电子显示装置与其驱动方法
专利名称：电子显示装置与其驱动方法
技术领域：
本发明有关于一种电子显示装置与其驱动方法。
背景技术：
液晶(IXD)显示装置由于具有低幅射等优点，已成为显示装置的主流产品。液晶显示装置的面板包括多个像素。在以前，一个像素包括3个子像素，即红色子像素、绿色子像素与蓝色子像素应用此种像素结构的面板亦可称为RGB面板。在传统的RGB面板中，彩色滤光片(color filter, CF)的穿透率对面板整体穿透率有负面影响。故而，传统的RGB面板的面板整体穿透率不佳，导致面板消耗功率较严重。近年来，由于环保意识抬头，降低面板消耗功耗为关注议题之一。故而，新的像素结构被陆续提出，比如，一种新的像素结构包括4个子像素，红色子像素、绿色子像素、蓝色 子像素与白色子像素。应用此种新像素结构的面板亦可称为RGBW面板。白色子像素的穿透率接近100%，因此可提升面板穿透率。然而，由于加入白色子像素的关系，红色子像素、绿色子像素与蓝色子像素(亦可称为纯色子像素)所占有的整体面积比亦下降，导致这种RGBW面板在显示纯色(saturation color)时,纯色亮度不足,影响面板的影像品质。另外，这种RGBW面板存在着同时性对比(simultaneous contrast)的问题。同时性对比指的是，人眼所观看颜色的感觉易受相邻色(背景色)的影响，这是因为人眼视觉系统为加强观看时的差异性，自动在两色邻界处产生夸大明度、彩度或色相对比的现象，此种现象称为同时性对比。请参照图IA与图1B，其用以解释同时性对比。图IA显示RGB面板显示白色区块Bll与纯色区块B12 ;而图IB显示RGBW面板显示白色区块B21与纯色区块B22。以亮度而言，画面110的纯色区块B12的亮度高于画面120的纯色区块B22的亮度，但画面110的白色区块B 11的亮度则低于画面120的白色区块B21的亮度。所以，人眼观看时，会觉得，在观看画面120所感觉的纯色亮度比观看画面110的纯色亮度暗很多，此即为RGBW面板的同时性对比问题。故而，本发明提出一种电子显示装置与其驱动方法，其能减缓RGBW面板的同时性对比问题。
发明内容
本发明是有关于一种电子显示装置与其驱动方法，其借由插入亮度较低的一画面，来减缓RGBW面板的同时性对比问题。本发明是有关于一种电子显示装置与其驱动方法，其借由降低原始画面的背光，来减少面板功率消耗。根据本发明的一示范性实施例，提出一种电子显示装置的驱动方法，包括分析一原始画面的多个像素的所有像素资料；判断该原始画面的一纯色区块比例；判断该原始画面的一白色区块比例；以及根据该原始画面的该纯色区块比例与该原始画面的该白色区块比例，决定是否提高该原始画面的一更新频率，并插入一第一画面，其中，该第一画面的一纯色区块比例相同于该原始画面的该纯色区块比例，且该第一画面具有一灰色区块或一黑色区块，而该第一画面的一灰色区块比例或一黑色区块比例相同于该原始画面的该白色区块比例，且提高更新频率使该原始画面与该第一画面交替显示。根据本发明的另一示范性实施例，提出一种电子显示装置，包括一控制器；一显示面板；以及一驱动电路，耦接至该控制器与该显示面板，该驱动电路受控于该控制器而驱动该显示面板。该控制器分析一原始画面的多个像素的所有像素资料、判断该原始画面的一纯色区块比例、判断该原始画面的一白色区块比例、以及根据该原始画面的该纯色区块比例与该原始画面的该白色区块比例，决定是否提高该原始画面的一更新频率，并插入一第一画面，该第一画面的一纯色区块比例相同于该原始画面的该纯色区块比例，且该第 一画面具有一灰色区块或一黑色区块，而该第一画面的一灰色区块比例或一黑色区块比例相同于该原始画面的该白色区块比例，且提高更新频率使该原始画面与该第一画面交替显
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为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式
作详细说明，其中图IA显示RGB面板显示白色区块B 11与纯色区块B12。图IB显示RGBW面板显示白色区块B21与纯色区块B22。图2显示根据本发明实施例的电子显示装置的驱动方法的流程图。图3 图5分别显示根据本发明实施例的步骤240的3种实施方式。图6显示根据本发明实施例的电子显示装置的方块示意图。主要元件符号说明110,120,310 330、410 430、510 530 :画面210 250 :步骤Bll B56 :区块600:电子显示装置 610 :控制器620:驱动电路630:背光模块640 :显示面板IN :原始画面
具体实施例方式于本发明中，当发现原始画面可能导致同时性对比的问题时，会提高原始画面的更新频率，且插入第一画面。此第一画面中，其纯色区块从原始画面的纯色区块所直接或间接产生，且其灰色区块或黑色区块则从原始画面的白色区块降低亮度而得。请参考图2，其显示根据本发明一实施例的电子显示装置的驱动方法的流程图。如图2所示，于步骤210中，分析原始画面的所有像素资料。亦即，分析此原始画面的所有像素的子像素资料。在此，像素以RGBW像素为例做说明，至于RGBW子像素的排列方式则不会限制本发明实施例。于步骤220中，判断此原始画面的纯色像素比例是否高于门槛值R1，如果是的话，则流程接续至步骤230，否则流程接续至步骤250。于此，纯色像素的定义如下对于原始画面中的一像素Px，其像素资料分别为Rx、Gx与Bx,如果Max (Rx, Gx, Bx) /Min (Rx, Gx, Bx) >某一值(比如但不受限于2)的话，则此像素Px被视为纯色像素。Max(Rx，GX，BX)与Min(Rx，Gx, Bx)分别代表Rx、Gx与Bx中的最大值与最小值。更进一步说,如果Max (Rx, Gx, Bx)=Rx的话，贝1J可称为纯红色像素(亦即此像素Px显示红色)；Max(Rx, Gx, Bx) = Gx的话,贝丨J可称为纯绿色像素(亦即此像素Px显示绿色)；Max (Rx, Gx, Bx) = Bx的话,则可称为纯蓝色像素(亦即此像素Px显示蓝色)。于步骤220中，计数所有纯色像素的数量，再除以此原始画面的所有像素的个数，以得到纯色像素比例。于步骤230中，判断此原始画面的白色像素比例是否高于门槛值R2，如果是的话，则流程接续至步骤240，否则流程接续至步骤250。于此，白色像素的定义如下对于原始画面中的一像素Px，其像素资料分别为Rx、Gx与Bx,如果Rx = Gx = Bx > y的话,则此像素Px被视为白色像素(亦即此像素Px显示白色)。于步骤230中，计数所有白色像素的数量，再除以此原始画面的所有像素的个数，以得到白色像素比例。
