專利名稱：顯示方法與彩色序列式顯示器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及顯示方法及彩色序列式顯示器，且特別涉及一種可調整不同色彩畫面
期間大小以顯示畫面的顯示方法。
背景技術：
隨著光電技術和半導體制造技術日趨成熟，平面顯示器也快速地發(fā)展。液晶顯示 器(Liquid crystal display, LCD)因具有低電壓操作、無輻射及輕薄短小等優(yōu)點，逐漸地 取代傳統(tǒng)陰極射線管顯示器而成為市場上的主流。液晶顯示器為由液晶面板和背光模塊所 組成。由于液晶面板中所注入的液晶本身不具發(fā)光能力，因此須通過背光模塊所提供的面 光源來點亮液晶面板，以使液晶面板達到顯示的功能。 以往，背光模塊配置有如冷陰極熒光燈(cold cathode fluorescent lamp，CCFL) 的白光源，通過置于各像素區(qū)域上的彩色濾光器來顯示不同的色彩。每個像素區(qū)域通常設 有如紅色、綠色和藍色的彩色濾光器，以在空間域中混合色彩。如此，不僅增加了制造成本， 通過彩色濾光器來顯示也導致透光率較差。此外，在這些彩色濾光器之間的邊界，人眼會感 受到色彩偏差，因此會采用黑色矩陣(black matrix)來分隔彩色濾光器，以改善色彩偏差 問題，但相對地黑色矩陣也造成透光率愈小。 近年來，發(fā)光二極管(light emitting diode， LED)逐漸地取代了傳統(tǒng)白光源，以 用于顯示像素的不同色彩。將空間域中混合色彩的方式取而代之為在時域上混合發(fā)光二極 管所發(fā)出的三原色光，例如紅色、綠色以及藍色。也就是說，這些色彩在人眼視覺暫留時間 內快速地切換顯示。因此，無需配置彩色濾光器，便可有效地增加透光率。
圖1為彩色序列式顯示方法的示意圖。請參照圖l，畫面包括紅色(R)子畫面、綠 色(G)子畫面和藍色(B)子畫面，其分別在相等的子畫面期間T"Te和TB內顯示，其中子畫 面期間T"Te和Te組成一畫面期間。當在子畫面期間1\顯示紅色子畫面時，紅色數據先傳 輸至源極驅動器。由源極驅動器將紅色數據轉換成驅動電壓，并在數據傳輸時間tDK內將驅 動電壓傳送至對應的像素。在傳遞驅動電壓至顯示面板上像素的同時，液晶的定向會隨驅 動電壓而改變，因此需經液晶反應時間k來因應液晶相位的轉變。在液晶反應時間k之 后，便于光學顯示時間tBK內持續(xù)地點亮背光模塊的紅色發(fā)光二極管，以提供紅色背光至顯 示面板，進而顯示紅色子畫面。以此類推，綠色子畫面和藍色子畫面依序地在子畫面期間L 與1b內顯示。 對相同光學顯示時間tBK、 tBe和tBB而言，依據對應不同色彩的發(fā)光二極管的驅動 電流以及液晶對應不同彩色背光的透光率，紅色背光、綠色背光和藍色背光的亮度會有所 不同，導致畫面的顯示很有可能不能達到預設白平衡。因此，便有人提出兩種方法來調整畫 面，以達成預設白平衡。 在第一種方法中，將紅色背光、綠色背光和藍色背光其一的亮度調整至最大值，并 且降低其它色彩背光的亮度以達成預設白平衡。但受限于背光亮度的衰減，光源不能發(fā)揮 其最佳效能。在第二種方法中，在子畫面期間TK、 Te和TB相同的情況下，將光學顯示時間
