显示装置及其驱动方法

专利名称：显示装置及其驱动方法
技术领域：
本发明是有关于一种装置及其驱动方法，且特别是有关于一种显示装置及其驱动 方法。
背景技术：
随着光电与半导体技术的发展，所以带动了显示装置的蓬勃发展，而在诸多显示 装置中，液晶显示装置因具有高空间利用效率、无辐射以及低电磁干扰等优越特性，随即成 为市场的主流。由于液晶显示装置中的显示面板本身并不具备自发光的特性，因此通常会利用背 光模组配置在显示面板下方以提供显示面板所需的面光源，而显示面板则会透过液晶层的 液晶分子来决定背光模组的面光源的穿透度，如此液晶显示装置才能显示影像给使用者观看。然而，当显示面板的液晶层中的液晶分子排列不佳时，则会使暗画面发生漏光的 情形，进而降低显示画面的对比度以及色彩饱和度。为解决上述问题，一种分区控制背光模 组的液晶显示装置被提出(Localcontrolled backlight module)。承上述，分区控制背光模组中的发光单元会视所要显示影像的轮廓来对应发光， 例如所要显示影像为具有一明月的一夜空景象，则与明月相对应的发光单元会提供白色光 源，但与夜空相对应的发光单元便不提供光源。也就是说，发光单元所提供的发光图案犹如 所要显示影像。借由上述设计，明月(白色)与夜空(黑色)的对比度可被提升。然而，这样的分 区控制背光模组仅能改善显示画面的对比度，却仍然无法提升显示画面的色彩饱和度。

发明内容
本发明还提供一种显示装置，其显示画面具有高色彩饱和度以及高对比度。本发明还提供一种显示装置，其具有低功率消耗的优点。本发明提供一种驱动方法，适于驱动显示装置，并用以提升显示画面的色彩饱和度。本发明提出一种驱动方法，其适于驱动一背光模组及其上方的一显示面板，且此 驱动方法包括下列步骤。首先，依据一所要显示影像的颜色分布而输出一背光数据以及一 显示数据。然后，依据背光数据而决定背光模组的一发光图案，其中发光图案的颜色分布与 所欲显示影像的颜色分布相对应。另一方面，依据显示数据而决定显示面板的一显示图案。本发明提出一种显示装置，其包括一背光模组、一显示面板以及一控制器。显示面 板配置于背光模组上，而控制器耦接背光模组以及显示面板。此外，控制器依据一所欲显示 影像的颜色分布而输出一背光数据至背光模组，并依据此背光数据而决定背光模组的一发 光图案，其中发光图案的颜色分布与所要显示影像的颜色分布相对应。另一方面，控制器依 据一所要显示影像的颜色分布而输出一显示数据至显示面板，并依据此显示数据而决定显示面板的一显示图案。在本发明的驱动方法(与显示装置)的一实施例中，(控制器)可先依据所要显示影像的颜色分布而产生并输出背光数据，(控制器)再依据所要显示影像的颜色分布以 及背光数据而产生并输出显示数据。在本发明的显示装置的一实施例中，显示面板包括被动式液晶显示面板。在本发明的驱动方法与显示装置的一实施例中，发光图案具有一第一颜色区块、 一第二颜色区块、一第三颜色区块以及一第四颜色区块，其中第一颜色区块、第二颜色区 块、第三颜色区块以及第四颜色区块的颜色分布与所要显示影像的颜色分布相对应。在一 实施例中，显示数据具有记载一特定灰阶值的一第一子显示数据、记载一第一颜色灰阶值 的一第二子显示数据、记载一第二颜色灰阶值的一第三子显示数据以及记载一第三颜色灰 阶值的一第四子显示数据，且显示图案具有一第一灰阶图案、一第二灰阶图案、一第三灰阶 图案以及一第四灰阶图案。在一实施例中，显示数据中记载一第一初始颜色灰阶值、一第二 初始颜色灰阶值以及一第三初始颜色灰阶值，其中上述的特定灰阶值为第一初始颜色灰阶 值、第二初始颜色灰阶值以及第三初始颜色灰阶值三者中的最小值。另外，第一颜色灰阶值 为第一初始颜色灰阶值以及特定灰阶值两者的差值，而第二颜色灰阶值为第二初始颜色灰 阶值以及特定灰阶值两者的差值，且第三颜色灰阶值为第三初始颜色灰阶值以及特定灰阶 值两者的差值。