于本实施例中，如果此原始画面的纯色像素比例高于门槛值Rl (纯色区块的面积不小)且此原始画面的白色像素比例高于门槛值R2(白色区块的面积不小)的话，代表使用者在观看此原始画面时，可能会感受到同时性对比的问题。故而，于步骤240中，如果此原始画面的纯色像素比例高于门槛值Rl且此原始画面的白色像素比例高于门槛值R2的话，则提高此原始画面的更新频率，且插入一第一画面(其频率相同于提高更新频率后的原始画面)。另外，此第一画面中，其纯色区块从原始画面的纯色区块直接或间接(“间接”是指经过降背光处理)而得，且其灰色区块或黑色区块则从原始画面的白色区块降低亮度而得。步骤240的细节将于底下说明之。另一方面，于本实施例中，如果此原始画面的纯色像素比例未高于门槛值Rl (纯色区块的面积不大)，或者是此原始画面的白色像素比例未高于门槛值R2(白色区块的面积不大)的话，代表使用者在观看此原始画面时，可能不会感受到同时性对比的问题。故而，于步骤250中，维持原始画面。现请参考图3，其显示根据本发明实施例的步骤240的第一种实施方式。在此，为简化说明起见，假设原始画面310包括2个区块，白色区块B31与纯色区块B32，其中，白色区块B31与纯色区块B32的亮度分别但不受限为450尼特(nits)与206nits。于第一种实施方式中，将原始画面的更新频率提高，比如，假设其原本的更新频率为60Hz的话，则提高2倍为120Hz。插入另一第一画面320，此第一画面320的灰色区块B33乃是由将原始画面310的白色区块B31降低亮度而得，比如，将原始画面310的白色区块B31由亮度450nits降低为150nits，以产生第一画面320的灰色区块B33。第一画面320的纯色区块B34的散布位置相同于原始画面310的纯色区块B32的散布位置，且其两者亮度相同。第一画面320的灰色区块B33的散布位置相同于原始画面310的白色区块B31的散布位置，但其亮度较低。如图3所示，经由人眼的视觉暂留效果，人眼会将原始画面310与第一画面320合成为画面330 (其有效合成频率是60Hz)。画面330中的灰色区块B35是由原始画面310的白色区块B31与第一画面320的灰色区块B33合成而成，其亮度为300nits ((450+150)/2=300);而画面330中的纯色区块B36(其仍然显示纯色)是由原始画面310的纯色区块B32与第一画面320的纯色区块B34合成而成，其纯色区块B36的亮度则为206nits( (206+206)/2 = 206)。故而，以原始画面310而言，其纯色区块B32与白色区块B31的亮度对比为206/450 = O. 46。以画面330而言，纯色区块B36与灰色区块B35的亮度对比为206/300=O. 69。故而，由此可知，借由图3的方式可降低白色区块的亮度但保持纯色区块的亮度，故而能改善画面的同时性对比。另外，于图3，当要从原始画面产生第一画面时，对于非纯色非白色像素，则不需调整其亮度。也就是说，假设原始画面的某一像素Px既不属于纯色像素也不属于白色像素(亦即，此像素Px不显示纯色也不显示白色)的话，则第一画面320的相同位置的像素Px’的亮度不会被调整。现请参考图4，其显示根据本发明实施例的步骤240的第二种实施方式。在此，为简化说明起见，假设原始画面410包括2个区块，白色区块B41与纯色区块B42，其中，白色 区块B41与纯色区块B42的亮度分别为450尼特(nits)与206nits。于第二种实施方式中，将原始画面的更新频率提高，比如，假设其原本的更新频率为60Hz的话，则提高2倍为120Hz ο插入第一画面420，此第一画面420的黑色区块B43乃是由将原始画面410的白色区块B41降低亮度而得，比如，将原始画面410的白色区块B41由亮度450nits降低为0，以产生第一画面420的黑色区块M3。第一画面420的纯色区块B44的散布位置相同于原始画面410的纯色区块B42的散布位置，且其两者亮度相同。第一画面420的黑色区块B43的散布位置相同于原始画面410的白色区块B41的散布位置，但其亮度为O。如图4所示，经由人眼的视觉暂留效果，人眼会将原始画面410与第一画面420合成为画面430 (其有效合成频率是60Hz)。画面430中的灰色区块B45是由原始画面410的区块B41与第一画面420的区块B43合成而成，其亮度为225nits ((450+0)/2 = 225);而画面430中的纯色区块B46(其仍然显示纯色)是由原始画面410的纯色区块B42与第一画面420的纯色区块B44合成而成，其纯色区块B46的亮度则为206nits ((206+206)/2 =206)。故而，以原始画面410而言，其纯色区块B42与白色区块B41的亮度对比为206/450 = O. 46。以画面430而言，纯色区块B46与灰色区块B45的亮度对比为206/225=O. 92。故而，由此可知，借由图4的方式可降低白色区块的亮度但保持纯色区块的亮度，故而能改善画面的同时性对比。而且，以传统RGB面板而言，其纯色区块与白色区块的亮度比为275/300 = O. 92。故而，可知，借由图4的方式，可使得纯色区块与白色或灰色区块的亮度比类似于传统RGB面板的纯色区块与白色或灰色区块的亮度比。另外，于图4，当要从原始画面产生第一画面时，对于非纯色非白色像素，则不需调整其亮度。也就是说，假设原始画面的某一像素Px既不属于纯色像素也不属于白色像素(亦即，此像素Px不显示纯色也不显示白色)的话，则画420的相同位置的像素Px’的亮度不会被调整。现请参考图5，其显示根据本发明实施例的步骤240的第三种实施方式。