4t^t^和t^其中的一個調整至最大值，并且降低其它光學顯示時間以達成預設白平衡。在 光學顯示時間降低的情況下，子畫面期間中的閑置時間未能有效地利用，導致光源的使用 效率降低。另外，由人眼感知到的光亮度與背光持續(xù)時間有關，因此光學顯示時間的減量反 而造成顯示的畫面亮度愈為降低。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明提供一種顯示方法，其可提高彩色序列式顯示器的光學性能和工作 效率。此外，本發(fā)明另提供使用此顯示方法的彩色序列式顯示器，其亦具有上述優(yōu)點。
本發(fā)明提供了一種顯示方法，以使彩色序列式顯示器在畫面期間內顯示畫面。畫 面包括多個子畫面，且畫面期間包括多個子畫面期間。在顯示方法中，對應光源裝置而在第 一子畫面期間顯示第一子畫面。同時地，在第一子畫面期間定址(address)第二子畫面。之 后，對應光源裝置而在第二子畫面期間顯示第二子畫面。第一子畫面期間與第二子畫面期 間的大小依據光源裝置的發(fā)光效率而決定。 在上述顯示方法的一實施例中，分別在第一子畫面期間與第二子畫面期間提供相 關于光源裝置的第一亮度和第二亮度。 在上述顯示方法的一實施例中，在第一子畫面期間，依據具有一時鐘頻率的時鐘
信號來定址第二子畫面，其中時鐘頻率與第一子畫面期間的大小成反比關系。 在上述顯示方法的一實施例中，依據顯示的畫面所對應的色溫來決定第一子畫面
期間和第二子畫面期間的大小。 本發(fā)明提供一種彩色序列式顯示器。此彩色序列式顯示器在一畫面期間中顯示畫 面，其中畫面包括多個子畫面且畫面期間包括多個子畫面期間。彩色序列式顯示器包括數 據驅動器、光源裝置、控制模塊和顯示面板。數據驅動器在第一子畫面期間、第二子畫面期 間和第三子畫面期間分別依據時鐘信號來定址第一子畫面、第二子畫面和第三子畫面。光 源裝置在第一子畫面期間、第二子畫面期間和第三子畫面期間分別依據控制信號來提供第 一亮度、第二亮度和第三亮度?？刂颇K分別提供時鐘信號和控制信號至數據驅動器和光 源裝置。顯示面板在第二子畫面期間與第三子畫面期間分別依據光源裝置的操作，來顯示 第一子畫面和第二子畫面。第一子畫面期間、第二子畫面期間和第三子畫面期間的大小依 據光源裝置的發(fā)光效率而決定。 在上述彩色序列式顯示器的一實施例中，控制模塊包括時序控制器。時序控制器 產生具有一時鐘頻率的時鐘信號至數據驅動器，其中時鐘信號為依據子畫面期間的大小而 調整。 在上述彩色序列式顯示器的一實施例中，控制模塊包括效率控制器。效率控制器 依據光源裝置的發(fā)光效率產生控制信號。 本發(fā)明提供顯示方法及彩色序列式顯示器，其為參考光源裝置的發(fā)光效率來決定 子畫面期間的大小。由于人眼所感知的亮度相關于光源裝置所提供的亮度以及子畫面期間 的大小，為達成最佳發(fā)光效率，因而調整光源裝置所提供的亮度以及子畫面期間的大小。藉 此，可提高彩色序列式顯示器的光學性能和工作效率。 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳 細說明如下。


圖1為彩色序列式顯示方法的示意圖。
圖2A為本發(fā)明的一實施例的彩色序列式顯示器的示意圖。 圖2B為本發(fā)明實施例圖2A中彩色序列式顯示器的顯示方法的示意圖。 圖3為本發(fā)明實施例圖2A中發(fā)光效率隨驅動光源裝置的電流而變化的曲線圖。 圖4為本發(fā)明實施例圖2A中調整子畫面期間的示意圖。 圖5為本發(fā)明實施例圖2A中調整子畫面期間的示意圖。 圖6為本發(fā)明的一實施例的數據定址的示意圖。 圖7為本發(fā)明的另一實施例的數據定址的示意圖。主要元件符號說明
BLN(s 、 BLNB 、 、 BLNB1 、 BLNB2 :空白時間






























