[发明专利]场序式液晶显示装置及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种场序彩色显示的反应架构及其方法，并且尤其涉 及一种在液晶显示过程中当每一显示数据序列输入时，背光模块已经 开始发光点亮原色并在该原色结束显示前驱动液晶显示上所有像素 至一特定灰阶以实现场序彩色显示的反应。

背景技术

随着平面显示器产业蓬勃发展，显示技术日新月异，平面显示装 置液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)以量产规模而论，稳居平 面显示器之冠。为保持LCD显示技术现有的竞争优势，目前已投入 大量研发资源及人力以提升传统LCD的效能与显示品质。传统使用 空间彩色滤光片(Spatial Color Filter，SCF)技术的液晶显示器中，单 一像素由三个子像素所构成，每个子像素由一个场效晶体管(Field Effect Transistor，TFT)控制该子像素的电场强度，以决定通过该子像 素的光强度；通过各子像素的光能量，再经由各子像素所对应的彩色 (红色、绿色及蓝色)滤光片调变，以得到各子像素所需的各原色光强 度，最后再依靠视觉系统的作用，将各子像素的原色混合成该像素所 欲表现的原色。因传统液晶显示器必须使用白色背光模块，如冷阴极 荧光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)或是LED光源。相 对地，采用场序式全彩(Field-Sequential Full-Color，FS-FC)技术的液 晶显示器则移除彩色滤光片，且各像素不需再分割出子像素，其色彩 形成，必须依靠背光模块中，三种原色的光源依时序切换，搭配在各 色光源显示时间内，同步控制的液晶像素穿透率，以调配各原色的相 对光量，再由视觉系统对光刺激的积分作用，以形成并察知该颜色。

此种场序式全彩技术的液晶显示器相较于传统采用SCF技术的 液晶显示器，具有多项优点：不需要用彩色滤光片，在工艺上除节省 原料成本外，实质地省略滤光片涂布、制作的工序、减少工时及提升 良率；连带减少单一像素中所需的TFT个数，简化控制电路的复杂 度，增加像素开口率，有利于提高面板像素的空间解析度。无彩色滤 光片的LCD在显示效能上的最大增益，则在于大幅提升光利用效率， 理论上可提升至传统LCD的三倍，因为平均有三分之二以上的光能 量被彩色滤光片所吸收。此外，若妥善选择适当光源，则可进一步增 进系统的显示品质。例如使用LED作为光源，因LED具有较其他灯 源，例如CCFL，较窄的半高宽的频谱特性，可呈现出高色彩饱和度 的颜色，即可有效扩大系统色域(Color Gamut)，意即可呈现更丰富、 多样的色彩。

然而，目前场序式全彩的技术，因为液晶的反应时间普遍偏慢， 在应用上受到严重的限制。图1为目前场序式全彩(Field-Sequential Color，FSC)的反应方式，此方式的缺点为背光模块(Back Light Unit， BLU)发光时间会受到IC数据写入与液晶反应时间的压缩，造成背光 模块发光时间过小，因此不容易实现。此外，灰阶到灰阶的反应时间 于某些灰阶切换时会比较长，使得无法于所定时间内切换至正确灰 阶，造成影像显示错误。为了解决上述问题，本发明提出一种新颖的 场序式液晶显示装置的驱动方法，不但容易实现，更可以改善因为液 晶反应时间而受到压缩的背光模块发光时间，同时也能改善灰阶到灰 阶切换因液晶反应时间所衍生的问题。此外，相较于目前场序式驱动 方法，本发明能提供背光模块有更高的亮度，因此可以降低LED功 率消耗或减少LED的使用数量。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种场序彩色显示的反应架构及其方 法，其是一种在液晶显示过程中，当每一显示数据序列输入时，背光 模块已经开始发光点亮原色并在每一原色结束显示前，起始一电压驱 动液晶显示上所有像素至一特定灰阶直到该原色显示结束以实现场 序彩色显示的反应。

本发明的架构至少包含一背光模块，根据场序彩色显示的信号依 序发光点亮不同原色以及至少一控制IC，负责控制显示数据序列输 入时间使该显示数据序列输入时，该背光模块已经发光点亮该原色， 并在该原色结束显示前，起始一电压驱动液晶显示上所有像素至一特 定灰阶直到该原色显示结束。其中所显示的原色至少包含红绿蓝并且 会依序轮流转换，而且数据写入所使用的时间跟驱动特定灰阶所使用 的时间是一致的。此外通过此方法，背光模块在显示过程中就可以省 略液晶反应时间。