在此，为简化说明起见，假设原始画面510包括2个区块，白色区块B51与纯色区块B52，其中，白色区块B51与纯色区块B52的亮度分别为450尼特(nits)与206nits。于第三种实施方式中，将原始画面的更新频率提高并降低其背光。比如，假设其原本的更新频率为60Hz的话，则提高2倍为120Hz。将原始画面510降背光后得到画面510’，其仍包括2个区块，白色或灰色区块Β5Γ与纯色区块B52’。白色或灰色区块Β5Γ与纯色区块B52’的亮度分别为400nits与183nits。插入第一画面520，此第一画面520的灰色区块B53乃是由将画面510’的白色或灰色区块Β5Γ降低亮度而得，比如，将画面510’的白色或灰色区块Β5Γ由亮度400nits降低为200nits，以产生第一画面520的灰色区块B53。第一画面520的纯色区块B54的散布位置相同于画面510’的纯色区块B52’的散布位置，且其两者亮度相同。第一画面520的灰色区块B53的散布位置相同于原始画面510的白色区块B51的散布位置，亦即相同于画面510’的白色或灰色区块Β5Γ的散布位置，但其亮度为200nits。如图5所示，经由人眼的视觉暂留效果，人眼会将画面510’与第一画面520合成为画面530 (其有效合成频率是60Hz)。画面530中的灰色区块B55是由画面510’的区块Β5Γ与第一画面520的区块B53合成而成，其亮度为300nits ((400+200)/2 = 300);而画·面530中的纯色区块B56(其仍然显示纯色)是由画面510’的纯色区块B52’与第一画面520的纯色区块B54合成而成，其纯色区块B56的亮度则为183nits ((183+183)/2 = 183)。故而，以原始画面510而言，其纯色区块B52与白色区块B51的亮度对比为206/450 = O. 46。以画面530而言，纯色区块B56与灰色区块B55的亮度对比为183/300=O. 61。故而，由此可知，借由图5的方式可降低白色区块的亮度但保持纯色区块的亮度，故而能改善画面的同时性对比。而且，由于将画面的背光降低，故而可更进一步节省面板功率消耗。另外，于图5，因为降背光，原始画面510的所有像素的亮度都会降低。本发明实施例更披露一种电子显示装置。图6显示根据本发明实施例的电子显示装置的方块示意图。请参考图6，电子显示装置600包括控制器610、驱动电路620、背光模块630与显示面板640。控制器610耦接至驱动电路620与背光模块630。驱动电路620与背光模块630耦接至显示面板640。根据控制器610的操作，驱动电路620与背光模块630驱动显示面板640以显示。控制器610比如但不受限于为时序控制器。控制器610接收原始画面IN，并进行分析原始画面IN的所有像素资料、判断此原始画面IN的纯色像素比例是否高于门槛值R1，以及判断此原始画面IN的白色像素比例是否高于门槛值R2，以决定是否要提高此原始画面IN的更新频率且插入第一画面，或者是维持原始画面IN。控制器610的操作原理可由上述说明得知，故其细节不再重述。驱动电路620比如但不受限于为源极驱动电路。根据控制器610的操作，驱动电路620驱动显示面板640以显示。驱动电路620的操作原理可由上述说明得知，故其细节不再重述。背光模块630用以发出背光来照亮显示面板640。根据控制器610的操作，背光模块630照亮显示面板640以显示。背光模块630的操作原理可由上述说明得知，故其细节不再重述。由上述可知，于本发明实施例中，透过插入高频的灰或黑画面，使得人眼在观看画面时，感觉到画面的白色或灰色区块的亮度降低，故能减缓同时性对比的问题。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
权利要求
1.一种电子显示装置的驱动方法，包括 分析一原始画面的多个像素的所有像素资料； 判断该原始画面的一纯色区块比例； 判断该原始画面的一白色区块比例；以及 根据该原始画面的该纯色区块比例与该原始画面的该白色区块比例，决定是否提高该原始画面的一更新频率，并插入一第一画面，其中，该第一画面的一纯色区块比例相同于该原始画面的该纯色区块比例，且该第一画面具有一灰色区块或一黑色区块，而该第一画面的一灰色区块比例或一黑色区块比例相同于该原始画面的该白色区块比例，且提高更新频率使该原始画面与该第一画面交替显示。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于， 如果该原始画面的该纯色区块比例高于一第一门槛值且该原始画面的该白色区块比例高于一第二门槛值，则提高该原始画面的该更新频率，并插入该第一画面。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于， 如果该原始画面的该纯色区块比例未高于该第一门槛值，或者该原始画面的该白色区块比例未高于该第二门槛值，则维持该原始画面且不插入该第一画面。
4.如权利要求I所述的方法，其特征在于，判断该原始画面的该纯色区块比例的该步骤包括 对于该原始画面的一像素Px，其像素资料分别为Rx、Gx与Bx,如果[Max (Rx, Gx, Bx)/Min (Rx, Gx, Bx)] > 一第一既定值，则判断该像素Px为一纯色像素，Max (Rx, Gx, Bx)与Min (Rx, Gx, Bx)分别代表Rx、Gx与Bx中的一最大值与一最小值；以及 根据所有纯色像素的一数量与该原始画面的所有像素数量，决定该原始画面的该纯色区块比例。
5.如权利要求I所述的方法，其特征在于，判断该原始画面的该白色区块比例的该步骤包括 对于该原始画面的一像素Px，其像素资料分别为Rx、Gx与Bx,如果Rx = Gx = Bx >一第二既定值的话，则判断该像素Px为一白色像素；以及 根据所有白色像素的一数量与该原始画面的所有像素数量，决定该原始画面的该白色区块比例。
6.如权利要求I所述的方法，其特征在于 该第一画面的该纯色区块的一散布位置相同于该原始画面的该纯色区块的一散布位置，且该第一画面的该纯色区块与该原始画面的该纯色区块的亮度相同；以及 该第一画面的该灰色或黑色区块的一散布位置相同于该原始画面的该白色区块的一散布位置，且该第一画面的该灰色或黑色区块的亮度低于该原始画面的该白色区块的亮度。
