專利名稱：液晶顯示器及彩色圖像的顯示方法及控制光源的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器，特別是涉及一種液晶顯示器，其主要的成份顏色在短時間內(nèi)分別在不同時段內(nèi)亮滅，并通過人眼視覺暫留的效果而產(chǎn)生全彩的效果。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(Liquid Crystal Display；LCD)具有低操作電壓、低耗電率等優(yōu)點，近日已有逐漸取代原先厚重的CRT屏幕的趨勢。
請同時參考圖1、及圖2。圖1為先前技藝中，一般液晶面板的顯像示意圖。圖2為圖1中每個像素顯像的示意圖。先前液晶顯示器包含液晶面板2及背光源3。液晶面板2表面上形成有多個像素20，而每一個像素20由紅、綠、藍(lán)三個子像素所構(gòu)成。每個子像素上分別埋設(shè)有紅、綠、藍(lán)三種顏色的彩色濾光片21、22、23。背光源3一般為白色光源。通過背光源3的照射，經(jīng)過紅、綠、藍(lán)三種顏色的彩色濾光片21、22、23的濾色之后，可分別得到紅、藍(lán)、綠三種顏色。
通過掃瞄信號及數(shù)據(jù)信號的輸入，會控制每一子像素的液晶，使其同時輸出不同亮度的紅、綠、藍(lán)三種顏色，而混色成為人眼所能分辨的各種色彩。為了防止背光源照射至彩色濾光片上的光會彼此干涉，在各個彩色濾光片之間會再設(shè)置一遮光層(BM)。
然而，這種設(shè)置遮光層的配置方式，會使光源可利用的開口率降低，并會減少光效率，增加能量的消耗。因此，便有人提出分別在不同時間內(nèi)有效地顯示各種顏色的作法。請參閱圖3，如圖中所示，一個畫框時間(frame)被等分為三個小時段，而這三個時段分別顯示紅色、綠色、及藍(lán)色三種顏色的光源。由于人眼視覺暫留的效果，會將這三種顏色判讀成混合的全彩色系，而非三種獨立的顏色。
這種在不同時間內(nèi)顯示不同顏色的作法，不必使用到彩色濾光片，而讓人眼能有全彩感受(color sequence)的作法，相較于一般液晶顯示器使用彩色濾光片的方式，除可提升約三倍的分辨率外，也可以因省略彩色濾光片而降低制作成本、節(jié)省能源消耗及提高開口率。
然而，如圖3中所示，這種發(fā)光的方式，每種顏色的發(fā)光時間皆相同，由光源中的紅、綠、藍(lán)光混合而成的白光，若與以國際照明委員會(CIE)色域坐標(biāo)作為評定的標(biāo)準(zhǔn)有些微偏差，則不易調(diào)整成標(biāo)準(zhǔn)的白平衡，進(jìn)而對其它顏色的混光產(chǎn)生誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種液晶顯示器，包含多個不同顏色的光源；以及一控制裝置。該控制裝置用來控制該等不同顏色的光源分別在不同時段內(nèi)以相異的工作時間(duty cycle)發(fā)光。通過人眼效果視覺暫留使該等多個不同顏色的光源能呈現(xiàn)重疊加成的色澤效果、而達(dá)到期望的白平衡。
本發(fā)明也提供一種彩色圖像的顯示方法。這種方法包含了在一第一次畫框時間內(nèi)，一第一顏色的光源持續(xù)發(fā)光一第一時段；以及在一第二次畫框時間內(nèi)，一不同于第一顏色的第二顏色的光源持續(xù)發(fā)光一第二時段。其中，該第一次畫框時間與該二次畫框時間彼時不重疊，且該第一時段的時間長度與該第二時段的時間長度不相同，通過人眼效果視覺暫留使該等多個不同顏色的光源能呈現(xiàn)重疊加成的色澤效果、而達(dá)到期望的白平衡。
此外，本發(fā)明更提供一種控制液晶顯示面板的光源的方法。這種方法包含了根據(jù)該液晶顯示面板的多個光源所發(fā)出的光線的色調(diào)，調(diào)整該等光源的工作周期。


圖1為先前技藝中，一般液晶面板的顯像示意圖；圖2為圖1中每個像素顯像的示意圖；圖3為先前技藝中，在不同時間內(nèi)有效地顯示各種顏色作法的示意圖；圖4為本發(fā)明液晶顯示器的示意圖；圖5為圖4液晶顯示器的液晶面板的顯像示意圖；圖6為圖5中每個像素顯像的示意圖；圖7到圖11為根據(jù)本發(fā)明，控制該等不同顏色的光源分別在不同時段內(nèi)以相異的工作時間發(fā)光的時序圖的不同實施例。
