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TWI721375B - 時序控制器、顯示裝置以及畫面顯示方法 - Google Patents

時序控制器、顯示裝置以及畫面顯示方法 Download PDF

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TWI721375B
TWI721375B TW108106114A TW108106114A TWI721375B TW I721375 B TWI721375 B TW I721375B TW 108106114 A TW108106114 A TW 108106114A TW 108106114 A TW108106114 A TW 108106114A TW I721375 B TWI721375 B TW I721375B
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brightness
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葉啟龍
許子輝
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友達光電股份有限公司
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Publication date
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Abstract

一種畫面顯示方法，其包含以下步驟：由時序控制器接收亮度控制訊號，以控制背光模組控制單元將第一亮度值調整為第二亮度值；由時序控制器判斷第二亮度值與第一亮度值的差異值是否大於門檻值；以及如果差異值大於門檻值，時序控制器用以在特定時段後進行影像資料補償，並將補償後的影像資料傳送至源極驅動器。

Description

時序控制器、顯示裝置以及畫面顯示方 法
本揭示文件有關一種時序控制器、顯示裝置以及畫面顯示方法，尤指一種針對紅光補償的時序控制器、顯示裝置以及畫面顯示方法。
隨著顯示技術的快速發展，對於顯示畫面的品質要求也持續提升，為了符合Adobe系統開發的色彩空間(Adobe RGB)的條件，因此使用藍光晶片分別激發紅色和綠色螢光粉以滿足Adobe RGB 100的要求。然而，紅色螢光粉的反應時間比其他顏色螢光粉的反應時間長，因此在調整畫面亮度或關閉顯示面板電源時，殘存的紅色波長會透出液晶形成人眼所視的紅光，造成在特定情況中顯示面板會有閃紅光的異常問題。
本發明之第一態樣係在提供一種畫面顯示方法。畫面顯示方法包含以下步驟：由時序控制器接收亮度控 制訊號，以控制背光模組控制單元將第一亮度值調整為第二亮度值；由時序控制器判斷第二亮度值與第一亮度值的差異值是否大於門檻值；以及如果差異值大於門檻值，時序控制器用以在特定時段後進行影像資料補償，並將補償後的影像資料傳送至源極驅動器。
本發明之第二態樣係在提供一種畫面顯示方法。畫面顯示方法包含以下步驟：由時序控制器接收亮度控制訊號，以控制背光模組控制單元將第一亮度值調整為第二亮度值；由時序控制器判斷第一亮度值是否大於門檻值；以及如果第一亮度值大於門檻值，時序控制器用以將背光控制訊號延遲特定時段。
本發明之第三態樣係在提供一種時序控制器。時序控制器包含畫面控制單元以及畫面補償單元。畫面控制單元，接收亮度控制訊號，並控制背光模組控制單元將第一亮度值調整為第二亮度值，接著判斷第二亮度值與第一亮度值的差異值是否大於門檻值。畫面補償單元與畫面控制單元電性連接，如果差異值是大於門檻值，畫面補償單元用以在特定時段後進行影像資料補償，並將補償後的影像資料傳送至源極驅動器。
本發明之第四態樣係在提供一種顯示裝置。顯示裝置包含源極驅動器、背光模組、背光模組控制單元以及時序控制器。時序控制器與源極驅動器與背光模組控制單元電性連接，用以接收亮度控制訊號，並控制背光模組控制單元將第一亮度值調整為第二亮度值。時序控制器包含畫面控 制單元以及訊號延遲單元。畫面控制單元用以判斷第一亮度值是否大於門檻值。訊號延遲單元與畫面控制單元電性連接，如果第一亮度值大於門檻值，訊號延遲單元用以將背光控制訊號延遲特定時段。