7.如权利要求I所述的方法，其特征在于 该第一画面的该纯色区块的一散布位置相同于该原始画面的该纯色区块的一散布位置，且该第一画面的该纯色区块与该原始画面的该纯色区块的亮度相同；以及 该第一画面的该灰色或黑色区块的一散布位置相同于该原始画面的该白色区块的一散布位置，且该第一画面的该灰色或黑色区块的亮度为O。
8.如权利要求I所述的方法，其特征在于 对该原始画面进行一降背光操作，以得到一第二画面，该第二画面的一纯色区块的一散布位置相同于该原始画面的该纯色区块的一散布位置，且该第二画面的一灰色或黑色区块的一散布位置相同于该原始画面的该白色区块的一散布位置； 该第一画面的该纯色区块的一散布位置相同于该第二画面的该纯色区块的一散布位置，且该第一画面的该纯色区块与该第二画面的该纯色区块的亮度相同但低于该原始画面的该纯色区块的亮度；以及 该第一画面的该灰色或黑色区块的一散布位置相同于该第二画面的该白色或灰色区块的一散布位置，且该第一画面的该灰色或黑色区块的一亮度低于该原始画面的该白色区块的亮度。
9.如权利要求I所述的方法，其特征在于，该第一画面的一更新频率相同于提高该更新频率后的该原始画面。
10.一种电子显示装置，包括 一控制器； 一显示面板；以及 一驱动电路，耦接至该控制器与该显示面板，该驱动电路受控于该控制器而驱动该显示面板； 其中，该控制器分析一原始画面的多个像素的所有像素资料、判断该原始画面的一纯色区块比例、判断该原始画面的一白色区块比例、以及根据该原始画面的该纯色区块比例与该原始画面的该白色区块比例，决定是否提高该原始画面的一更新频率，并插入一第一画面，该第一画面的一纯色区块比例相同于该原始画面的该纯色区块比例，且该第一画面具有一灰色区块或一黑色区块，而该第一画面的一灰色区块比例或一黑色区块比例相同于该原始画面的该白色区块比例，且提高更新频率使该原始画面与该第一画面交替显示。
11.如权利要求10所述的电子显示装置，其特征在于， 如果该控制器判断该原始画面的该纯色区块比例高于一第一门槛值且该原始画面的该白色区块比例高于一第二门槛值，则该控制器提高该原始画面的该更新频率，并插入该第一画面。
12.如权利要求11所述的电子显示装置，其特征在于， 如果该控制器判断该原始画面的该纯色区块比例未高于该第一门槛值，或者该原始画面的该白色区块比例未高于该第二门槛值，则该控制器维持该原始画面且不插入该第一画面。
13.如权利要求10所述的电子显示装置，其特征在于， 对于该原始画面的一像素Ρχ，其像素资料分别为Rx、Gx与Bx，如果该控制器判断[Max (Rx, Gx, Bx) /Min (Rx, Gx, Bx)] >一第一既定值,则该控制器判断该像素Px为一纯色像素,Max (Rx, Gx, Bx)与Min (Rx, Gx, Bx)分别代表Rx、Gx与Bx中的一最大值与一最小值；以及 根据所有纯色像素的一数量与该原始画面的所有像素数量，该控制器决定该原始画面的该纯色区块比例。
14.如权利要求10所述的电子显示装置，其特征在于，对于该原始画面的一像素Px，其像素资料分别为Rx、Gx与Bx，如果该控制器判断Rx =Gx = Bx >一第二既定值的话，则该控制器判断该像素Px为一白色像素；以及 根据所有白色像素的一数量与该原始画面的所有像素数量，该控制器决定该原始画面的该白色区块比例。
15.如权利要求10所述的电子显示装置，其特征在于 该第一画面的该纯色区块的一散布位置相同于该原始画面的该纯色区块的一散布位置，且该第一画面的该纯色区块与该原始画面的该纯色区块的亮度相同；以及 该第一画面的该灰色或黑色区块的一散布位置相同于该原始画面的该白色区块的一散布位置，且该第一画面的该灰色或黑色区块的亮度低于该原始画面的该白色区块的亮度。
16.如权利要求10所述的电子显示装置，其特征在于 该第一画面的该纯色区块的一散布位置相同于该原始画面的该纯色区块的一散布位置，且该第一画面的该纯色区块与该原始画面的该纯色区块的亮度相同；以及 该第一画面的该灰色或黑色区块的一散布位置相同于该原始画面的该白色区块的一散布位置，且该第一画面的该灰色或黑色区块的亮度为O。
17.如权利要求10所述的电子显示装置，更包括 一背光模块，耦接并受控于该控制器，该背光模块照射该显示面板； 其中，于该控制器的控制下，该背光模块对该原始画面进行一降背光操作，以得到一第二画面，该第二画面的一纯色区块的一散布位置相同于该原始画面的该纯色区块的一散布位置，且该第二画面的一灰色或黑色区块的一散布位置相同于该原始画面的该白色区块的一散布位置； 该第一画面的该纯色区块的一散布位置相同于该第二画面的该纯色区块的一散布位置，且该第一画面的该纯色区块与该第二画面的该纯色区块的亮度相同但低于该原始画面的该纯色区块的亮度；以及 该第一画面的该灰色或黑色区块的一散布位置相同于该第二画面的该白色或灰色区块的一散布位置，且该第一画面的该灰色或黑色区块的一亮度低于该原始画面的该白色区块的亮度。
18.如权利要求10所述的电子显示装置，其特征在于，该第一画面的一更新频率相同于提高该更新频率后的该原始画面。
全文摘要
本发明公开一种电子显示装置与其驱动方法。此驱动方法包括分析一原始画面的多个像素的所有像素资料；判断该原始画面的一纯色区块比例；判断该原始画面的一白色区块比例；以及根据该原始画面的该纯色区块比例与该白色区块比例，决定是否提高该原始画面的一更新频率，并插入一第一画面，其中，该第一画面的一纯色区块比例相同于该原始画面的该纯色区块比例，且该第一画面的一灰色区块比例或一黑色区块比例相同于该原始画面的该白色区块比例，且提高更新频率使该原始画面与该第一画面交替显示。
文档编号G09G3/36GK102881266SQ201110206539
公开日2013年1月16日 申请日期2011年7月15日 优先权日2011年7月15日
发明者郭奇羿, 陈智豪, 张智胜 申请人:群康科技(深圳)有限公司, 奇美电子股份有限公司
技术领域：