BLNK、BLNK1、BLNK CLK:時鐘信號 CON :控制信號 DB、DB1、DB2、DG、DG R :紅色
G :綠色 B:藍色
Ir、 Iri 、
IXR、 LXG、 L、 T。 TF
BLNr、BLNr
De2、DK、DK1、DK2 :數據傳輸時間 圖2A為本發(fā)明的一實施例的彩色序列式顯示器的示意圖。圖2B為本發(fā)明實施例 圖2中彩色序列式顯示器的顯示方法的示意圖。請參照圖2A和圖2B，彩色序列式顯示器200在畫面期間250顯示一畫面。此畫面包括不同色彩的多個子畫面，例如紅色(R)子畫 面、綠色(G)子畫面和藍色(B)子畫面，且這些子畫面在時間軸上(或稱為時間域上)切換 顯示。換句話說，這些子畫面分別在畫面期間250的多個子畫面期間內顯示。在圖2B中僅 繪示三個子畫面期間251 253，且子畫面期間的個數等于子畫面的個數。
彩色序列式顯示器200包括數據驅動器210、光源裝置220、控制模塊230和顯示 面板240。在本發(fā)明的實施例中，假設顯示器200依序地顯示紅色子畫面、綠色子畫面和藍 色子畫面，且顯示器200具有畫面緩沖架構，以預先存儲隨后顯示的子畫面數據。數據驅動 器210在子畫面期間251 253分別定址(address)綠色子畫面數據251a、藍色子畫面數 據252a和紅色子畫面數據253a。舉例而言，數據驅動器210在子畫面期間251顯示紅色子 畫面的同時，亦定址(address)綠色子畫面數據251a，而數據驅動器210在子畫面期間252 顯示綠色子畫面的同時，亦定址(address)藍色子畫面數據252a。因此，每個子畫面數據可 通過數據驅動器210預先存儲且隨后顯示。 光源裝置220，例如發(fā)光二極管(LED)，其依據控制信號CON，在子畫面期間251 253內分別提供具有第一亮度Ik、第二亮度Ie和第三亮度IB的不同彩色背光至顯示面板 240。對顯示各子畫面來說，每個子畫面期間包括液晶反應時間和點亮光源裝置220的光學 顯示時間。當在子畫面期間251顯示紅色子畫面時，會將紅色子畫面數據傳遞至顯示面板 240以驅動像素，其中此紅色子畫面數據在子畫面期間251之前的子畫面期間內，已經由數 據驅動器210而定址。與此同時，配置在顯示面板240上的液晶在液晶反應時間LCK內改變 其方位。然后，光源裝置220在光學顯示時間BLK內持續(xù)地點亮，并依據控制信號CON而提 供第一亮度IK的紅色背光至顯示面板240。同樣地，綠色子畫面和藍色子畫面的顯示可以 此類推。在本發(fā)明的實施例中，會依據光源裝置200的發(fā)光效率來調整子畫面期間251 253的大小，以提高彩色序列式顯示器200的光學效能。 控制模塊230包括時序控制器231和效率控制器232。時序控制器231產生時鐘 信號CLK至數據驅動器210，且效率控制器232依據光源裝置220的發(fā)光效率而產生控制 信號CON至光源裝置220。顯示面板240在子畫面期間251 253期間，依據光源裝置220 的操作，分別顯示紅色子畫面、綠色子畫面和藍色子畫面。 圖3為本發(fā)明實施例圖2A中發(fā)光效率隨驅動光源裝置220的電流而變化的曲線 圖。請參照圖3，電流及發(fā)光效率分別以十為基數取對數而繪示于橫軸及縱軸。曲線301 和曲線302分別相關于發(fā)出綠色背光的光源裝置和發(fā)出藍色背光的光源裝置。隨著電流增 加，光源裝置220的發(fā)光效率趨勢以非線性方式增加。 一旦電流到達特定電平時，光源裝 置220的發(fā)光效率增加的趨勢漸緩。