CN102163401B - 色序显示器的色场切换频率的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种色序显示器的色场切换频率的控制方法，其包括下列步骤。侦测输入信号的画面输入频率。依据表达式进行计算后求得多个画面参考频率，其中表达式为画面输入频率乘以多个参考值，且这些参考值相关于色序显示器的色场数。选取这些画面参考频率的其中之一，并据此调整色序显示器的色场切换频率。

Description

色序显示器的色场切换频率的控制方法

技术领域

本发明是有关于一种控制方法，且特别是有关于一种色序显示器的色场切换频率的控制方法。

背景技术

随着光电与半导体技术的演进，也带动了平面显示器（Flat Panel Display）的蓬勃发展，而在诸多平面显示器中，液晶显示器（Liquid Crystal Display, 简称LCD）因具有高空间利用效率、低消耗功率、无辐射以及低电磁干扰等优越特性，随即已成为市场的主流。 

依照液晶显示器的色彩显示混色方式，大致分为时间性混色与空间性混色（亦称为并置加法或同时加法）两类。目前常见的显示器多为空间性并置加法混色。以薄膜晶体管液晶显示器（Thin -Film Transistor Liquid Crystal Display, 简称TFT-LCD）为例，每一显示画素均由红绿蓝（Red Green Blue, 简称RGB）三个子画素（Subpixel）的彩色滤光片（Color Filter, 简称CF）所构成，一般而言子画素的大小远小于人眼可分辨的范围，于人类视觉感知中即能达到混色效果。 

TFT-LCD的空间性混色若以时间性混色取代，则无需使用彩色滤光片来构成混色效果，而直接以不同颜色的背光源搭配相对数据显示，即能达成时间性的混色效果，亦即能增加模块透过率及节省整体模块制造成本，其中，以时间性混色的TFT-LCD会依序显示不同色场，因此一般称为色序法显示器或场序法显示器。

以色序法显示器依序显示红色色场、绿色色场及蓝色色场为例，色序法显示器会依序将红色色场显示信息、绿色色场显示信息及蓝色色场显示信息写入显示面板。并且，分别在红色色场显示信息、绿色色场显示信息及蓝色色场显示信息写入显示面板后，色序法显示器会开启对应的背光以进行显示，亦即在红色色场显示信息写入显示面板后开启红色背光，在绿色色场显示信息写入显示面板后开启绿色背光，在蓝色色场显示信息写入显示面板后开启蓝色背光。

然而，由于人眼常因随机跳视，或追踪画面中移动物体的本能，使得物体各色色场不落在视网膜同一点，因此，在使用色序法显示器时，人眼在视觉上便会感到物体边缘出现所谓的色分离（Color Break Up）现象，以致于使用者的视觉感受不佳。

发明内容

本发明提供一种色序显示器的色场切换频率的控制方法，可有效改善显示画面的色分离现象。

本发明提出一种色序显示器的色场切换频率的控制方法，其包括下列步骤。侦测输入信号的画面输入频率。依据表达式进行计算后求得多个画面参考频率，其中表达式为画面输入频率乘以多个参考值，且这些参考值相关于色序显示器的色场数。选取这些画面参考频率的其中之一，并据此调整色序显示器的色场切换频率。

在本发明的一实施例中，上述的表达式为fi×(n±k/s)，其中fi为画面输入频率，s为色场数，n及k分别为正整数，并且s与k互质。

在本发明的一实施例中，上述的选取这些画面参考频率的其中之一包括：选取大于画面输入频率的画面参考频率。

在本发明的一实施例中，上述的选取这些画面参考频率的其中之一包括：选取大于画面输入频率且靠近画面输入频率的画面参考频率。

基于上述，本发明实施例的色序显示器的色场切换频率的控制方法，其透过表达式来求得画面参考频率，并选取大于画面输入频率的画面参考频率的其中之一，以依据选取的画面参考频率调整色场切换频率，其中表达式相关于画面输入频率及色序显示器的色场数。藉此，减轻人眼感受到色分离的现象。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为依据本发明一实施例的色序显示器的色场切换频率的控制方法的流程图。