簡單符號說明1 液晶顯示器2 液晶面板20 像素21 彩色濾光片(紅)22 彩色濾光片(綠)23 彩色濾光片(藍(lán))3 背光源BM 遮光層4 液晶顯示器5 液晶面板50 像素51 薄膜晶體管6 背光模塊61 紅色光源62 綠色光源63 藍(lán)色光源具體實施方式
圖4為本發(fā)明液晶顯示器1的示意圖。圖5為液晶顯示器1的液晶面板5的顯像示意圖。圖6為圖5中每個像素顯像的示意圖。請同時參閱圖5、圖6。如圖中所示，本發(fā)明的“液晶顯示器及彩色圖像的顯示方法及控制液晶顯示面板的光源的方法”的液晶顯示器4可以簡單地分成背光模塊6、及液晶面板5二個部份。
背光模塊6部份，具有多個不同顏色的光源，在本實施例中分成紅色(R)61、綠色(G)62、藍(lán)色(B)63三種不同顏色的光源，然而在實際上也可為二種不同顏色的光源，如藍(lán)、橘色的光源。背光模塊6還具有一控制裝置，控制該等不同顏色的光源分別在不同時段內(nèi)以相異的工作時間(duty cycle)發(fā)光。
液晶面板5表面上形成有多個像素50，而每一個像素50同時由背光源紅色(R)61、綠色(G)62、藍(lán)色(B)63三種不同顏色的光源照射。每個像素50具有一薄膜晶體管51，用來控制三種顏色的照射強度。通過掃瞄信號及數(shù)據(jù)信號輸入至薄膜晶體管，會控制每一像素的液晶，在不同的顏色下分別通過不同的亮度。通過人眼效果視覺暫留使該等多個不同顏色的光源能呈現(xiàn)重疊加成的色澤效果、而混合出預(yù)期色彩。當(dāng)然，此時混合的色彩也包括了要調(diào)整成為CIE標(biāo)準(zhǔn)值的白平衡。
圖7到圖11為上述的控制裝置，控制該等不同顏色的光源分別在不同時段內(nèi)以相異的工作時間發(fā)光的時序圖。圖7為本發(fā)明“液晶顯示器及彩色圖像的顯示方法及控制液晶顯示面板的光源的方法”第一種實施方式。如圖中所示，一個畫框時間可區(qū)分成三個次畫框時間，這三個次畫框時間分別控制背光源的紅色(R)61、綠色(G)62、藍(lán)色(B)63三種不同顏色的發(fā)光。
舉例來說，若此面板的像素個數(shù)為1280×768，在第一個次畫框時間開始時，會通過掃瞄信號及數(shù)據(jù)信號，分別對這768列的像素，依序輸入在紅色光源應(yīng)分別受液晶轉(zhuǎn)動遮光的信號，隨后控制紅色(R)61光源在一第一時段內(nèi)發(fā)光。接著進(jìn)入在第二個次畫框時間，同樣會先通過掃瞄信號及數(shù)據(jù)信號，分別對這768列的像素，依序輸入綠色光源應(yīng)分別受液晶轉(zhuǎn)動遮光的信號，接著才會控制綠色(G)62光源在一第二時段內(nèi)發(fā)光。進(jìn)入在第三個次畫框時間，同樣會先通過掃瞄信號及數(shù)據(jù)信號，分別對這768列的像素，依序輸入藍(lán)色光源應(yīng)分別受液晶轉(zhuǎn)動遮光的信號，接著才會控制藍(lán)色(B)63光源在一第三時段內(nèi)發(fā)光。
這里要特別注意的是，三種顏色光源的發(fā)光時間不完全相同，也就是說，第一時段、第二時段及第三時段的時間長度不完全是一樣的。由于這三個顏色彼此的發(fā)光時間十分接近，人眼因視覺暫留的效果使該等多個不同顏色的光源呈現(xiàn)重疊加成的色澤效果，因此通過分別調(diào)整各別的發(fā)光時間，而容易達(dá)到期望的白平衡。
圖8為本發(fā)明“液晶顯示器及彩色圖像的顯示方法及控制液晶顯示面板的光源的方法”第二種實施方式。如圖中所示，除了第一時段、第二時段及第三時段的時間長度不完全相同之外，各光源彼此的發(fā)光強度也可以不一樣。在圖中，綠色光源的強度最強、紅色光源的強度次之，而藍(lán)色光源的強度為最弱。
圖9為本發(fā)明“液晶顯示器及彩色圖像的顯示方法及控制液晶顯示面板的光源的方法”第三種實施方式。如圖中所示，除了第一時段、第二時段及第三時段的時間長度不完全相同之外，每個時段的啟始時間，緊接于對應(yīng)的像素接收液晶轉(zhuǎn)動遮光的信號、液晶實際轉(zhuǎn)動的時間(Tlc)之后。當(dāng)然，此時各顏色彼此間的相對強度也可不一樣。
