[发明专利]色序法显示器的适应性回授控制方法

说明书

技术领域

本发明是关于影像显示，特别是指一种依据画面内容及时调整得到影像色差最小值的背光色场，以改善色序法显示器的色分离现象的适应性回授控制方法。

背景技术

传统液晶显示器是利用彩色滤光片(Color Filter)达到全彩的效果，但其产生的光效率却未如预期。近来发展的快速反应液晶，如光学补偿弯曲排列(Optically Compensated Bend，OCB)模式，以及背光光源，如高效率的发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)，已实现色序法(Field Sequential Color，FSC)机制的液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)。藉由依序显示主要的红、蓝、绿色场的速度快于人眼反应的时间分辨率(Time Resolution)，即可不需使用彩色滤光片而达到全色彩的效果。结合发光二极管的背光与光学补偿弯曲排列模式的液晶面板，预期色序法液晶显示器(FSC-LCD)可以成为高光效率、低耗能以及低材料成本的彩色液晶显示器。

然而，一般所知的色序法液晶显示器最大的问题就是色分离(Color Break-Up，CBU)的问题。色分离CBU由于在影像内的物体与观察者眼睛之间的相对移动所产生，亦即在人眼扫动(saccade)期间，扫动的抑制(saccadic suppression)压制了从人眼到脑部的信号。请参考图1，是表示以一RGB色序法模拟出的一色分离影像，在圈选的地方可察觉色分离现象而导致降低整个影像的画质。请再参考图2，表示公知色序法色彩影像显示方法的示意图，在观察点随时间移动的状况下，通过色序法色彩显示的图样可看出有色分离现象的问题。在色序法色彩显示中以时间为序而显现影像，其色彩顺序为「RGBRGB RGB...」，其中R代表红色次画面、G代表绿色次画面、B代表蓝色次画面。以白色影像W10为例，当要求显现白色影像时，从移动观察点看到的白色影像W10，会在白色影像W10的其中一边缘W11(图2左侧)呈现蓝色B以及蓝色B与绿色G的组合，而在另一边缘W12(图2右侧)则呈现红色R以及红色R与绿色G的组合，此即所谓的色分离现象。

在色序法的应用上，美国第5,337,068号专利是公开一种色序法显示系统及形成影像的方法，以液晶装置搭配红、蓝、绿三种颜色的背光，而三种颜色的背光分别发光，再由液晶装置分别同时调整通过光量，构成三种颜色的子画面，最后藉由红、蓝、绿三种颜色的子画面组成一彩色画面。而此种传统的色序法系统架构及形成影像的方法所产生的色分离现象明显，更易于为人所察觉。

而美国第6,570,554号专利公开一种液晶显示器，利用有规律变换连续三个画面(Frame)的子色场，以解决传统色序法液晶显示器的色分离问题；当人眼以相同速度追迹运动物体，连续三个画面影像的积分结果在人眼视网膜上，不会呈现出色分离现象。然而此种方法在当绿色色场频率低于50赫兹(Hz)时，人眼将会感知闪烁现象(Flicker)，导致画面质量不佳。

再者，美国第7,057,668号专利公开一种解决色序法色分离现象的影像信号处理方法，利用红、蓝、绿三种颜色的发光二极管，或者是另外再加上一白色的发光二极管，做为背光源的显示器，当影像信号输入时转换为YCrCb色彩系统；当显示内容知色分离现象轻微时，用色序法来显示影像画面；而当显示内容色分离现象严重时，则调整为将背光改为全亮的白光，即将红、蓝、绿三种颜色的发光二极管同时发光全亮，或只开启白色的发光二极管，以抑制色分离现象的出现。然而，当背光为全亮时，仍需要彩色滤光片才能达到全彩影像的效果。

另外，Jongseo Lee等人在IMID/IDMC’06发表一篇文章，主题为「Noble Measurement Method for Color Breakup Artifact in FPDs 」，是利用CIE LUV色坐标来分析色分离现象，并且定义在此坐标中的色差(ΔE)为量化色分离的指标；但在此发表的文献中，却未提出其它新式方法以进行改善色分离现象。