[发明专利]影像驱动方法及其系统与应用其的液晶显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种驱动方法及其系统与应用其的液晶显示器，特别是涉及一种影像驱动方法及其系统与应用其的液晶显示器。

背景技术

现有的液晶平面显示器的背光模块分为保持式与扫描式两种。保持式背光模块为持续发亮以供应液晶显示面板的光源，此保持式背光模块已证明出有一重大缺点，即是对动态影像的反应不足。当画面上显示快速动态影像时，因为液晶像素单元的开关反应时间过慢，所以会造成影像来不及转换而移动物体之后方出现一灰度较淡的影子，也就是所谓的残影现象。

图1是说明采用保持式背光模块的动态图像响应曲线(MPRC)，其中此图是采用移动速度167 pixel/frame所得的结果，此图的纵轴代表经常态化后的光亮度，此亮度值一般分为0～225，在此光亮度值96灰度转换为192灰度常态化为0～1。横轴代表像素之间的相对位置，如标示600为显示面板左边的像素，标示1000为显示面板右边的像素，而标示800则是显示面板正中间的像素。动态图像响应曲线是经由参考光产生时间、液晶像素单元开关时间、及人眼视觉反应而绘制出的仿真曲线。图1是说明当移动物体亮度值96在背景亮度值192的环境中，物体从横轴600移动至横轴1000所产生的残像现象。所以左边的像素为显示背景，右边的像素为显示移动后的物体。我们可以发现在背景亮度值192与物体亮度值96之间有一斜曲线区域，此曲线区域位于像素700到像素900。斜曲线区因亮度介于背景和物体中间而显示比物体较淡的灰度，在此表示背景与物体间存在有一个模糊区域，即为所谓的残影现象。所以，因液晶像素分子的开关反应速度不够快，故造成物体虽然已经移动到右边而显示常态化亮度0，但是中间的部分仍显示较淡灰度亮度介于0～1之间。此外，在保持型背光模块的结构为持续发亮形式，此因背光模块中的冷阴极荧光灯(CCFL)持续打击荧光粉而持续产生各种原色，所以不受荧光粉激发时间影响，故各原色发出时间并无差异，所以图1的曲线可视为红绿蓝三原色各自的光曲线，亦可视为红绿蓝三原色光迭合而成的曲线。

美国专利第6,927,766号揭示了一种影像显示装置，此装置包含一个可控制光传输及反射的像素构成的显像区域及一个可做地址扫描并以固定频率闪烁的光发射区域，此装置即为现有的的液晶显示面板的扫描式背光模块，此扫描式背光模块是仿真阴极射线管(CRT)原理来解决残像问题，扫描式背光模块并采用与一般讯号源相同的频率60赫兹闪烁以增加影像转换效率。

图2所示为扫描式背光模块的动态图像响应曲线，此图是表示此扫描式背光模块与图1的保持式背光模块在相同的影像条件所做的测试。图2显示三条曲线，分别是绿光动态图像响应曲线201、红光动态图像响应曲线202、及蓝光动态图像响应曲线203，绿光的曲线201由于跟红光的曲线202过于接近，所以在图2上红绿光只显示出一条曲线。三原色的动态图像响应曲线的斜曲线区为像素780到像素900，可明显看出三原色的斜曲线区域皆变窄且变陡，且三原色的动态图像响应曲线并不互相重迭。变窄虽代表残像面积减小，但不重迭却代表残像部分出现色差。此因扫描式背光模块以固定频率闪烁，所以背光模块的冷阴极荧光灯每次都要以固定频率激发荧光粉而发光，但冷阴极荧光灯的各色荧光粉受激发而发出所需光亮度的时间不同，所以造成三原色的动态图像响应曲线并不迭合。图3为冷阴极荧光灯内的各色荧光粉受激发的发光曲线，分别为绿色荧光粉发光曲线301、红色荧光粉发光曲线302、及蓝色荧光粉发光曲线303，纵轴显示亮度而横轴显示时间，亮度并经过常态化后的最高值以1表示。由图3可知此蓝色活化曲线303显示蓝色荧光粉在T31激发活化的程度与在T32回复常态的程度为三色光中最快，故造成图2的蓝光动态图像响应曲线203与其它两条曲线具有明显分离的现象。虽然改用扫描式背光模块后使得残像面积减少，但残像却会因此产生色差，更明确的说在此会出现偏蓝色的残像，此一现象对于人类日常视觉来说很不自然。

而图4是说明物体亮度值192在背景亮度值96的环境，从横轴650移动至横轴950产生的三原色光动态图像响应曲线，与图2不同的是此时物体亮度比环境亮度高。三原色光的动态图像响应曲线分别为绿光动态图像响应曲线401、红光动态图像响应曲线402、及蓝光动态图像响应曲线403，在此蓝光动态图像响应曲线较红绿光为低，此因蓝色荧光粉的活化回复时间短，所以可以很快地到达低亮度，却因此会出现偏红绿色的残像。所以扫描型背光虽然减低残像的面积但却出现了残像的色差。无论是图2或图4，变色的残像皆会使面板的观赏者感觉到非常不自然，因而降低了显示品质。