[发明专利]液晶显示器的驱动方法

说明书

技术领域

本发明相关于一种液晶显示器的驱动方法，尤指一种使用黑像素插入的液晶显示器驱动方法。

背景技术

由于液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)具有外型轻薄、低耗电量以及无辐射污染等特性，因此被广泛地应用在笔记型计算机、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、数字相机及数字摄影机等可携带式信息产品上，并逐渐取代传统的阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)显示器。但是液晶显示器亦有其缺点，由于液晶分子特性的限制，在切换图像数据的时候，必须扭转液晶分子以改变其排列方向，如此才能显示不同色阶的图像。当液晶材料的反应速度跟不上图像数据的切换速度时，此时容易出现图像色阶不正确的情形，尤其当液晶显示器在显示动态图像时，这种图像色阶不正确的现象会更加明显。而由于人眼视觉暂留的效应，在观看动态图像时，容易产生画面延迟的感受，为了因应多媒体图像的快速切换，如何改善图像色阶显示的正确度及降低画面延迟也成为设计液晶显示器的重要课题。

请参考第1图，第1图为现有技术中一液晶显示器之像素(Pixel)驱动电压与其光线穿透率之时序图。在第1图中，C1和C2代表输出至像素的数据电压，当像素接收到数据电压C1和C2时，其理想光线穿透率的曲线由第1图的实线来表示；曲线V1代表像素的实际光线穿透率，由第1图的破折线来表示；F_n-F_n+3代表相邻的帧周期(Frame Period)。假使在帧周期F_n时，液晶显示器中的一像素需由数据电压C1切换到数据电压C2。由于液晶分子在旋转时会有一个延迟时间，并无法在帧周期F_n开始时马上偏转到预定的角度，因此可能无法在帧周期F_n的时间内达到预定的光线穿透率。如第1图中光线穿透率V1的曲线所示，光线穿透率V1无法在帧周期F_n内到达预定的穿透率，而必须等到帧周期F_n+2才会到达预定的穿透率。前述情形会使液晶显示器出现画面延迟的现象，影响液晶显示器的显示品质。

改善前述画面延迟现象最有效的方法是加快液晶材料的反应速度，一般会使用过驱动(Over Drive)方式来驱动液晶显示器。请参考第2图，第2图为现有技术中一液晶显示器使用过驱动方法时其像素电压与其光线穿透率的时序图。在第2图中，C1和C2代表输出至像素的数据电压，当像素接收到数据电压C1和C2时，其理想光线穿透率的曲线由第1图的实线来表示；C3代表输出至像素的过驱动数据电压，当像素接收到过驱动数据电压C3时，其理想光线穿透率的曲线亦由第1图相对应的实线来表示；曲线V2代表像素的实际光线穿透率，由第2图的破折线来表示；F_n和F_n+1代表两相邻的帧周期。假使在帧周期F_n时，液晶显示器中的一像素需由数据电压C1切换到数据电压C2，此时现有技术会施加过驱动数据电压C3至像素，以加快液晶分子的反应速度。如第2图所示，由于过驱动数据电压C3高于数据电压C2，可加快液晶材质的反应速度，因此像素在帧周期F_n内即可偏转至预定角度而达到预定的光线穿透率，如第2图中光线穿透率V2的曲线所示。

使用过驱动方式来加快液晶的速度虽可改善图像色阶显示的正确度，然而，人眼视觉暂留现象由于液晶是以保持状态显示，因此人眼仍会感受造成画面延迟的效应，因此一般另会采用黑帧插入(Black Frame Insertion)的技术，在每个帧周期之间插入显示黑色图像，产生与阴极射线管相似的快速脉冲调变效应，解决人眼感受降低画面延迟的视觉影响。请参考第3图，第3图说明了现有技术中藉由黑图像插入来改善液晶显示器画面延迟现象的方法。在第3图中，画面P₁-P_n代表一液晶显示器在时间点T₁-T_n时所显示的正常画面，而画面B₁-B_n为全黑画面。为了降低液晶显示器的画面延迟现象，现有技术的解决方式是在一帧周期的正常显示图像和下一帧周期的正常显示图像之间插入显示一个全黑的画面，亦即依序显示P₁-B₁-P₂-B₂-...-P_n-B_n。