這表示即使電流大大地增加，發(fā)光效率的增量也是有 限的。因此，為了提高光學效能，應考慮光源裝置220的發(fā)光效率來調整子畫面期間251 253的大小。 圖4為本發(fā)明實施例圖2A中調整子畫面期間的示意圖。假設彩色序列式顯示器 200所顯示的白色畫面輕微偏綠。請參照圖4，為便于描述，原始的第一亮度IJ和第二亮 度與第三亮度IB1'為相同。在子畫面期間251' 253'相同的情況下，紅色背光的第 一亮度應增加且綠色背光的第二亮度應減小以達成白平衡，其中亮度與驅動光源 裝置220的電流有關。由于人眼所感知的光亮度與背光大小(即亮度)和背光持續(xù)時間 (即光學顯示時間)相關，因此可權衡背光大小與背光持續(xù)時間來獲得相同的光亮度。
請參照圖2B和圖4，效率控制器232依據光源裝置200的發(fā)光效率，增加子畫面期 間251'(如子畫面期間251所示)，以使紅色背光可換得較低的第一亮度IK(即IK < 。 效率控制器232依據光源裝置200的發(fā)光效率，減少子畫面期間252'(如子畫面期間252 所示)，以使綠色背光可換得較高的第二亮度Ie(即Ie > 。因此，依據光源裝置200的 發(fā)光效率，可以決定第一亮度k和第二亮度Ie。在此，液晶反應時間LQ、LCe和L&可視為 相同，因此每個子畫面期間的增量(或減量)相當于點亮光源裝置200的光學顯示時間的 增量(或減量)。效率控制器232產生控制信號CON來控制光源裝置200提供適當亮度。
此外，為使本領域技術人員可據以實施本發(fā)明，另提供一實施例加以說明。圖5為 本發(fā)明實施例圖2A中調整子畫面期間的示意圖。 一般而言，色溫是可見光的重要特征，人 眼所感知到的色彩會隨著色溫而變化。在此，參考色溫來調整子畫面期間，以使本實施例的 調整方式可因應不同的光源。請參照圖5，為便于描述，原始的子畫面期間251'和252'與 子畫面期間253'相同。假設顯示的畫面輕微偏綠，則效率控制器231依據顯示的畫面所對 應的色溫，增加子畫面期間251'并且減少子畫面期間252'，以達成白平衡。
然后，請參照圖2B和圖5，效率控制器232依據光源裝置220的發(fā)光效率，略微減 少子畫面期間251'(如子畫面期間251所示)，以使紅色背光換得較高的第一亮度IK(即 IK > IK2')。此外，效率控制器232依據光源裝置220的發(fā)光效率，略微增加子畫面期間 252'(如子畫面期間252所示)，以使綠色背光換得較低的第二亮度Ie(即Ie < Ie2')。
如實施例圖4和圖5的前文描述，可清楚地了解依據光源裝置220的發(fā)光效率，可 決定子畫面期間的大小和光源裝置220的亮度。在不犧牲光源裝置220的使用效率下，上 述實施例中的彩色序列式顯示器200可提供較高的亮度。舉例來說，子畫面期間252的減 量等效地增加紅色背光的持續(xù)時間。此外，彩色序列式顯示器200依據光源裝置220的發(fā) 光效率來調節(jié)子畫面期間的大小，以達成白色平衡，并進而提高彩色序列式顯示器200的 光學性能和工作效率。 由于子畫面期間為可調整的，在此需設計適當的時序控制，以確保數據驅動器210 有足夠的時間來定址(address)子畫面數據。對數據定址而言，每個子畫面期間包括數據 傳輸時間和空白時間。數據傳輸時間取決于時鐘信號CLK的時鐘頻率，而空白時間則取決 于顯示面板240的解析度。 請參照圖2B，當在子畫面期間251內顯示紅色子畫面時，數據驅動器210在子畫 面期間251的數據傳輸時間De內同時地定址(address)綠色子畫面數據251a。空白時間 BLNe包含了自顯示面板240每列結尾處掃描至顯示面板240下一列開始處的時間，以及自 顯示面板240最后列的結尾處掃描至顯示面板240第一列開始處的時間，以及進行信號處 理的時間。同樣地，藍色子畫面和紅色子畫面數據的定址也可以此類推。