本发明有关于一种电子显示装置与其驱动方法。
背景技术：
液晶(IXD)显示装置由于具有低幅射等优点，已成为显示装置的主流产品。液晶显示装置的面板包括多个像素。在以前，一个像素包括3个子像素，即红色子像素、绿色子像素与蓝色子像素应用此种像素结构的面板亦可称为RGB面板。在传统的RGB面板中，彩色滤光片(color filter, CF)的穿透率对面板整体穿透率有负面影响。故而，传统的RGB面板的面板整体穿透率不佳，导致面板消耗功率较严重。近年来，由于环保意识抬头，降低面板消耗功耗为关注议题之一。故而，新的像素结构被陆续提出，比如，一种新的像素结构包括4个子像素，红色子像素、绿色子像素、蓝色 子像素与白色子像素。应用此种新像素结构的面板亦可称为RGBW面板。白色子像素的穿透率接近100%，因此可提升面板穿透率。然而，由于加入白色子像素的关系，红色子像素、绿色子像素与蓝色子像素(亦可称为纯色子像素)所占有的整体面积比亦下降，导致这种RGBW面板在显示纯色(saturation color)时,纯色亮度不足,影响面板的影像品质。另外，这种RGBW面板存在着同时性对比(simultaneous contrast)的问题。同时性对比指的是，人眼所观看颜色的感觉易受相邻色(背景色)的影响，这是因为人眼视觉系统为加强观看时的差异性，自动在两色邻界处产生夸大明度、彩度或色相对比的现象，此种现象称为同时性对比。请参照图IA与图1B，其用以解释同时性对比。图IA显示RGB面板显示白色区块Bll与纯色区块B12 ;而图IB显示RGBW面板显示白色区块B21与纯色区块B22。以亮度而言，画面110的纯色区块B12的亮度高于画面120的纯色区块B22的亮度，但画面110的白色区块B 11的亮度则低于画面120的白色区块B21的亮度。所以，人眼观看时，会觉得，在观看画面120所感觉的纯色亮度比观看画面110的纯色亮度暗很多，此即为RGBW面板的同时性对比问题。故而，本发明提出一种电子显示装置与其驱动方法，其能减缓RGBW面板的同时性对比问题。
发明内容
本发明是有关于一种电子显示装置与其驱动方法，其借由插入亮度较低的一画面，来减缓RGBW面板的同时性对比问题。本发明是有关于一种电子显示装置与其驱动方法，其借由降低原始画面的背光，来减少面板功率消耗。根据本发明的一示范性实施例，提出一种电子显示装置的驱动方法，包括分析一原始画面的多个像素的所有像素资料；判断该原始画面的一纯色区块比例；判断该原始画面的一白色区块比例；以及根据该原始画面的该纯色区块比例与该原始画面的该白色区块比例，决定是否提高该原始画面的一更新频率，并插入一第一画面，其中，该第一画面的一纯色区块比例相同于该原始画面的该纯色区块比例，且该第一画面具有一灰色区块或一黑色区块，而该第一画面的一灰色区块比例或一黑色区块比例相同于该原始画面的该白色区块比例，且提高更新频率使该原始画面与该第一画面交替显示。根据本发明的另一示范性实施例，提出一种电子显示装置，包括一控制器；一显示面板；以及一驱动电路，耦接至该控制器与该显示面板，该驱动电路受控于该控制器而驱动该显示面板。该控制器分析一原始画面的多个像素的所有像素资料、判断该原始画面的一纯色区块比例、判断该原始画面的一白色区块比例、以及根据该原始画面的该纯色区块比例与该原始画面的该白色区块比例，决定是否提高该原始画面的一更新频率，并插入一第一画面，该第一画面的一纯色区块比例相同于该原始画面的该纯色区块比例，且该第 一画面具有一灰色区块或一黑色区块，而该第一画面的一灰色区块比例或一黑色区块比例相同于该原始画面的该白色区块比例，且提高更新频率使该原始画面与该第一画面交替显
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为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式
作详细说明，其中图IA显示RGB面板显示白色区块B 11与纯色区块B12。图IB显示RGBW面板显示白色区块B21与纯色区块B22。图2显示根据本发明实施例的电子显示装置的驱动方法的流程图。图3 图5分别显示根据本发明实施例的步骤240的3种实施方式。图6显示根据本发明实施例的电子显示装置的方块示意图。主要元件符号说明110,120,310 330、410 430、510 530 :画面210 250 :步骤Bll B56 :区块600:电子显示装置 610 :控制器620:驱动电路630:背光模块640 :显示面板IN :原始画面
具体实施例方式于本发明中，当发现原始画面可能导致同时性对比的问题时，会提高原始画面的更新频率，且插入第一画面。此第一画面中，其纯色区块从原始画面的纯色区块所直接或间接产生，且其灰色区块或黑色区块则从原始画面的白色区块降低亮度而得。请参考图2，其显示根据本发明一实施例的电子显示装置的驱动方法的流程图。如图2所示，于步骤210中，分析原始画面的所有像素资料。亦即，分析此原始画面的所有像素的子像素资料。在此，像素以RGBW像素为例做说明，至于RGBW子像素的排列方式则不会限制本发明实施例。于步骤220中，判断此原始画面的纯色像素比例是否高于门槛值R1，如果是的话，则流程接续至步骤230，否则流程接续至步骤250。于此，纯色像素的定义如下对于原始画面中的一像素Px，其像素资料分别为Rx、Gx与Bx,如果Max (Rx, Gx, Bx) /Min (Rx, Gx, Bx) >某一值(比如但不受限于2)的话，则此像素Px被视为纯色像素。Max(Rx，GX，BX)与Min(Rx，Gx, Bx)分别代表Rx、Gx与Bx中的最大值与最小值。更进一步说,如果Max (Rx, Gx, Bx)=Rx的话，贝1J可称为纯红色像素(亦即此像素Px显示红色)；Max(Rx, Gx, Bx) = Gx的话,贝丨J可称为纯绿色像素(亦即此像素Px显示绿色)；Max (Rx, Gx, Bx) = Bx的话,则可称为纯蓝色像素(亦即此像素Px显示蓝色)。于步骤220中，计数所有纯色像素的数量，再除以此原始画面的所有像素的个数，以得到纯色像素比例。于步骤230中，判断此原始画面的白色像素比例是否高于门槛值R2，如果是的话，则流程接续至步骤240，否则流程接续至步骤250。于此，白色像素的定义如下对于原始画面中的一像素Px，其像素资料分别为Rx、Gx与Bx,如果Rx = Gx = Bx > y的话,则此像素Px被视为白色像素(亦即此像素Px显示白色)。于步骤230中，计数所有白色像素的数量，再除以此原始画面的所有像素的个数，以得到白色像素比例。
