[發明專利]顯示器的多圖框極性反轉過激驅動方法

無效

• 申請號: 200710093753.1
• 申請日: 2007-04-11
• 公開（公告）號: CN101286313A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 沈毓仁;林丈棖
• 申請（專利權）人: 鈺瀚科技股份有限公司
• 主分類號: G09G5/10
• 分類號: G09G5/10;G09G5/14;G09G5/00
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 孫皓晨;朱世定

技術領域

本發明涉及一種顯示器的多圖框極性反轉過激驅動方法，尤其涉及一種將圖框速率輸入提升且使同一圖框內的各電壓控制期間的電壓同極性的顯示器的多圖框極性反轉過激驅動方法。

背景技術

由于科技的進步與更新，使得顯示器不斷朝向體積小、重量輕的目標前進，尤其是液晶顯示器具有低耗電、重量輕薄、無輻射及不閃爍等優點，可應用于數字電視、筆記型計算機或計算機屏幕，因而漸漸成為顯示器產業的主流。然而受限于液晶分子的特性，如黏滯系數、彈性系數及介電系數等等，故顯示器存在著其限制及缺點。

通常當畫面顯示速度超過每秒25個圖框(frame)時，人眼會將所看到的畫面視為連續動作，而目前影像的顯示速度常在每秒60個圖框以上，以滿足動作片、游戲或高質量DVD影片的需求。液晶面板的亮度呈現是將電壓施予液晶盒(Cell)使液晶分子旋轉，以控制背光模塊的光線透過的比例，由于以電壓驅動液晶分子反應需要響應時間(Response?time)，將提高驅動電壓且無須改變顯示器面板結構以縮短液晶顯示器響應時間的技術的一為”過激驅動”(Overdrive，OD)技術。

以圖8為例，若顯示器面板于圖框N及圖框N+1欲呈現的亮度為標的碼(Targetcode)，其對應的電壓變化如標號61的曲線所示，藉由過激驅動技術，于圖框N時輸入過激驅動灰階碼(OD?code)代替標的碼，則與過激驅動灰階碼相對應的電壓變化如標號62所示，藉此快速達到面板所欲呈現的亮度；進入圖框N+1后，隨即以標的碼所對應的電壓驅動液晶面板，以達到所需的亮度。其中，當顯示電極的電壓高于液晶面板的基準(Common)電壓Vcom時，就稱之為正極性，反之稱為負極性，若是采用基準電壓交流驅動，將此產生正負極性電壓交替的情形，稱之為極性反轉(polarity?inversion)。

傳統極性反轉方法有四種，分別為如圖9A所示的面反轉(frame?inversion)，從圖框N轉換成圖框N+1時，整個面的區域內電極性將如圖所示從正極性變成負極性，其極性的改變是以面為單位；圖9B所示的行反轉(column?inversion)則其極性的改變是以行為單位；圖9C所示的列反轉(Row?inversion)，其極性的改變是以列為單位；而圖9D所示的點反轉(Dot?inversion)，其極性的改變是以點為單位。

液晶顯示器領域的業者為了滿足更高階快速影像處理的需求，遂推出高圖框速率(High?frame?rate)的顯示器面板，亦即更改液晶面板的架構使圖框更新速度加快，甚至加倍，例如原本為60Hz的圖框速率提升為70Hz，80Hz，甚至是120Hz的圖框速率，其電壓及灰階碼(code)變化圖形如圖10所示，其中，原本圖框速率60Hz的電壓變化應落于標號81，81’的虛線范圍內，以加倍的120Hz進行電壓驅動后，電容充放電及維持的時間將縮減一半，亦即原本的第一圖框期間82被區分為圖框期間N及圖框期間N’，于圖框期間N時，受過激驅動灰階碼(OD?code)驅動使電壓變化曲線如標號83所示，電壓為正極性，進入圖框期間N’時，改由標的碼來驅動液晶分子，同時電壓極性反轉為負極性，電壓變化曲線如標號84所示。

然而，由于圖框速率提高而縮短響應時間，卻也造成面板充電時間不足，假設圖框速率60Hz下，于第一圖框期間82以過激驅動灰階碼驅動面板，其電壓變化曲線如標號85所示，而標號83的電壓變化曲線的上升速率雖然較標號85的電壓變化曲線快，但是充放電的電壓不足，無法到達滿足亮度所需的電壓，圖框期間N’亦存在此問題，電壓變化曲線84無法到達標的碼對應的電壓變化曲線81’，造成灰階損失(gray?level?loss)、無法達到預期的呈現亮度以及亮度不均的問題，尤其是各相鄰圖框的極性相反而存在著較高的電壓差，造成每一圖框的電壓皆無法達到預期的電壓。

再者，進行高圖框速率時，電容充放電效應產生的饋入穿透(feed-through)效應，將使得電壓變化曲線產生如標號831的尖峰形狀以及標號832的電壓向下掉的曲線變化，同時也造成基準電壓Vcom值較數據中心值低，而交流驅動電壓長久偏移(off-set)的情況下，畫面將會發生閃爍(Flicking)或是殘影(Image?sticking)的現象，而電壓充電不足的情況嚴重的話，從整個面板來看，面板有一半的畫面會變暗，或是沿著閘極線兩側的亮度明暗不一。