圖10為本發(fā)明“液晶顯示器及彩色圖像的顯示方法及控制液晶顯示面板的光源的方法”第四種實施方式。如圖中所示，除了第一時段、第二時段及第三時段的時間長度不完全相同之外，每個時段的結(jié)尾時間，緊接著下一次畫框時間開始的時間。當(dāng)然，此時各顏色彼此間的相對強度也可不一樣。
圖11為本發(fā)明“液晶顯示器及彩色圖像的顯示方法及控制液晶顯示面板的光源的方法”第五種實施方式。如圖中所示，除了第一時段、第二時段及第三時段的時間長度不完全相同之外，每個時段的中點位置，位于掃瞄信號及數(shù)據(jù)信號，分別對這些像素依序輸入顏色光源應(yīng)分別受液晶轉(zhuǎn)動遮光的信號、液晶實際轉(zhuǎn)動的時間(Tlc)之后，以及下一次畫框開始之前，此段時間間距的中點。
綜上所述，相較于每種顏色的發(fā)光時間皆相同，不易調(diào)整成標(biāo)準(zhǔn)的白平衡的方式，本發(fā)明通過各種顏色彼此發(fā)現(xiàn)時間不完全相同的方式，可以容易的調(diào)整至所要的白平衡，進(jìn)而對其它不同顏色的混光更加精準(zhǔn)。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器，包含多個不同顏色的光源；及控制裝置，用來控制該等不同顏色的光源分別在不同時段內(nèi)以相異的工作時間發(fā)光，通過人眼效果視覺暫留使該等多個不同顏色的光源能呈現(xiàn)重疊加成的色澤效果、而達(dá)到期望的白平衡。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示器，其中該等多個不同顏色的光源，具有第一種顏色的光源，及第二種顏色的光源。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示器，其中該第一種顏色的光源為藍(lán)色光，該第二種顏色的光源為橘色光。
4.如權(quán)利要求2所述的顯示器，其中該等多個不同顏色的光源，還具有第三顏色的光源。
5.如權(quán)利要求4所述的顯示器，其中該第一種顏色的光源為紅色光，該第二種顏色的光源為綠色光，且該第三種顏色的光源為藍(lán)色光。
6.一種彩色圖像的顯示方法，包含在第一次畫框時間內(nèi)，第一顏色的光源持續(xù)發(fā)光第一時段；以及在第二次畫框時間內(nèi)，不同于第一顏色的第二顏色的光源持續(xù)發(fā)光第二時段；其中，該第一次畫框時間與該二次畫框時間彼時不重疊，且該第一時段的時間長度與該第二時段的時間長度不相同，通過人眼效果視覺暫留使該等多個不同顏色的光源能呈現(xiàn)重疊加成的色澤效果、而達(dá)到期望的白平衡。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示方法，還包括下列步驟在第三次畫框時間內(nèi)，不同于第一顏色、第二顏色的第三顏色的光源持續(xù)發(fā)光第三時段；其中，該第三次畫框時間與該一次畫框、第二次畫框的時間彼時不重疊，且該第三時段的時間長度分別與該第一時段、第二時段的時間長度不相同。
8.如權(quán)利要求6所述的顯示方法，還包括下列步驟在第三次畫框時間內(nèi)，不同于第一顏色、第二顏色的第三顏色的光源持續(xù)發(fā)光達(dá)第三時段；其中，該第三次畫框時間與該一次畫框、第二次畫框的時間彼時不重疊，且該第三時段的時間長度與該第一時段的時間長度相同。
9.如權(quán)利要求6所述的顯示方法，還包括下列步驟在第一次畫框時間的第一輸入時間內(nèi)，輸入決定其對應(yīng)的液晶轉(zhuǎn)動的第一數(shù)據(jù)，其中該第一輸入時間早于該第一時段、且彼此不重疊。
10.如權(quán)利要求9所述的顯示方法，還包括下列步驟在該第一輸入時間后、第一時段前的第一液晶轉(zhuǎn)動時間內(nèi)，該對應(yīng)的液晶依輸入的第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)動。
11.如權(quán)利要求6所述的顯示方法，其中，該第一時段的時間結(jié)尾緊接著該第二次畫框時間。