于本实施例中，如果此原始画面的纯色像素比例高于门槛值Rl (纯色区块的面积不小)且此原始画面的白色像素比例高于门槛值R2(白色区块的面积不小)的话，代表使用者在观看此原始画面时，可能会感受到同时性对比的问题。故而，于步骤240中，如果此原始画面的纯色像素比例高于门槛值Rl且此原始画面的白色像素比例高于门槛值R2的话，则提高此原始画面的更新频率，且插入一第一画面(其频率相同于提高更新频率后的原始画面)。另外，此第一画面中，其纯色区块从原始画面的纯色区块直接或间接(“间接”是指经过降背光处理)而得，且其灰色区块或黑色区块则从原始画面的白色区块降低亮度而得。步骤240的细节将于底下说明之。另一方面，于本实施例中，如果此原始画面的纯色像素比例未高于门槛值Rl (纯色区块的面积不大)，或者是此原始画面的白色像素比例未高于门槛值R2(白色区块的面积不大)的话，代表使用者在观看此原始画面时，可能不会感受到同时性对比的问题。故而，于步骤250中，维持原始画面。现请参考图3，其显示根据本发明实施例的步骤240的第一种实施方式。在此，为简化说明起见，假设原始画面310包括2个区块，白色区块B31与纯色区块B32，其中，白色区块B31与纯色区块B32的亮度分别但不受限为450尼特(nits)与206nits。于第一种实施方式中，将原始画面的更新频率提高，比如，假设其原本的更新频率为60Hz的话，则提高2倍为120Hz。插入另一第一画面320，此第一画面320的灰色区块B33乃是由将原始画面310的白色区块B31降低亮度而得，比如，将原始画面310的白色区块B31由亮度450nits降低为150nits，以产生第一画面320的灰色区块B33。第一画面320的纯色区块B34的散布位置相同于原始画面310的纯色区块B32的散布位置，且其两者亮度相同。第一画面320的灰色区块B33的散布位置相同于原始画面310的白色区块B31的散布位置，但其亮度较低。如图3所示，经由人眼的视觉暂留效果，人眼会将原始画面310与第一画面320合成为画面330 (其有效合成频率是60Hz)。画面330中的灰色区块B35是由原始画面310的白色区块B31与第一画面320的灰色区块B33合成而成，其亮度为300nits ((450+150)/2=300);而画面330中的纯色区块B36(其仍然显示纯色)是由原始画面310的纯色区块B32与第一画面320的纯色区块B34合成而成，其纯色区块B36的亮度则为206nits( (206+206)/2 = 206)。故而，以原始画面310而言，其纯色区块B32与白色区块B31的亮度对比为206/450 = O. 46。以画面330而言，纯色区块B36与灰色区块B35的亮度对比为206/300=O. 69。故而，由此可知，借由图3的方式可降低白色区块的亮度但保持纯色区块的亮度，故而能改善画面的同时性对比。另外，于图3，当要从原始画面产生第一画面时，对于非纯色非白色像素，则不需调整其亮度。也就是说，假设原始画面的某一像素Px既不属于纯色像素也不属于白色像素(亦即，此像素Px不显示纯色也不显示白色)的话，则第一画面320的相同位置的像素Px’的亮度不会被调整。现请参考图4，其显示根据本发明实施例的步骤240的第二种实施方式。在此，为简化说明起见，假设原始画面410包括2个区块，白色区块B41与纯色区块B42，其中，白色 区块B41与纯色区块B42的亮度分别为450尼特(nits)与206nits。于第二种实施方式中，将原始画面的更新频率提高，比如，假设其原本的更新频率为60Hz的话，则提高2倍为120Hz ο插入第一画面420，此第一画面420的黑色区块B43乃是由将原始画面410的白色区块B41降低亮度而得，比如，将原始画面410的白色区块B41由亮度450nits降低为0，以产生第一画面420的黑色区块M3。第一画面420的纯色区块B44的散布位置相同于原始画面410的纯色区块B42的散布位置，且其两者亮度相同。第一画面420的黑色区块B43的散布位置相同于原始画面410的白色区块B41的散布位置，但其亮度为O。如图4所示，经由人眼的视觉暂留效果，人眼会将原始画面410与第一画面420合成为画面430 (其有效合成频率是60Hz)。画面430中的灰色区块B45是由原始画面410的区块B41与第一画面420的区块B43合成而成，其亮度为225nits ((450+0)/2 = 225);而画面430中的纯色区块B46(其仍然显示纯色)是由原始画面410的纯色区块B42与第一画面420的纯色区块B44合成而成，其纯色区块B46的亮度则为206nits ((206+206)/2 =206)。故而，以原始画面410而言，其纯色区块B42与白色区块B41的亮度对比为206/450 = O. 46。以画面430而言，纯色区块B46与灰色区块B45的亮度对比为206/225=O. 92。故而，由此可知，借由图4的方式可降低白色区块的亮度但保持纯色区块的亮度，故而能改善画面的同时性对比。而且，以传统RGB面板而言，其纯色区块与白色区块的亮度比为275/300 = O. 92。故而，可知，借由图4的方式，可使得纯色区块与白色或灰色区块的亮度比类似于传统RGB面板的纯色区块与白色或灰色区块的亮度比。另外，于图4，当要从原始画面产生第一画面时，对于非纯色非白色像素，则不需调整其亮度。也就是说，假设原始画面的某一像素Px既不属于纯色像素也不属于白色像素(亦即，此像素Px不显示纯色也不显示白色)的话，则画420的相同位置的像素Px’的亮度不会被调整。现请参考图5，其显示根据本发明实施例的步骤240的第三种实施方式。