本發明之時序控制器、顯示裝置以及畫面顯示方法可藉由調整紅色子畫素的灰階值，或是插入特定灰階值的影像資料或具有特定畫面的影像資料，達到防止顯示面板在調整亮度或是關閉前具有閃紅光問題的功效。
100‧‧‧顯示裝置
110‧‧‧時序控制器
120‧‧‧源極驅動器
130‧‧‧閘極驅動器
140‧‧‧背光模組控制單元
150‧‧‧背光模組
160‧‧‧畫素電路
111‧‧‧畫面控制單元
112‧‧‧畫面補償單元
113‧‧‧訊號延遲單元
114、121‧‧‧訊框緩衝器
122‧‧‧處理器
Vdata、Vdata1、Vdata2‧‧‧影像資料
CTL1、CTL2‧‧‧控制訊號
VIN‧‧‧電源訊號
VDATA‧‧‧資料電壓
VEN‧‧‧背光控制訊號
VPWM‧‧‧脈波寬度調變訊號
TPS、TP1、TP2、TP3‧‧‧時段
300、500、900‧‧‧畫面顯示方法
S310~S330、S510~S530、S910~S940‧‧‧步驟
為讓揭示文件之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖為根據本揭示文件一實施例的顯示裝置的示意圖；第2圖為根據本揭示文件一實施例的時序控制器的示意圖；第3圖為根據本揭示文件一實施例的畫面顯示方法的流程圖；第4圖為根據本揭示文件一實施例的時序控制器的示意圖；第5圖為根據本揭示文件一實施例的畫面顯示方法的流程圖；第6圖為根據本揭示文件一實施例的顯示裝置關機的時序圖； 第7圖為根據本揭示文件一實施例的時序控制器的示意圖；第8圖為根據本揭示文件一實施例的源極驅動器的示意圖；以及第9圖為根據本揭示文件一實施例的畫面顯示方法的流程圖。
以下將配合相關圖式來說明本發明的實施例。在圖式中，相同的標號表示相同或類似的元件或方法流程。
請參閱第1圖。第1圖為根據本揭示文件一實施例的顯示裝置100的示意圖。如第1圖所繪示，顯示裝置100包含時序控制器110、源極驅動器120、閘極驅動器130、背光模組控制單元140、背光模組150以及畫素電路160。時序控制器110與源極驅動器120、閘極驅動器130以及背光模組控制單元140電性連接，背光模組控制單元140與背光模組150電性連接。畫素電路160與源極驅動器120、閘極驅動器130以及背光模組150電性連接。
請一併參閱第2圖及第3圖。第2圖為根據本揭示文件一實施例的時序控制器110的示意圖，第3圖為根據本揭示文件一實施例的畫面顯示方法300的流程圖。於一實施例中，時序控制器110包含畫面控制單元111以及畫面補償單元112，畫面控制單元111電性耦接至畫面補償單元112。於一實施例中，第3圖所示之畫面顯示方法300可以應 用於第1圖所示的顯示裝置100及第2圖所示的時序控制器110上，時序控制器110用以根據下列畫面顯示方法300所描述之步驟，對影像資料進行補償。
接續上述實施例，如第3圖所示，畫面顯示方法300首先執行步驟S310，由畫面控制單元111接收亮度控制訊號CTL1，以控制背光模組控制單元140將第一亮度值調整為第二亮度值。於一實施例中，當使用者調整顯示裝置100的亮度時，畫面控制單元111用以根據亮度控制訊號CTL1控制背光模組控制單元140產生脈波寬度調變訊號(Pulse Width Modulation,PWM)以控制背光模組150發光。
接著，畫面顯示方法300執行步驟S320，由畫面控制單元111判斷第二亮度值與第一亮度值的差異值是否大於門檻值，以及步驟S330如果差異值大於門檻值，畫面補償單元112用以在特定時段後進行影像資料補償，並將補償後的影像資料傳送至源極驅動器120。於一實施例中，影像資料補償係用以將第一影像資料Vdata1修改為第二影像資料Vdata2，並將第二影像資料Vdata2傳送至源極驅動器120。
承上述，詳細而言，第一影像資料Vdata1包含第一紅色影像資料、第一綠色影像資料以及第一藍色影像資料，畫面補償單元112用以根據影像資料對照表將第一紅色影像資料調整為第二紅色影像資料，並將第二紅色影像資料、第一綠色影像資料以及第一藍色影像資料組合成第二影 像資料Vdata2。影像資料對照表可以是包含顯示裝置的最大亮度值、亮度變化、紅色螢光粉的反應時間以及紅色螢光粉的衰減時間等資訊，接著根據影像資料對照表可以計算出紅色螢光粉的補償值。
