CN100547634C

CN100547634C - 显示方法

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Publication number: CN100547634C
Application number: CNB2005100894838A
Authority: CN
Inventors: 林肇廉; 陈傅丞; 韦忠光
Original assignee: Chi Mei Optoelectronics Corp
Current assignee: Chi Mei Optoelectronics Corp
Priority date: 2005-08-10
Filing date: 2005-08-10
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2025-08-10
Also published as: CN1912962A

Abstract

一种显示方法，适用于一显示器。显示器的背光模块适于提供M种以上的原色光，M＝3。显示器的显示面板具有阵列排列的多个画素区。此显示方法系先提供对应这些画素区于多个时序内欲显示的多个影像数据。每一个影像数据包括(L1_N，L2_N，...，LM_N)，其分别表示第N个时序内M种原色光于一个画素区内的亮度，N为正整数。接着由背光模块于任二相邻的时序内分别依序提供M-1种原色光，并根据这些影像数据驱动画素区。其中，第一与第M种原色光分别提供于相邻的两个时序。

Description

显示方法

【技术领域】

本发明是有关于一种显示方法，且特别是有关于一种利用各色背光(back light)的积分而不需使用滤色薄膜(color filter)即可进行全彩显示的显示方法。

【背景技术】

针对多媒体社会的急速进步，多半受惠于半导体元件或人机显示装置的飞跃性进步。就显示器而言，阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)因具有优异的显示品质与其经济性，一直独占近年来的显示器市场。然而，对于个人在桌上操作多数终端机/显示器装置的环境，或是以环保的观点切入，若以节省能源的潮流加以预测，阴极射线管因空间利用以及能源消耗上仍存在很多问题，而对于轻、薄、短、小以及低消耗功率的需求无法有效提供解决之道。因此，具有高画质、空间利用效率佳、低消耗功率、无辐射等优越特性的液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)已逐渐成为市场的主流。

图1绘示为一习知液晶显示器的基本架构的剖面示意图，而图2绘示为图1的液晶显示器的上视图。请参照图1与图2，液晶显示器100主要系由一背光模块110与一液晶显示面板120所构成。液晶显示面板120配置于背光模块110的出光面112上。液晶显示面板120系由一主动元件阵列基板130、一彩色滤光基板140及一液晶层150所构成。液晶层150系配置于主动元件阵列基板130及彩色滤光基板140的间。液晶显示器100所显示的画面系由许多阵列排列的画素(pixel)160所构成，每个画素160例如包括了分别配置有红(R)、绿(G)、蓝(B)三色滤色薄膜的次画素162，164，166。每一个画素160所显示的色彩系由背光模块110所发出的光线的色彩与滤色薄膜的色彩所共同决定。

现今在液晶显示器的显示方法中，最常使用的方法系矩阵法。矩阵法系由背光模块110提供白光W，白光W在经过次画素162，164，166的滤色薄膜后分别成为红光R、绿光G及蓝光B，同时通过液晶的旋转角度来决定各次画素162，164，166的透光率，以使每个画素160在混合各种强度的红光R、绿光G及蓝光B后获得显示画面所需的色彩。图3绘示为习知液晶显示器的显示法的示意图。请参照图3，图3中横轴表示各色影像在空间上所占的比例，纵轴表示各色影像在一单位时序(frame time)内所占的比例。由图3可知在此种习知显示方式中，因为各色滤色薄膜仅占各画素的1/3，因此各色影像的空间利用率仅有1/3。