在本實施例中，數據驅動器210為依據具有預設時鐘頻率的時鐘信號CLK來定址 綠色子畫面數據251a、藍色子畫面數據252a和紅色子畫面數據253a，因此數據傳輸時間 De、 De和D^相同。在本實施例中，由于子畫面期間252相較于子畫面期間251和253為較 短，因此減少空白時間BLNB以獲得足夠的數據傳輸時間DB。 圖6為本發(fā)明的一實施例的數據定址(address)的示意圖。請參照圖6和圖2B， 由于空白時間不能無限制地減少，在此數據驅動器210依據較實施例圖2B的預設時鐘頻率 高的時鐘頻率，來定址(address)圖6中紅色子畫面數據251a、藍色子畫面數據252a和紅色子畫面數據253a。因此，數據傳輸時間Dei、DB1和DK1相同，且相較于傳輸時間De、DB和DK 為較短。本實施例的數據定址可依據子畫面期間的大小來調整。 圖7為本發(fā)明的一實施例的數據定址的示意圖。請參照圖7和圖2B，數據驅動器 210依據具有可變時鐘頻率的時鐘信號CLK，來定址綠色子畫面數據251a、藍色子畫面數據 252a和紅色子畫面數據253a。舉例來說，子畫面期間251相較于子畫面期間252和253為 較長，因此數據驅動器210依據較實施例圖2B的預設時鐘頻率小的時鐘頻率，來定址綠色 子畫面數據251a，且數據傳輸時間De2相較于數據傳輸時間De為較長。此外，子畫面期間 252相較于子畫面期間251和253為較短，因此數據驅動器210依據較實施例圖2B的預設 時鐘頻率高的時鐘頻率，來定址藍色子畫面數據252a，且數據傳輸時間DB2較數據傳輸時間 De短。而數據驅動器210依據上述預設時鐘頻率來定址紅色子畫面253a。因此，時鐘信號 CLK的時鐘頻率可依據其與每個子畫面期間大小的反比關系而變化。 值得注意的是，雖然上述實施例中僅描述了三個子畫面，但本領域技術人員也可 利用多于或少于上述實施例的子畫面來執(zhí)行彩色序列式顯示方法。舉例來說，在時間域上， 紅色子畫面、綠色子畫面、藍色子畫面和白色子畫面(或黑色子畫面)可在畫面期間內切換 顯示。因此，本發(fā)明并不限于子畫面的顯示次序、子畫面的數目和子畫面的色彩。
綜上所述，實施例圖2A和圖2B所述的顯示方法及彩色序列式顯示器為依據光源 裝置的發(fā)光效率，來決定子畫面期間的大小以及光源裝置所提供的亮度。藉此，可提高彩色 序列式顯示器的光學性能，以及提高彩色序列式顯示器的工作效率。在顯示方法中，當在對 應的子畫面期間內顯示子畫面其中的一個時，在此同一子畫面期間內同時地定址下一子畫 面數據。由于子畫面期間是可調整的，因此實施例圖2B、圖6和圖7提供不同的因應方法， 來確保數據定址(address)的操作無誤，例如，減少空白時間或調整時鐘信號的時鐘頻率。 雖然本發(fā)明已以實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領域技術人員，在不脫離本 發(fā)明的精神和范圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明的保護范圍當視所附權利要求 書所界定者為準。
9
權利要求