承上述，特定時段為顯示5~10幀畫面所需的時間，並且時序控制器110用以在顯示3~5幀畫面所需的時間內執行影像資料補償。舉例而言，當差異值大於門檻值時，畫面補償單元112用以在經過顯示5~10幀畫面所需的時間後再進行影像資料補償，影像資料補償的持續時間大約為顯示3~5幀畫面所需的時間。影像資料補償係特別針對紅色補償，假設原始紅色子畫素灰階值為255，根據影像資料對照表計算出紅色需要補償的灰階值為20，在進行影像資料補償的3~5幀畫面時，會顯示原始紅色子畫素灰階值減去補償值後的值(在此範例中紅色子畫素灰階值即為235)，接著將補償後的紅色子畫素灰階值，結合原始的藍色子畫素灰階值以及綠色子畫素灰階值傳送至源極驅動器120。
請一併參閱第1圖、第4圖及第5圖。第4圖為根據本揭示文件一實施例的時序控制器110的示意圖，以及第5圖為根據本揭示文件一實施例的畫面顯示方法500的流程圖。於另一實施例中，時序控制器110包含畫面控制單元111、訊號延遲單元113以及訊框緩衝器114，畫面控制單元111電性耦接至訊號延遲單元113以及訊框緩衝器114，其中訊框緩衝器114用以儲存影像資料。於此實施例中，第5圖所示之畫面顯示方法500可以應用於第1圖所示的顯示裝置 100及第4圖所示的時序控制器110上，時序控制器110用以根據下列畫面顯示方法500所描述之步驟，對影像資料進行補償。
續上述實施例，如第5圖所示，畫面顯示方法500首先執行步驟S510，由畫面控制單元111接收亮度控制訊號CTL1，以控制背光模組控制單元140將第一亮度值調整為第二亮度值。於此實施例中，當顯示裝置100關機前，畫面控制單元111用以根據亮度控制訊號CTL1控制背光模組控制單元140產生脈波寬度調變訊號(Pulse Width Modulation,PWM)以調整背光模組150的亮度。
承上述，請參閱第6圖。第6圖為根據本揭示文件一實施例的顯示裝置關機的時序圖。如第6圖所示，在顯示裝置關機會先將背光模組150關閉，因此會先將背光控制訊號VEN由致能準位切換為禁能準位，當背光控制訊號VEN切換為禁能準位後，經過時段TP1接著將脈波寬度調變訊號VPWM由致能準位切換為禁能準位。當脈波寬度調變訊號VPWM切換為禁能準位後，經過時段TP2接著將資料電壓VDATA由致能準位切換為禁能準位。當資料電壓VDATA切換為禁能準位後，最後經過時段TP3接著將顯示裝置的電源訊號VIN由致能準位切換為禁能準位。於此實施例中，畫面控制單元111會根據亮度控制訊號CTL1，以控制背光模組控制單元140將背光控制訊號VEN由致能準位切換為禁能準位。
接著，畫面顯示方法500執行步驟S520，由畫 面控制單元111判斷第一亮度值是否大於門檻值，以及步驟S530如果第一亮度值大於門檻值，訊號延遲單元113用以將背光控制訊號VEN延遲特定時段TPS，並且訊框緩衝器114用以根據畫面控制單元111傳送的控制訊號CTL2提供影像資料Vdata至源極驅動器120。於此實施例中，特定時段TPS為顯示1~2幀畫面所需的時間，門檻值在此設定為50nits。
承上述，詳細而言，當第一亮度值大於門檻值(50nits)時，訊號延遲單元113用以將背光控制訊號VEN延遲顯示1~2幀畫面的時間，在延遲的時間中，訊框緩衝器114會傳送影像資料Vdata至源極驅動器120。影像資料Vdata可以是具有特定灰階值的影像資料或具有特定畫面的影像資料。舉例而言，在顯示裝置100關機時，可以將背光模組150的關閉時間延遲顯示1~2幀畫面的時間，在延遲的時間中，可以增加額外的顯示畫面，可以顯示灰階值較低的影像或是具有特定會面的影像，使得在顯示裝置100關機時產生的紅光不容易透出液晶。
請一併參閱第1圖、以及第7圖~第9圖。第7圖為根據本揭示文件一實施例的時序控制器110的示意圖，第8圖為根據本揭示文件一實施例的源極驅動器120的示意圖，以及第9圖為根據本揭示文件一實施例的畫面顯示方法900的流程圖。於另一實施例中，時序控制器110包含畫面控制單元111以及訊號延遲單元113，畫面控制單元111電性耦接至訊號延遲單元113。源極驅動器包含訊框緩衝器121以及處理器122，其中訊框緩衝器121用以儲存影像資料， 處理器122包含移位暫存器、資料暫存器、電位移轉器等電路，在此不再贅述。於此實施例中，第9圖所示之畫面顯示方法900可以應用於第1圖所示的顯示裝置100、第7圖所示的時序控制器110以及第9圖所示的源極驅動器120上，時序控制器110以及源極驅動器120用以根據下列畫面顯示方法900所描述之步驟，對影像資料進行補償。