为解决此问题，目前有人提出一种称为色序法的显示方法。在使用色序法的液晶显示器中，并未配置各色的滤色薄膜，而在背光模块的冷阴极萤光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)则同时拥有红、绿及蓝三原色光的发光能力，并且能够快速的进行切换。由于人类的眼睛在接收外界影像时会有视觉暂留的现象，因此使用色序法的液晶显示器可利用高频切换各色影像，再搭配人类的视觉暂留的现象来显示全彩。图4绘示为习知液晶显示器另一种显示法的示意图。请参照图4，图4中横轴表示各色影像在空间上所占的比例，纵轴表示各色影像在一单位时序内所占的比例。由图4中可知，使用色序法的液晶显示器为使画面流畅(例如与习知矩阵法具有相同长度的单位时序)，则其背光模块在各色发光的切换频率上必须是采用矩阵法的液晶显示器其扫瞄频率的三倍，因此设计与制造困难度高于习知不少。

【发明内容】

本发明的目的就是在提供一种显示方法，适于提高显示器中各色光的空间利用率，并降低背光模块的扫瞄频率。

本发明提出一种显示方法，适用于一显示器。此显示器主要系由一背光模块与一显示面板所构成。背光模块适于提供M种原色光，M为大于等于4的正整数。显示面板具有阵列排列的多个画素区。

此显示方法系先提供对应这些画素区于多个时序内所欲显示的多个影像数据。每一个影像数据包括(L1_N，L2_N，...，LM_N)。其中，L1_N，L2_N，...，LM_N分别表示第N个时序内M种原色光于这些画素区其中之一内的亮度，N为正整数。

接着，由背光模块于任二相邻的时序内分别以一第一顺序(1，2，...，M-1)与一第二顺序(M，M-1，...，2)依序提供M-1种这些原色光。同时，根据这些影像数据而驱动这些画素区。

在上述方法中，背光模块于任二相邻的时序内分别以第一顺序与第二顺序依序提供的M-1种原色光，在通过这些画素区后所显示的亮度分别例如为((L1_N-1+L1_N)，L2_N，...，L(M-1)_N)及((LM_N+LM_N+1)，L(M-1)_N+1，...，L2_N+1)。

此外，例如M＝4。这些原色光例如包括红光、蓝光、绿光与青光(cyan)。另外，背光模块于每一个时序内所提供的M-1种原色光，其各原色光所占的时间长度系相同或相异。

本发明再提出一种显示方法，适用于一显示器。此显示器主要系由一背光模块与一显示面板所构成。背光模块适于提供三种原色光。显示面板具有阵列排列的多个画素区。

此显示方法系先提供对应这些画素区于多个时序内所欲显示的多个影像数据。每一个影像数据包括(L1_N，L2_N，L3_N)。其中，L1_N，L2_N，L3_N分别表示第N个时序内这些原色光于这些画素区其中之一内的亮度，N为正整数。

接着，由背光模块于任二相邻的时序内分别以一第一顺序(1，2)与一第二顺序(3，2)依序提供这些原色光其中之二。同时，根据这些影像数据而驱动这些画素区。

在上述方法中，背光模块于任二相邻的时序内分别以第一顺序与第二顺序依序提供的这些原色光其中之二，在通过这些画素区后所显示的亮度分别例如为((L1_N-1+L1_N)，L2_N)及((L3_N+L3_N+1)，L2_N+1)。

此外，这些原色光例如包括红光、蓝光与绿光。另外，背光模块于每一个时序内所提供的两种原色光，其各原色光所占的时间长度系相同或相异。

本发明更提出一种显示方法，适用于一显示器。此显示器主要系由一背光模块与一显示面板所构成。背光模块适于提供M种原色光，M为大于等于4的正整数。这些原色光系分为一第一原色光、一第二原色光以及其他M-2种的多个第三原色光。显示面板具有阵列排列的多个画素区。

此显示方法系先提供对应这些画素区于多个时序内所欲显示的多个影像数据。每一个影像数据包括(L1_N，L2_N，...，LM_N)。其中，L1_N表示第N个时序内第一原色光于这些画素其中之一内的亮度，L2_N，...，L(M-1)_N表示第N个时序内M-2种第三原色光于这些画素其中之一内的亮度，LM_N表示第N个时序内第二原色光于这些画素其中之一内的亮度，N为正整数。