在此，为简化说明起见，假设原始画面510包括2个区块，白色区块B51与纯色区块B52，其中，白色区块B51与纯色区块B52的亮度分别为450尼特(nits)与206nits。于第三种实施方式中，将原始画面的更新频率提高并降低其背光。比如，假设其原本的更新频率为60Hz的话，则提高2倍为120Hz。将原始画面510降背光后得到画面510’，其仍包括2个区块，白色或灰色区块Β5Γ与纯色区块B52’。白色或灰色区块Β5Γ与纯色区块B52’的亮度分别为400nits与183nits。插入第一画面520，此第一画面520的灰色区块B53乃是由将画面510’的白色或灰色区块Β5Γ降低亮度而得，比如，将画面510’的白色或灰色区块Β5Γ由亮度400nits降低为200nits，以产生第一画面520的灰色区块B53。第一画面520的纯色区块B54的散布位置相同于画面510’的纯色区块B52’的散布位置，且其两者亮度相同。第一画面520的灰色区块B53的散布位置相同于原始画面510的白色区块B51的散布位置，亦即相同于画面510’的白色或灰色区块Β5Γ的散布位置，但其亮度为200nits。如图5所示，经由人眼的视觉暂留效果，人眼会将画面510’与第一画面520合成为画面530 (其有效合成频率是60Hz)。画面530中的灰色区块B55是由画面510’的区块Β5Γ与第一画面520的区块B53合成而成，其亮度为300nits ((400+200)/2 = 300);而画·面530中的纯色区块B56(其仍然显示纯色)是由画面510’的纯色区块B52’与第一画面520的纯色区块B54合成而成，其纯色区块B56的亮度则为183nits ((183+183)/2 = 183)。故而，以原始画面510而言，其纯色区块B52与白色区块B51的亮度对比为206/450 = O. 46。以画面530而言，纯色区块B56与灰色区块B55的亮度对比为183/300=O. 61。故而，由此可知，借由图5的方式可降低白色区块的亮度但保持纯色区块的亮度，故而能改善画面的同时性对比。而且，由于将画面的背光降低，故而可更进一步节省面板功率消耗。另外，于图5，因为降背光，原始画面510的所有像素的亮度都会降低。本发明实施例更披露一种电子显示装置。图6显示根据本发明实施例的电子显示装置的方块示意图。请参考图6，电子显示装置600包括控制器610、驱动电路620、背光模块630与显示面板640。控制器610耦接至驱动电路620与背光模块630。驱动电路620与背光模块630耦接至显示面板640。根据控制器610的操作，驱动电路620与背光模块630驱动显示面板640以显示。控制器610比如但不受限于为时序控制器。控制器610接收原始画面IN，并进行分析原始画面IN的所有像素资料、判断此原始画面IN的纯色像素比例是否高于门槛值R1，以及判断此原始画面IN的白色像素比例是否高于门槛值R2，以决定是否要提高此原始画面IN的更新频率且插入第一画面，或者是维持原始画面IN。控制器610的操作原理可由上述说明得知，故其细节不再重述。驱动电路620比如但不受限于为源极驱动电路。根据控制器610的操作，驱动电路620驱动显示面板640以显示。驱动电路620的操作原理可由上述说明得知，故其细节不再重述。背光模块630用以发出背光来照亮显示面板640。根据控制器610的操作，背光模块630照亮显示面板640以显示。背光模块630的操作原理可由上述说明得知，故其细节不再重述。由上述可知，于本发明实施例中，透过插入高频的灰或黑画面，使得人眼在观看画面时，感觉到画面的白色或灰色区块的亮度降低，故能减缓同时性对比的问题。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
权利要求
1.一种电子显示装置的驱动方法，包括 分析一原始画面的多个像素的所有像素资料； 判断该原始画面的一纯色区块比例； 判断该原始画面的一白色区块比例；以及 根据该原始画面的该纯色区块比例与该原始画面的该白色区块比例，决定是否提高该原始画面的一更新频率，并插入一第一画面，其中，该第一画面的一纯色区块比例相同于该原始画面的该纯色区块比例，且该第一画面具有一灰色区块或一黑色区块，而该第一画面的一灰色区块比例或一黑色区块比例相同于该原始画面的该白色区块比例，且提高更新频率使该原始画面与该第一画面交替显示。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于， 如果该原始画面的该纯色区块比例高于一第一门槛值且该原始画面的该白色区块比例高于一第二门槛值，则提高该原始画面的该更新频率，并插入该第一画面。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于， 如果该原始画面的该纯色区块比例未高于该第一门槛值，或者该原始画面的该白色区块比例未高于该第二门槛值，则维持该原始画面且不插入该第一画面。
4.如权利要求I所述的方法，其特征在于，判断该原始画面的该纯色区块比例的该步骤包括 对于该原始画面的一像素Px，其像素资料分别为Rx、Gx与Bx,如果[Max (Rx, Gx, Bx)/Min (Rx, Gx, Bx)] > 一第一既定值，则判断该像素Px为一纯色像素，Max (Rx, Gx, Bx)与Min (Rx, Gx, Bx)分别代表Rx、Gx与Bx中的一最大值与一最小值；以及 根据所有纯色像素的一数量与该原始画面的所有像素数量，决定该原始画面的该纯色区块比例。
5.如权利要求I所述的方法，其特征在于，判断该原始画面的该白色区块比例的该步骤包括 对于该原始画面的一像素Px，其像素资料分别为Rx、Gx与Bx,如果Rx = Gx = Bx >一第二既定值的话，则判断该像素Px为一白色像素；以及 根据所有白色像素的一数量与该原始画面的所有像素数量，决定该原始画面的该白色区块比例。
6.如权利要求I所述的方法，其特征在于 该第一画面的该纯色区块的一散布位置相同于该原始画面的该纯色区块的一散布位置，且该第一画面的该纯色区块与该原始画面的该纯色区块的亮度相同；以及 该第一画面的该灰色或黑色区块的一散布位置相同于该原始画面的该白色区块的一散布位置，且该第一画面的该灰色或黑色区块的亮度低于该原始画面的该白色区块的亮度。