图2为依据本发明一实施例的多个画面期间的场序示意图。

图3为依据本发明另一实施例的多个画面期间的场序示意图。

图4为依据一对照实施例的多个画面期间的场序示意图。

【主要组件符号说明】

S110、S120、S130：步骤

FR1~FR15：画面期间

R：红色色场

G：绿色色场

B：蓝色色场。

具体实施方式

图1为依据本发明一实施例的色序显示器的色场切换频率的控制方法的流程图。请参照图1，在本实施例中，色序显示器的画面更新率的设定方法包括下列步骤。侦测输入信号的画面输入频率（步骤S110）。接着，依据一表达式进行计算后求得多个画面参考频率，其中上述表达式为画面输入频率乘以多个参考值，且这些参考值相关于色序显示器的色场数（步骤S120）。进一步来说，本实施所述的表达式为fi×(n±k/s)，其中fi为输入信号的画面输入频率，s为色序显示器的色场数，n及k分别为正整数，且s与k互质，而(n±k/s)经运算后会得到多个参考值。

进一步来说，n的定义为单一画面的色序循环倍率。以4个色场（在此以RGBG为例）的画面而言，若n为3，则单一画面的色场循环为“RGBG RGBG RGBG”，其中R为表示红色色场，G为表示绿色色场，B为表示蓝色色场。在理论上，n越大越好，但受限于显示面板的液晶反应速度，以避免画面显示异常。另一方面，k的定义为不同画面间色场颜色的变换数目，亦即相邻画面的第一个色场的颜色顺序的差距。若k设定为1时，则表示在每次画面切换时，每个画面的第一个色场的起始颜色的顺序会前移一位。以4个色场（在此以RGBG为例）的画面而言，若k为1且n为1，则当下画面的色场循环为“RGBG R”，下一个画面的色场循环为 “GBG RG”，再下一个画面的色场循环为“BG RGB”，以下则以此类推。

举例来说，以4个色场（在此以RGBG为例）的画面为例，n设定为3，k设定为3，则单一画面的色场数为4×3+3=15。若当下画面的色场循环为“RGBG RGBG RGBG RGBG RGB”，下一个画面的色场循环为“G RGBG RGBG RGBG RGBG RG”，再下一个画面的色场循环为“BG RGBG RGBG RGBG R”，以下则以此类推。

假设输入信号的画面输入频率为60 Hz，色序显示器的色场数为3。当n及k等于1时，则依据上述表达式计算出的画面参考频率为40 Hz、80 Hz；当n等于1且k等于2时，则依据上述表达式计算出的画面参考频率为20 Hz、100 Hz；当n等于2且k等于1时，则依据上述表达式计算出的画面参考频率为100 Hz、140 Hz，其余数值则可自行带入表达式而求得，在此则不再赘述。

假设输入信号的画面输入频率为60 Hz，色序显示器的色场数为4。当n及k等于1时，则依据上述表达式计算出的画面参考频率为45 Hz、75 Hz；当n等于1且k等于3时，则依据上述表达式计算出的画面参考频率为15 Hz、105 Hz；当n等于2且k等于1时，则依据上述表达式计算出的画面参考频率为105 Hz、135 Hz，其余数值则可自行带入表达式而求得，在此则不再赘述，其中2与4不会互质，因此在本实施例中2不会带入k来进行运算。

最后，选取大于画面输入频率的这些画面参考频率的其中之一，并据此调整色序显示器的色场切换频率（步骤S130）。假设输入信号的画面输入频率为60 Hz，色序显示器的色场数为3，依据表达式求得的画面参考频率为20 Hz、40 Hz、80 Hz、100 Hz、140 Hz、…等，接着会选取80 Hz、100 Hz、140 Hz、…等的其中之一，并依据选取的画面参考频率调整色场切换频率。若选取的画面参考频率为80 Hz，则色序显示器的色场切换频率会调整为240 Hz（即80×3），亦即每一秒会显示240个色场。以画面更新率为60 Hz而言，则每个画面期间会显示4个色场。

假设输入信号的画面输入频率为60 Hz，色序显示器的色场数为4，依据表达式求得的画面参考频率为15 Hz、45 Hz、75 Hz、105 Hz、135 Hz、…等，接着会选取75 Hz、105 Hz、135 Hz、…等的其中之一，并依据选取的画面参考频率调整色场切换频率。若选取的画面参考频率为75 Hz，则色序显示器的色场切换频率会调整为300 Hz（即75×4），亦即每一秒会显示300个色场。以画面更新率为60 Hz而言，则每个画面期间会显示5个色场。

此外，若考虑色序显示器的显示面板的写入时间（即像素的充电时间）的话，则可以选取大于画面输入频率且靠近画面输入频率的画面参考频率，并依据选取的画面参考频率调整色场切换频率。假设输入信号的画面输入频率为60 Hz，以及色场数为3时表达式求得的画面参考频率为20 Hz、40 Hz、80 Hz、100 Hz、140 Hz、…等，则可选取80 Hz来调整调整色场切换频率。假设输入信号的画面输入频率为60 Hz，以及色场数为4时表达式求得的画面参考频率为15 Hz、45 Hz、75 Hz、105 Hz、135 Hz、…等，则可选取75 Hz来调整调整色场切换频率。