接着，由背光模块于任二相邻的时序内分别以一第一顺序与一第二顺序依序提供M-1种原色光，并同时根据这些影像数据而驱动这些画素区。其中，第一顺序系依次序分为一第一部份及一第二部分。第一部份提供第一原色光，第二部分提供M-2种第三原色光。第二顺序系依次序分为一第三部份及一第四部分。第三部份提供第二原色光，第四部分提供M-2种第三原色光。

在上述方法中，第三部份提供的M-2种第三原色光的顺序与第四部份提供的M-2种第三原色光的顺序可相同或不同。背光模块所提供的第一原色光在通过画素区后所显示的亮度例如为(L1_N-1+L1_N)，而第二原色光在通过该些画素区后所显示的亮度例如为(LM_N+LM_N+1)。

此外，例如M＝4。这些原色光例如包括红光、蓝光、绿光与青光。另外，背光模块于每一个时序内所提供的M-1种原色光，其各原色光所占的时间长度系相同或相异。

综上所述，本发明的显示方法可节省制作滤色薄膜所需的制程时间与成本，并增加各原色光的空间利用率，同时背光模块在切换原色光的频率上可低于习知采用矩阵法的显示器。如此一来，将可降低背光模块与显示面板在制作时的技术门槛，同时降低制作成本。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

【附图说明】

图1绘示为一习知液晶显示器的基本架构的剖面示意图。

图2绘示为图1的液晶显示器的上视图。

图3绘示为习知液晶显示器的显示法的示意图。

图4绘示为习知液晶显示器另一种显示法的示意图。

图5绘示为适用本发明的显示方法的显示器的剖面示意图。

图6绘示为本发明第一实施例的显示方法的示意图。

图7绘示为本发明第二实施例的显示方法的示意图。

图8绘示为本发明第三实施例的显示方法的示意图。

【具体实施方式】

[第一实施例]

本发明第一实施例的显示方法系适用于一显示器。图5绘示为适用本发明的显示方法的显示器的剖面示意图。请参照图5，显示器200主要系由一背光模块210与一显示面板220所构成。背光模块210适于提供三种原色光。在本实施例中，系以红光、蓝光与绿光等三种原色光为例做介绍。背光模块210所使用的光源可以是发光二极体(Light Emitting Diode，LED)、冷阴极萤光灯管或其他适于快速切换不同原色光的光源。显示面板220具有阵列排列的多个画素区222。每个画素区222内并不配置滤色薄膜，仅由例如液晶的排列或其他方式决定透光率，并搭配背光模块210所提供的各原色光而做全彩显示。

图6绘示为本发明第一实施例的显示方法的示意图。请参照图6，此显示方法系先提供对应于每个画素区在连续多个时序f内所欲显示的多笔影像数据，在图6中系显示第二时序f至第五时序f的四笔影像数据。每一笔影像数据包括(LR_N，LG_N，LB_N)。其中，LR_N，LG_N，LB_N分别表示第N个时序f内红光、绿光与蓝光等原色光在每个画素区内的亮度，N为正整数。

由图6中可发现，若将任二相邻的时序f内提供各原色光的顺序互相颠倒，则在各时序f相接的部分背光模块系提供相同原色光。因此，本发明第一实施例的显示方法系将相邻的相同原色光的影像数据整合，并一次完成显示。同时，将原本的时序f稍做更动为新的时序F。其中，原本第二时序f的LR₂并入新的第三时序F，而原本第三时序f的LB₃并入新的第四时序F，其余影像数据亦以相同规则做处理。

当然，并不限定将前一时序f的最末个原色光并入下个新的时序，亦可将下一时序f的第一个原色光并入前一个新的时序F，端视新的时序F的定义方式所决定。此外，三种原色光的提供顺序也不限定为R/G/B，可视需要而做更动。