12.如權(quán)利要求10所述的顯示方法，其中，該第一時段的時間中點位于該第一液晶轉(zhuǎn)動時間結(jié)尾到該第二次畫框時間開始的時間間隔的中點。
13.一種控制液晶顯示面板的光源的方法，包含根據(jù)該液晶顯示面板的多個光源所發(fā)出的光線的色調(diào)調(diào)整該等光源的工作周期。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括根據(jù)該等光源所發(fā)出的光線的色調(diào)調(diào)整該等光源的強度。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括該等光源根據(jù)該等光源的工作周期及強度發(fā)出光線。
16.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括該等光源根據(jù)該等光源的工作周期發(fā)出光線。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中該等光源根據(jù)該等光源的工作周期發(fā)出光線為該等光源依序根據(jù)該等光源的工作周期發(fā)出光線。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中該等光源根據(jù)該等光源的工作周期發(fā)出光線包含光源在相對應(yīng)的圖像信號傳輸完畢后根據(jù)該光源的工作周期發(fā)出光線。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中該光源在相對應(yīng)的圖像信號傳輸完畢后根據(jù)該光源的工作周期發(fā)出光線為該光源在相對應(yīng)的圖像信號傳輸完畢后立即根據(jù)該光源的工作周期發(fā)出光線。
20.如權(quán)利要求16所述的方法，其中該等光源根據(jù)該等光源的工作周期發(fā)出光線包含光源在相對應(yīng)的液晶旋轉(zhuǎn)完畢后根據(jù)該光源的工作周期發(fā)出光線。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中該光源在相對應(yīng)的液晶旋轉(zhuǎn)完畢后根據(jù)該光源的工作周期發(fā)出光線為該光源在相對應(yīng)的液晶旋轉(zhuǎn)完畢后立即根據(jù)該光源的工作周期發(fā)出光線。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其中該光源在相對應(yīng)的液晶旋轉(zhuǎn)完畢后根據(jù)該光源的工作周期發(fā)出光線為該光源在相對應(yīng)的液晶旋轉(zhuǎn)完畢且再過(T2-T1-Tdc)/2的時段后根據(jù)該光源的工作周期發(fā)出光線；其中T1為相對于該光源的液晶旋轉(zhuǎn)完畢的時間；Tdc為該光源的工作周期；T2為相對于該光源的下一光源的傳輸信號開始傳送的時間。
23.如權(quán)利要求20所述的方法，其中該光源在相對應(yīng)的液晶旋轉(zhuǎn)完畢后根據(jù)該光源的工作周期發(fā)出光線為該光源在相對應(yīng)的液晶旋轉(zhuǎn)完畢且再過(T2-T1-Tdc)的時段后根據(jù)該光源的工作周期發(fā)出光線；其中T1為相對于該光源的液晶旋轉(zhuǎn)完畢的時間；Tdc為該光源的工作周期；T2為相對于該光源的下一光源的傳輸信號開始傳送的時間。
全文摘要
液晶顯示器包含多個不同顏色的光源，以及一控制裝置。該控制裝置用來控制該等不同顏色的光源分別在不同時段內(nèi)，以相異的工作時間發(fā)光。通過人眼效果視覺暫留使該等多個不同顏色的光源能呈現(xiàn)重疊加成的色澤效果、而達(dá)到期望的白平衡。
文檔編號G02F1/13GK1831926SQ200610074879
公開日2006年9月13日 申請日期2006年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月25日
發(fā)明者劉軍廷, 王智偉, 魏慶德, 游雅筠 申請人:友達(dá)光電股份有限公司