續上述實施例，如第9圖所示，畫面顯示方法900首先執行步驟S910，由畫面控制單元111接收亮度控制訊號CTL1，以控制背光模組控制單元140將第一亮度值調整為第二亮度值。於此實施例中，當顯示裝置100關機前，畫面控制單元111用以根據亮度控制訊號CTL1控制背光模組控制單元140產生脈波寬度調變訊號(Pulse Width Modulation,PWM)以調整背光模組150的亮度。
接著，畫面顯示方法900執行步驟S920，由畫面控制單元111判斷第一亮度值是否大於門檻值，以及步驟S930如果第一亮度值大於門檻值，訊號延遲單元113用以將背光控制訊號VEN延遲特定時段TPS並傳送背光控制訊號VEN至源極驅動器120。於此實施例中，特定時段TPS為顯示1~2幀畫面所需的時間，門檻值在此設定為50nits。
接著，畫面顯示方法900執行步驟S940，源極驅動器120的訊框緩衝器121用以根據時序控制器110傳送的背光控制訊號VEN提供影像資料Vdata至畫素電路160。詳細而言，當第一亮度值大於門檻值(50nits)時，訊號延遲單元113用以將背光控制訊號VEN延遲顯示1~2幀 畫面的時間。接著，在延遲的時間中，源極驅動器120用以接收背光控制訊號VEN，並根據背光控制訊號VEN訊框緩衝器121會傳送影像資料Vdata至畫素電路160。影像資料Vdata可以是具有特定灰階值的影像資料或具有特定畫面的影像資料。舉例而言，在顯示裝置100關機時，可以將背光模組150的關閉時間延遲顯示1~2幀畫面的時間，在延遲的時間中，源極驅動器120可以根據接收到的背光控制訊號VEN提供額外的顯示畫面至畫素電路，可以顯示灰階值較低的影像或是具有特定會面的影像，使得在顯示裝置100關機時產生的紅光不容易透出液晶。
綜上所述，本發明之時序控制器、顯示裝置以及畫面顯示方法可藉由在時序控制器或源極驅動器執行的對調整紅色子畫素的灰階值，或是插入特定灰階值的影像資料或具有特定畫面的影像資料，可以降低殘存的紅色螢光粉所造成的閃紅光的影響，達到防止顯示面板在調整亮度或是關閉前具有閃紅光問題的功效。
在說明書及申請專利範圍中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。然而，所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，同樣的元件可能會用不同的名詞來稱呼。說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異做為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來做為區分的基準。在說明書及申請專利範圍所提及的「包含」為開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。另外，「耦接」在此包含任何直接及間接的連接手段。因此，若文中描述第一元件耦接於第二元件， 則代表第一元件可通過電性連接或無線傳輸、光學傳輸等信號連接方式而直接地連接於第二元件，或者通過其他元件或連接手段間接地電性或信號連接至該第二元件。
另外，除非說明書中特別指明，否則任何單數格的用語都同時包含複數格的涵義。
以上僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明請求項所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
100‧‧‧顯示裝置
110‧‧‧時序控制器
120‧‧‧源極驅動器
130‧‧‧閘極驅動器
140‧‧‧背光模組控制單元
150‧‧‧背光模組
160‧‧‧畫素電路

Claims (23)

  1. 一種畫面顯示方法，包含：由一時序控制器接收一亮度控制訊號，以控制一背光模組控制單元將一第一亮度值調整為一第二亮度值；由該時序控制器判斷該第二亮度值與該第一亮度值的一差異值是否大於一門檻值；以及如果該差異值大於該門檻值，該時序控制器用以在一特定時段後進行一影像資料補償，並將補償後的影像資料傳送至一源極驅動器。
  2. 如請求項1所述的畫面顯示方法，其中，該影像資料補償係用以將一第一影像資料修改為一第二影像資料，並將該第二影像資料傳送至該源極驅動器。
  3. 如請求項1所述的畫面顯示方法，其中，該時序控制器用以根據一影像資料對照表在該特定時段後將該第一影像資料修改為該第二影像資料。