因此，背光模块于任二相邻的时序F内系仅提供三种原色光其中之二，顺序分别为一第一顺序(R，G)与一第二顺序(B，G)。

如此一来，假设各画素区欲完成一个旧的时序f或新的时序F的扫瞄频率皆设定为60Hz，则旧的时序f中背光模块切换各种原色光的频率需达180Hz，而本发明第一实施例的显示方法在新的时序F中切换各种原色光的频率可降低至120Hz。换言的，各画素区的扫瞄频率可随的降低1/3，画素区的驱动晶片的负荷量也可降低。若以液晶显示器为例，液晶的分布型态也不再局限于光学自我补偿双折射型(Optically self-Compensated Birefringence，OCB)液晶等具有较快反应速度，但制作成本也较为昂贵的液晶分布型态。

此外，背光模块于每一个时序F内所提供的两种原色光(例如R，G或B，G)，其各原色光所占的时间长度可为相同或相异。在前述说明中，系以各原色光所占的时间长度相同为例做介绍。

同时，为使影像数据在调整后仍能保有与原本影像数据相同的显示效果，背光模块于任二相邻的时序F内分别以第一顺序与第二顺序依序提供的这些原色光，在通过这些画素区后所显示的亮度可分别为((LR_N-1+LR_N)，LG_N)及((LB_N+LB_N+1)，LR_N+1)。如此一来，将可获得理想的白平衡。当然，前述各原色光的亮度关系仅为选择之一，并非用以局限本发明。欲达到上述效果，例如可由背光模块提供较原本所需的亮度高两倍的红光与绿光，而画素区所对应红光与绿光的透光率则为原本相邻时序f中，相接的红光与绿光所对应的透光率的平均值，例如LR_N-1，LR_N及LB_N，LB_N+1所对应的透光率的平均值。通过背光模块提供亮度为两倍的原色光，以及调整画素区的透光率为原透光率的平均值，即可获得以本发明的显示方法进行调整前相似的显示效果。

[第二实施例]

图7绘示为本发明第二实施例的显示方法的示意图。请参照图7，本发明第二实施例的显示方法与第一实施例的主要相异点在于，背光模块系提供至少四种的原色光，其余部分则与第一实施例相同，于此即不再赘述。

此显示方法系先提供对应于每个画素区在连续多个时序f内所欲显示的多笔影像数据，在图7中系显示第二时序f至第五时序f的四笔影像数据。每一个影像数据包括(L1_N，L2_N，...，LM_N)。其中，L1_N，L2_N，...，LM_N分别表示第N个时序f内M种原色光在每个画素区内的亮度，N为正整数。在本实施例中，M＝4，L1_N，L2_N，L3_N，L4_N即分别为LC_N，LR_N，LG_N，LB_N。

接着，由背光模块于任二相邻的时序F内分别以一第一顺序(1，2，...，M-1)与一第二顺序(M，M-1，...，2)依序提供M-1种这些原色光。其中，1，2，...，M-1即分别代表各种不同的原色光。同时，根据这些影像数据而驱动每个画素区。如此一来，即可达成与第一实施例类似的目的，亦即将画素区的扫瞄频率降低至原本的(M-1)/M。以四色系统且每个时序F为60Hz为例，背光模块切换各种原色光的频率可由240Hz降低至180Hz。

在本实施例中，背光模块于任二相邻的时序F内分别以第一顺序与第二顺序依序提供的M-1种原色光，在通过这些画素区后所显示的亮度可为((L1_N-1+L1_N)，L2_N，...，L(M-1)_N)及((LM_N+LM_N+1)，L(M-1)_N+1，...，L2_N+1)。

此外，原色光的种类例如系四种，而其分别例如为红光、蓝光、绿光与青光。

当然，在图7所示的本发明第二实施例的显示方法中，系以M＝4为例做介绍，但是M也可为大于4的正整数，亦即上述显示方法亦可应用于背光模块可提供五种原色光以上的液晶显示器中。

