[发明专利]色彩序列控制方法及使用该方法的背光模块与显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种显示器的驱动方法，且特别是涉及一种使用混合色序法来消除色场分离及提高显示对比的驱动方法，以及使用此方法的显示装置。 

背景技术

随着光电与半导体技术的发展，带动了平面显示器的蓬勃发展。在诸多平面显示器中，液晶显示器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，而成为市场的主流。液晶显示器包括液晶显示面板与背光模块。由于液晶显示面板本身不具发光的功能，因此配置一背光模块来提供液晶显示面板所需的背光源，进而使液晶显示面板达到显示的功能。 

图1示出了液晶显示器的示意图。请参照图1，传统液晶显示器的背光模块103所提供的背光源为一白光W。背光源透过电极玻璃102传送到各像素位置上的彩色滤光片(color filter)101，以显示各像素的色彩。一般而言，一个像素位置上会设置红色R、绿色G与蓝色B三个彩色滤光片，以显示全彩画面。 

然而，使用彩色滤光片显示画面的方式不仅较为耗费成本，且会因彩色滤光片透光率低而使得各像素的显示亮度变暗。另外，红色R、绿色G与蓝色B三个彩色滤光片彼此相邻处也会有混色的问题。若在红色R、绿色G与蓝色B三个彩色滤光片彼此相邻处以黑色矩阵(black matrix)相隔，虽可减少混色的问题，却也造成彩色滤光片透光率愈为下降。 

为了解决上述使用彩色滤光片所造成的透光率低及混色的问题，便有人提出一种色序法的液晶显示器，此液晶显示器无需彩色滤光片。图2示出了色序法的液晶显示器的示意图。请参照图2，此液晶显示器的背光模块201所提供的背光源为红色R、绿色G以及蓝色B。依据人眼视觉暂留的原理，在时间轴上快速地切换红色R、绿色G以及蓝色B三种背光源。因此，背光源透过电极玻璃202传送到液晶显示面板203各个像素后，人眼能感受到混成色彩的效果。

然而在色序法的液晶显示器当中，人眼常因随机跳视，或者跟踪画面中移动物体的本能，使得物体各色的色场不落在视网膜同一点。此时，人眼在视觉上便会觉得物体边缘产生色场分离的现象。图3示出了色场分离的示意图。请参照图3，液晶显示器的背光模块在一个帧时间T内依序提供红色R、绿色G以及蓝色B背光源，以显示白色方块301。当白色方块301在一帧时间T内从水平位置X1移动到X2时，人眼会在白色方块301边缘看到蓝色B、青蓝色C、黄色Y、以及红色R等非白色W的颜色。 

美国专利公告号6831948号专利案提出一种方法为利用移动补偿的方式来消除色场分离的现象。但是此案需要额外的影像处理来完成动态补偿技术，造成运算量及复杂度较大而不易实行。 

在相关技术领域中，有人提出一种利用改变色彩序列的排列来改善色彩分离现象的方法。图4A、图4B、以及图4C示出了色彩序列的排列方式的示意图。请参照图4A，图4A为传统色彩序列的排列方式。背光模块在时间轴上依序提供红色R、绿色G、以及蓝色B的背光源，亦即色彩序列为红色R绿色G蓝色B。 

日本广播协会NHK(Japan Broadcast Corporation)提出一种在每组色彩序列之间增加一个全黑画面的方式来改善色场分离现象。请参照图4B，背光模块在时间轴上依序提供红色R、绿色G、以及蓝色B的背光源，再插入黑色BK的画面，亦即色彩序列为红色R绿色G蓝色B黑色BK。 

美国专利公告号6570054号专利案提出一种打乱色彩序列的方式，来减轻人眼感觉色场分离的现象。请参照图4C，背光模块在时间轴上所提供的背光源为随机选取的颜色，依序为红色R、绿色G、蓝色B、蓝色B、红色R、绿色G、绿色G、红色R的背光源。然而，此方法所处理的对象为整个画面，减轻人眼对色场分离的感知仍属有限。 

发明内容

本发明提出一种单一颜色色序法，以控制发光二极管(LED)背光模块。此方法是将发光二极管的背光模块在水平与垂直皆区分为许多区域。在每一个区域里面，红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)一直反复循环与出现，或者是加入插黑的红色、绿色、蓝色、黑色反复循环出现，但在临近的区域中循环方式皆相异。

本发明提出一种混合颜色色序法控制背光模块。此方法是将利用所谓的CMY色域来达成，也就是利用黄色、青绿色与洋红色是由红色加绿色、绿色加蓝色以及红色加蓝色所组成，也就是说，每一个区域将同时显示两种颜色的光，亮度也因此提高了一倍，如此色场分离将可减轻。在不同区域可以设定不同的色序排列方式，而此排列方式在临近的区域中颜色的循环方式必须相异。