7.如权利要求I所述的方法，其特征在于 该第一画面的该纯色区块的一散布位置相同于该原始画面的该纯色区块的一散布位置，且该第一画面的该纯色区块与该原始画面的该纯色区块的亮度相同；以及 该第一画面的该灰色或黑色区块的一散布位置相同于该原始画面的该白色区块的一散布位置，且该第一画面的该灰色或黑色区块的亮度为O。
8.如权利要求I所述的方法，其特征在于 对该原始画面进行一降背光操作，以得到一第二画面，该第二画面的一纯色区块的一散布位置相同于该原始画面的该纯色区块的一散布位置，且该第二画面的一灰色或黑色区块的一散布位置相同于该原始画面的该白色区块的一散布位置； 该第一画面的该纯色区块的一散布位置相同于该第二画面的该纯色区块的一散布位置，且该第一画面的该纯色区块与该第二画面的该纯色区块的亮度相同但低于该原始画面的该纯色区块的亮度；以及 该第一画面的该灰色或黑色区块的一散布位置相同于该第二画面的该白色或灰色区块的一散布位置，且该第一画面的该灰色或黑色区块的一亮度低于该原始画面的该白色区块的亮度。
9.如权利要求I所述的方法，其特征在于，该第一画面的一更新频率相同于提高该更新频率后的该原始画面。
10.一种电子显示装置，包括 一控制器； 一显示面板；以及 一驱动电路，耦接至该控制器与该显示面板，该驱动电路受控于该控制器而驱动该显示面板； 其中，该控制器分析一原始画面的多个像素的所有像素资料、判断该原始画面的一纯色区块比例、判断该原始画面的一白色区块比例、以及根据该原始画面的该纯色区块比例与该原始画面的该白色区块比例，决定是否提高该原始画面的一更新频率，并插入一第一画面，该第一画面的一纯色区块比例相同于该原始画面的该纯色区块比例，且该第一画面具有一灰色区块或一黑色区块，而该第一画面的一灰色区块比例或一黑色区块比例相同于该原始画面的该白色区块比例，且提高更新频率使该原始画面与该第一画面交替显示。
11.如权利要求10所述的电子显示装置，其特征在于， 如果该控制器判断该原始画面的该纯色区块比例高于一第一门槛值且该原始画面的该白色区块比例高于一第二门槛值，则该控制器提高该原始画面的该更新频率，并插入该第一画面。
12.如权利要求11所述的电子显示装置，其特征在于， 如果该控制器判断该原始画面的该纯色区块比例未高于该第一门槛值，或者该原始画面的该白色区块比例未高于该第二门槛值，则该控制器维持该原始画面且不插入该第一画面。
13.如权利要求10所述的电子显示装置，其特征在于， 对于该原始画面的一像素Ρχ，其像素资料分别为Rx、Gx与Bx，如果该控制器判断[Max (Rx, Gx, Bx) /Min (Rx, Gx, Bx)] >一第一既定值,则该控制器判断该像素Px为一纯色像素,Max (Rx, Gx, Bx)与Min (Rx, Gx, Bx)分别代表Rx、Gx与Bx中的一最大值与一最小值；以及 根据所有纯色像素的一数量与该原始画面的所有像素数量，该控制器决定该原始画面的该纯色区块比例。
14.如权利要求10所述的电子显示装置，其特征在于，对于该原始画面的一像素Px，其像素资料分别为Rx、Gx与Bx，如果该控制器判断Rx =Gx = Bx >一第二既定值的话，则该控制器判断该像素Px为一白色像素；以及 根据所有白色像素的一数量与该原始画面的所有像素数量，该控制器决定该原始画面的该白色区块比例。
15.如权利要求10所述的电子显示装置，其特征在于 该第一画面的该纯色区块的一散布位置相同于该原始画面的该纯色区块的一散布位置，且该第一画面的该纯色区块与该原始画面的该纯色区块的亮度相同；以及 该第一画面的该灰色或黑色区块的一散布位置相同于该原始画面的该白色区块的一散布位置，且该第一画面的该灰色或黑色区块的亮度低于该原始画面的该白色区块的亮度。
16.如权利要求10所述的电子显示装置，其特征在于 该第一画面的该纯色区块的一散布位置相同于该原始画面的该纯色区块的一散布位置，且该第一画面的该纯色区块与该原始画面的该纯色区块的亮度相同；以及 该第一画面的该灰色或黑色区块的一散布位置相同于该原始画面的该白色区块的一散布位置，且该第一画面的该灰色或黑色区块的亮度为O。
17.如权利要求10所述的电子显示装置，更包括 一背光模块，耦接并受控于该控制器，该背光模块照射该显示面板； 其中，于该控制器的控制下，该背光模块对该原始画面进行一降背光操作，以得到一第二画面，该第二画面的一纯色区块的一散布位置相同于该原始画面的该纯色区块的一散布位置，且该第二画面的一灰色或黑色区块的一散布位置相同于该原始画面的该白色区块的一散布位置； 该第一画面的该纯色区块的一散布位置相同于该第二画面的该纯色区块的一散布位置，且该第一画面的该纯色区块与该第二画面的该纯色区块的亮度相同但低于该原始画面的该纯色区块的亮度；以及 该第一画面的该灰色或黑色区块的一散布位置相同于该第二画面的该白色或灰色区块的一散布位置，且该第一画面的该灰色或黑色区块的一亮度低于该原始画面的该白色区块的亮度。
18.如权利要求10所述的电子显示装置，其特征在于，该第一画面的一更新频率相同于提高该更新频率后的该原始画面。
全文摘要
本发明公开一种电子显示装置与其驱动方法。此驱动方法包括分析一原始画面的多个像素的所有像素资料；判断该原始画面的一纯色区块比例；判断该原始画面的一白色区块比例；以及根据该原始画面的该纯色区块比例与该白色区块比例，决定是否提高该原始画面的一更新频率，并插入一第一画面，其中，该第一画面的一纯色区块比例相同于该原始画面的该纯色区块比例，且该第一画面的一灰色区块比例或一黑色区块比例相同于该原始画面的该白色区块比例，且提高更新频率使该原始画面与该第一画面交替显示。
文档编号G09G3/36GK102881266SQ201110206539
公开日2013年1月16日 申请日期2011年7月15日 优先权日2011年7月15日
发明者郭奇羿, 陈智豪, 张智胜 申请人:群康科技(深圳)有限公司, 奇美电子股份有限公司
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