[第三实施例]

图8绘示为本发明第三实施例的显示方法的示意图。请参照图8，本发明第三实施例的显示方法与第二实施例的主要差异在于，同时提供于任二相邻的时序F内的M-2种原色光的提供顺序，其余部分则与第二实施例相同，于此即不再赘述。

在本实施例中，各相邻时序F皆有提供的M-2种原色光(R，G)，其于各时序F中系以相同顺序提供，而与图7的第二实施例不同。

换言的，当发明的显示方法应用于背光模块可提供五种原色光以上的液晶显示器中时，各相邻时序F皆有提供的M-2种原色光的提供顺序可相同或相异，且相异时也不需是刚好相反的顺序。

值得注意的是，本发明的显示方法若以大于三种原色光组成全彩影像，则色彩饱和度可优于使用三种原色光的显示方法，而且扫瞄频率也可较习知色序法为低。

综上所述，在本发明的显示方法中，由于系以利用各色背光的积分而达到全彩显示的目的，不需使用滤色薄膜，因此可节省制作滤色薄膜所需的制程时间与成本。同时，各原色光系经由整个画素区的面积而射出，因此可增加各原色光的空间利用率。此外，由于任二相邻的时序中，背光模块实际提供的原色光种类较其所能提供的种类少了一种，而缺少的原色光则由相邻时序所提供，因此背光模块在切换原色光的频率上可低于习知采用矩阵法的显示器。如此一来，将可降低背光模块与例如液晶显示面板等显示面板在制作时的技术门槛，同时降低驱动晶片等相关元件制作成本。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims

1.一种显示方法，适用于一显示器，其中该显示器包括一背光模块与一显示面板，该背光模块适于提供M种原色光，M为大于等于4的正整数，该显示面板具有阵列排列的多数个画素区，该显示方法包括：

提供对应该些画素区于多数个时序内的多数个影像数据，其中每一该些影像数据包括第N个时序内M种该些原色光于该些其中之一画素内的第一亮度L1_N，第二亮度L2_N，...，第M亮度LM_N，其中N为正整数；以及

由该背光模块于任二相邻的该些时序内分别以一第一顺序与一第二顺序依序提供M-1种该些原色光，并同时根据该些影像数据而驱动该些画素区，其中第一顺序为1，2，...，M-1，第二顺序为M，M-1，...，2。

2.根据权利要求1所述的显示方法，其特征在于，该背光模块于任二相邻的该些时序内分别以该第一顺序与该第二顺序依序提供的M-1种该些原色光，在通过该些画素区后所显示的亮度分别为第N-1个时序内M种该些原色光于该些其中之一画素内的第一亮度L1_N-1与第N个时序内的第一亮度L1_N之和，第N个时序内的第二亮度L2_N，...，第N个时序内的第M-1亮度L(M-1)_N及第N个时序内的第M亮度LM_N与第N+1个时序内的第M亮度LM_N+1之和，第N+1个时序内第M-1亮度L(M-1)_N+1，...，第N+1个时序内第二亮度L2_N+1。

3.根据权利要求1所述的显示方法，其特征在于，M＝4。

4.根据权利要求3所述的显示方法，其特征在于，该些原色光包括红光、蓝光、绿光与青光。

5.根据权利要求1所述的显示方法，其特征在于，该背光模块于每一该些时序内提供M-1种该些原色光的时间长度系相同。

6.根据权利要求1所述的显示方法，其特征在于，该背光模块于每一该些时序内提供M-1种该些原色光的时间长度系相异。

7.一种显示方法，适用于一显示器，其中该显示器包括一背光模块与一显示面板，该背光模块适于提供三种原色光，该显示面板具有阵列排列的多数个画素区，该显示方法包括：

提供对应该些画素区于多数个时序内的多数个影像数据，其中每一该些影像数据包括分别表示第N个时序内该些原色光于该些画素其中之一内的第一亮度L1_N，第二亮度L2_N，第三亮度L3_N，N为正整数；以及