一種顯示方法，適于一彩色序列式顯示器，用以在一畫面期間顯示一畫面，其中該畫面包括多個子畫面，且該畫面期間包括多個子畫面期間，該顯示方法包括在一第一子畫面期間，對應一光源裝置而顯示一第一子畫面；在該第一子畫面期間，同時定址一第二子畫面；以及在一第二子畫面期間，對應該光源裝置而顯示該第二子畫面；其中該第一子畫面期間和該第二子畫面期間的大小依據該光源裝置的一發(fā)光效率而決定。
2. 如權利要求1所述的顯示方法，還包括在該第一子畫面期間，提供相關于該光源裝置的一第一亮度；以及 在該第二子畫面期間，提供相關于該光源裝置的一第二亮度。
3. 如權利要求2所述的顯示方法，其中提供該第一亮度及該第二亮度的步驟還包括 依據該光源裝置的該發(fā)光效率，決定該第一亮度及該第二亮度。
4. 如權利要求1所述的顯示方法，其中定址該第二子畫面的步驟還包括 在該第一子畫面期間，依據具有一時鐘頻率的一時鐘信號以定址該第二子畫面； 其中該時鐘頻率依據該第一子畫面期間的大小而決定。
5. 如權利要求4所述的顯示方法，其中該時鐘頻率與該第一子畫面期間的大小成反比 關系。
6. 如權利要求1所述的顯示方法，其中該第一子畫面期間及該第二子畫面期間的大小 依據顯示的該畫面所對應的 一色溫而決定。
7. —種彩色序列式顯示器，適于在一畫面期間顯示一畫面，其中該畫面包括多個子畫 面，且該畫面期間包括多個子畫面期間，該彩色序列式顯示器包括一數據驅動器，分別于一第一子畫面期間、一第二子畫面期間及一第三子畫面期間，依 據一時鐘信號定址一第一子畫面、一第二子畫面及一第三子畫面；一光源裝置，分別于該第一子畫面期間、該第二子畫面期間及該第三子畫面期間，依據 一控制信號以提供一第一亮度、一第二亮度及一第三亮度；一控制模塊，分別提供該時鐘信號及該控制信號至該數據驅動器及該光源裝置；一顯示面板，分別在該第二子畫面期間及該第三子畫面期間，對應該光源裝置而顯示 該第一子畫面及該第二子畫面；其中該第一子畫面期間、該第二子畫面期間及該第三子畫面期間的大小依據該光源裝 置的一發(fā)光效率而決定。
8. 如權利要求7所述的彩色序列式顯示器，其中該控制模塊還包括 一時序控制器，用以產生具有一時鐘頻率的該時鐘信號至該數據驅動器。
9. 如權利要求8所述的彩色序列式顯示器，其中該時鐘信號的該時鐘頻率依據這些子 畫面期間的大小而調整。
10. 如權利要求9所述的彩色序列式顯示器，其中該時鐘信號的該時鐘頻率與這些子 畫面期間的大小成反比關系。
11. 如權利要求7所述的彩色序列式顯示器，其中該控制模塊還包括 一效率控制器，依據該光源裝置的該發(fā)光效率，產生該控制信號。
12. 如權利要求7所述的彩色序列式顯示器，其中該第一子畫面期間、該第二子畫面期間及該第三子畫面期間的大小依據顯示的該畫面所對應的一色溫而決定'
全文摘要
在此提出一種顯示方法和彩色序列式顯示器。彩色序列式顯示器在一畫面期間顯示畫面，其中畫面包括多個子畫面，且畫面期間包括多個子畫面期間。在顯示方法中，在第一子畫面期間，對應光源裝置而顯示第一子畫面，且同時在第一子畫面期間定址(address)第二子畫面。之后，在第二子畫面期間，對應光源裝置而顯示第二子畫面。在顯示方法中，第一子畫面期間和第二子畫面期間的大小依據光源裝置的發(fā)光效率而決定。藉此，可提高彩色序列式顯示的光學性能。
文檔編號G09G5/02GK101727860SQ20091012623
公開日2010年6月9日 申請日期2009年3月9日 優(yōu)先權日2008年10月21日
發(fā)明者吳政宏, 柳錦成, 范姜冠旭, 賴佳成, 顏呈機 申請人:立景光電股份有限公司