图2为依据本发明一实施例的多个画面期间的场序示意图。请参照图2，在本实施例中，假设色序显示器的色场数为3，并且选取的画面参考频率为80 Hz，因此每一画面期间（如FR1~FR5）中会显示4个色场（亦即有4个色场期间），其中这些色场会依序为红色色场R、绿色色场G及蓝色色场B，且据此一直循环。由图2中可得知，每一画面期间（如FR1~FR5）的第一个色场会依序为红色色场R、绿色色场G及蓝色色场B且不断循环其如箭头所示顺序。并且，每一画面期间（如FR1~FR5）的第二个色场会依序为绿色色场G、蓝色色场B及红色色场R且不断循环，其余则可参照图示而理解。由于色场规律的切换，且切换的色场包含所有的色场，以致于人眼因为视觉暂留，对于色分离的感受会接近动态模糊，进而减轻色分离现象。

图3为依据本发明另一实施例的多个画面期间的场序示意图。请参照图3，在本实施例中，假设色序显示器的色场数为4，并且选取的画面参考频率为75 Hz，因此每一画面期间（如FR6~FR10）中会显示5个色场（亦即有5个色场期间），其中这些色场会依序为红色色场R、绿色色场G、蓝色色场B及绿色色场G，且据此一直循环。由图3中可得知，每一画面期间（如FR6~FR10）的第一个色场会依序为红色色场R、绿色色场G、蓝色色场B及绿色色场G且不断循环，其如箭头所示顺序。并且，每一画面期间（如FR6~FR10）的第二个色场会依序为绿色色场G、蓝色色场B、绿色色场G及红色色场R且不断循环，其余则可参照图示而理解。由于色场同样会规律的切换，，且切换的色场同样包含所有的色场，以致于同样可减轻色分离的现象。

在本发明的实施例中，设定表达式中的k及s为互质，此为若k及s不为互质，则色序显示器的每一画面期间的第一个色场可能为部分色彩的色场来进行循环，以致于无法有效减轻色分离。以色场数为4的色序显示器为例，且设定k为2，则表达式求得的画面参考频率为30 Hz、90 Hz、150 Hz、…等。若选取的画面参考频率为90 Hz，则色序显示器的场序图会如图4所示。

图4为依据一对照实施例的多个画面期间的场序示意图。请参照图4，在此对照实施例中，色序显示器的色场数为4，且选取的画面参考频率为90 Hz，即色场切换频率为360（即90×4），因此每一画面期间（如FR11~FR15）中会显示6个色场（亦即有6个色场期间），其中这些色场会依序为红色色场R、绿色色场G、蓝色色场B及绿色色场G，且据此一直循环。由图4中可得知，每一画面期间（如FR11~FR15）的第一个色场会依序为红色色场R及蓝色色场B来循环，其如箭头所示顺序，而每一画面期间（如FR11~FR15）的第二个色场为绿色色场G，其余可参照图示自行理解。依据上述，人眼仍会感受到洋红色（即红色与蓝色的混色）及绿色的色分离现象。

综上所述，本发明实施例的色序显示器的色场切换频率的控制方法，其透过表达式fi×(n±k/s)来求得画面参考频率，并选取大于画面输入频率的画面参考频率的其中之一，以依据选取的画面参考频率调整色场切换频率。藉此，人眼会因为视觉暂留，对于色分离现象的感受接近动态模糊而减轻色分离的现象。并且，可选取大于画面输入频率且靠近画面输入频率的画面参考频率，以避免显示面板的写入时间不足而影响显示的画质。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，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，故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 (2)

1.一种色序显示器的色场切换频率的控制方法，其特征在于，包括：

侦测一输入信号的一画面输入频率；

依据一表达式进行计算后求得多个画面参考频率，其中该表达式为该画面输入频率乘以多个参考值，且该些参考值相关于该色序显示器的一色场数；以及

选取该些画面参考频率的其中之一，并据此调整该色序显示器的一色场切换频率；其中该表达式为fi×(n±k/s)，其中fi为该画面输入频率，s为该色场数，n及k分别为正整数，并且s与k互质；其中选取该些画面参考频率的其中之一包括：

选取大于该画面输入频率的画面参考频率。

2. 根据权利要求1所述的色序显示器的色场切换频率的控制方法，其特征在于：所述的k为1。

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