由该背光模块于任二相邻的该些时序内分别以一第一顺序与一第二顺序依序提供该些原色光其中之二，并同时根据该些影像数据而驱动该些画素区，其中第一顺序为1，2，第二顺序为3，2。

8.根据权利要求7所述的显示方法，其特征在于，该背光模块于任二相邻的该些时序内分别以该第一顺序与该第二顺序依序提供的该些原色光其中之二，在通过该些画素区后所显示的亮度分别为第N-1个时序内该些原色光于该些画素其中之一内的第一亮度L1_N-1与第N个时序内该些原色光于该些画素其中之一内的第一亮度之和，第N个时序内该些原色光于该些画素其中之一内的第二亮度L2_N及第N个时序内第三亮度L3_N与第N+1时序内第三亮度L3_N+1之和，第N+1个时序内第二亮度L2_N+1。

9.根据权利要求7所述的显示方法，其特征在于，该些原色光包括红光、蓝光与绿光。

10.根据权利要求7所述的显示方法，其特征在于，该背光模块于每一该些时序内提供两种该些原色光的时间长度系相同。

11.根据权利要求7所述的显示方法，其特征在于，该背光模块于每一该些时序内提供两种该些原色光的时间长度系相异。

12.一种显示方法，适用于一显示器，其中该显示器包括一背光模块与一显示面板，该背光模块适于提供M种原色光，M为大于等于4的正整数，该些原色光系分为一第一原色光、一第二原色光以及其他M-2种的多数个第三原色光，该显示面板具有阵列排列的多数个画素区，该显示方法包括：

提供对应该些画素区于多数个时序内的多数个影像数据，其中每一该些影像数据包括第N个时序内M种该些原色光于该些画素其中之一内的第一亮度L1_N，第二亮度L2_N，...，第M亮度LM_N，其中，第二亮度L2_N，...，第M-1亮度L(M-1)_N表示第N个时序内M-2种该些第三原色光于该些画素其中之一内的亮度，LM_N表示第N个时序内该第二原色光于该些画素其中之一内的亮度，N为正整数；以及

由该背光模块于任二相邻的该些时序内分别以一第一顺序与一第二顺序依序提供M-1种该些原色光，并同时根据该些影像数据而驱动该些画素区，

其中，该第一顺序系依次序分为一第一部份及一第二部分，该第一部份提供该第一原色光，该第二部分提供M-2种的该些第三原色光，而该第二顺序系依次序分为一第三部份及一第四部分，该第三部份提供该第二原色光，该第四部分提供M-2种的该些第三原色光。

13.根据权利要求12所述的显示方法，其特征在于，该第三部份提供的该些第二原色光的顺序与该第四部份提供的该些第三原色光的顺序系相同。

14.根据权利要求12所述的显示方法，其特征在于，该第三部份提供的该些第二原色光的顺序与该第四部份提供的该些第三原色光的顺序系不同。

15.根据权利要求12所述的显示方法，其特征在于，该背光模块所提供的该第一原色光在通过该些画素区后所显示的亮度为第N-1个时序内该些原色光于该些画素其中之一内的第一亮度L1_N-1与第N个时序内的第一亮度L1_N之和，该第二原色光在通过该些画素区后所显示的亮度为第N个时序内的第M亮度LM_N与第N+1时序内的第M亮度LM_N+1之和。

16.根据权利要求12所述的显示方法，其特征在于，M＝4。

17.根据权利要求16所述的显示方法，其特征在于，该些原色光包括红光、蓝光、绿光与青光。

18.根据权利要求12所述的显示方法，其特征在于，该背光模块于每一该些时序内提供M-1种该些原色光的时间长度系相同。

19.根据权利要求12所述的显示方法，其特征在于，该背光模块于每一该些时序内提供M-1种该些原色光的时间长度系相异。