  4. 如請求項3所述的畫面顯示方法，其中，該第一影像資料包含一第一紅色影像資料、一第一綠色影像資料以及一第一藍色影像資料，該時序控制器用以根據該影像資料對照表將該第一紅色影像資料調整為一第二紅色影像資料，並將該第二紅色影像資料、該第一綠色影像資料以及該第一藍色影像資料組合成該第二影像資料。
  5. 如請求項1所述的畫面顯示方法，其中，該特定時段為顯示5~10幀畫面所需的時間。
  6. 如請求項2所述的畫面顯示方法，其中，該時序控制器用以在顯示3~5幀畫面所需的時間內執行該影像資料補償。
  7. 一種畫面顯示方法，包含：由一時序控制器接收一亮度控制訊號，以控制背光模組控制單元將一第一亮度值調整為一第二亮度值；由該時序控制器判斷該第一亮度值是否大於一門檻值；以及如果該第一亮度值大於該門檻值，該時序控制器用以將一背光控制訊號延遲一特定時段；其中，該特定時段為顯示1~2幀畫面所需的時間。
  8. 如請求項7所述的畫面顯示方法，更包含：如果該第一亮度值大於該門檻值，由該時序控制器更用以提供一影像資料至一源極驅動器。
  9. 如請求項7所述的畫面顯示方法，更包含：如果該第一亮度值大於該門檻值，由該時序控制器更用以傳送一控制訊號至一源極驅動器；以及 由該源極驅動器提供一影像資料至一畫素電路。
  10. 如請求項8或9所述的畫面顯示方法，其中，該影像資料包含具有特定灰階值的影像資料或具有特定畫面的影像資料。
  11. 如請求項7所述的畫面顯示方法，其中，如果該第一亮度值大於該門檻值，該時序控制器用以在該特定時段後將該背光控制訊號由致能準位切換為禁能準位。
  12. 一種時序控制器，包含：一畫面控制單元，接收一亮度控制訊號，並控制一背光模組控制單元將一第一亮度值調整為一第二亮度值，接著判斷該第二亮度值與該第一亮度值的一差異值是否大於一門檻值；以及一畫面補償單元，與該畫面控制單元電性連接，如果該差異值是大於該門檻值，該畫面補償單元用以在一特定時段後進行一影像資料補償，並將補償後的影像資料傳送至一源極驅動器。
  13. 如請求項12所述的時序控制器，其中，該影像資料補償係用以將一第一影像資料修改為一第二影像資料，並將該第二影像資料傳送至該源極驅動器。
  14. 如請求項12所述的時序控制器，其中，該畫面補償單元用以根據一影像資料對照表在該特定時段後將該第一影像資料修改為該第二影像資料。
  15. 如請求項14所述的時序控制器，其中，該第一影像資料包含一第一紅色影像資料、一第一綠色影像資料以及一第一藍色影像資料，該畫面補償單元用以根據該影像資料對照表將該第一紅色影像資料調整為一第二紅色影像資料，並將該第二紅色影像資料、該第一綠色影像資料以及該第一藍色影像資料組合成該第二影像資料。
  16. 如請求項12所述的時序控制器，其中，該特定時段為顯示5~10幀畫面所需的時間。
  17. 如請求項13所述的時序控制器，其中，該時序控制器用以在顯示3~5幀畫面所需的時間內執行該影像資料補償。
  18. 一種顯示裝置，包含：一源極驅動器；一背光模組；一背光模組控制單元，與該背光模組電性連接，用以控制該背光模組；以及 一時序控制器，與該源極驅動器與該背光模組控制單元電性連接，用以接收一亮度控制訊號，並控制該背光模組控制單元將一第一亮度值調整為一第二亮度值，該時序控制器包含：一畫面控制單元，用以判斷該第一亮度值是否大於一門檻值；以及一訊號延遲單元，與該畫面控制單元電性連接，如果該第一亮度值大於該門檻值，該訊號延遲單元用以將一背光控制訊號延遲一特定時段。
  19. 如請求項18所述的顯示裝置，其中，該時序控制器更包含：一訊框緩衝器，用以儲存一影像資料，並根據該畫面控制單元傳送的一控制訊號提供該影像資料至該源極驅動器。
  20. 如請求項18所述的顯示裝置，其中，該源極驅動器更包含：一訊框緩衝器，用以儲存一影像資料，並根據該時序控制器傳送的一控制訊號提供該影像資料至一畫素電路。
  21. 如請求項19或20所述的顯示裝置，其中，該影像資料包含具有特定灰階值的影像資料或具有特定畫面的影像資料。
  22. 如請求項18所述的顯示裝置，其中，如果該第一亮度值大於該門檻值，該時序控制器用以在該特定時段後將該背光控制訊號由致能準位切換為禁能準位。
  23. 如請求項18所述的顯示裝置，其中，該特定時段為顯示1~2幀畫面所需的時間。
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