在本发明的驱动方法(与显示装置)的一实施例中，(控制器)可依据第一子显 示数据、第二子显示数据、第三子显示数据以及第四子显示数据而分别决定第一灰阶图案、 第二灰阶图案、第三灰阶图案以及第四灰阶图案，进而决定上述显示面板的显示图案。在本发明的驱动方法(与显示装置)的一实施例中，所要显示影像具有一第一子 影像、一第二子影像、一第三子影像以及一第四子影像，且显示所要显示影像的步骤包括下 列子步骤。首先，(显示装置)借由第一颜色区块以及第一灰阶图案而显示第一子影像。然 后，(显示装置)借由第二颜色区块以及第二灰阶图案而显示第二子影像。接着，(显示装 置)借由第三颜色区块以及第三灰阶图案而显示第三子影像。而后，(显示装置)借由第 四颜色区块以及第四灰阶图案而显示第四子影像。换言之，第一子影像、第二子影像、第三 子影像以及第四子影像为依序显示。在一实施例中，第一颜色区块的颜色包含红色、绿色以 及蓝色，第二颜色区块为红色区块，第三颜色区块为绿色区块，第四颜色区块为蓝色区块。在本发明的显示装置的一实施例中，背光模组包括多个第一颜色发光单元、多个 第二颜色发光单元以及多个第三颜色发光单元，其中至少部分第一颜色发光单元、至少部 分第二颜色发光单元以及至少部分第三颜色发光单元提供第一颜色区块，至少部分第一颜 色发光单元提供第二颜色区块，至少部分第二颜色发光单元提供第三颜色区块，且至少部 分第三颜色发光单元提供第四颜色区块。在本发明的驱动方法与显示装置的一实施例中，发光图案具有一第一颜色区块、 一第二颜色区块以及一第三颜色区块，其中第一颜色区块、第二颜色区块以及第三颜色区 块的颜色分布与所欲显示影像的颜色分布相对应。在一实施例中，显示数据具有记载一第 一颜色灰阶值的一第一子显示数据、记载一第二颜色灰阶值的一第二子显示数据以及记载 一第三颜色灰阶值的一第三子显示数据，且显示图案具有一第一灰阶图案、一第二灰阶图 案以及一第三灰阶图案。
在本发明的驱动方法(与显示装置)的一实施例中，(控制器)可依据第一子显示数据、第二子显示数据以及第三子显示数据而分别决定第一灰阶图案、第二灰阶图案以 及第三灰阶图案，进而决定上述显示面板的显示图案。在本发明的驱动方法(与显示装置)的一实施例中，所要显示影像具有一第一子 影像、一第二子影像以及一第三子影像，且显示所要显示影像的步骤包括下列子步骤。首 先，(显示装置)借由第一颜色区块以及第一灰阶图案而显示第一子影像。然后，(显示装 置)借由第二颜色区块以及第二灰阶图案而显示第二子影像。之后，(显示装置)借由第 三颜色区块以及第三灰阶图案而显示第三子影像。换言之，第一子影像、第二子影像以及第 三子影像为依序显示。在本发明的显示装置的一实施例中，背光模组包括多个第一颜色发光单元、多个 第二颜色发光单元以及多个第三颜色发光单元，其中至少部分第一颜色发光单元提供第一 颜色区块，而至少部分第二颜色发光单元提供第二颜色区块，且至少部分第三颜色发光单 元提供第三颜色区块。在本发明的驱动方法与显示装置的一实施例中，发光图案以及显示图案分别为一 彩色区块以及一彩色图案，其中彩色区块的颜色分布以及彩色图案的颜色分布分别与所要 显示影像的颜色分布相对应。在本发明的显示装置的一实施例中，背光模组包括多个第一颜色发光单元、多个 第二颜色发光单元以及多个第三颜色发光单元，其中至少部分第一颜色发光单元、至少部 分第二颜色发光单元以及至少部分第三颜色发光单元提供彩色区块。另外，显示面板包括 一彩色滤光片。基于上述，本发明的显示装置中的背光模组可提供与所要显示影像的颜色分布相 对应的发光图案，此举不仅节省背光模组的功率消耗，还可提高显示装置的显示画面的色 彩饱和度。此外，应用本发明的驱动方法的显示装置，其显示画面的对比度以及色彩饱和度 可大幅提升。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式 作详细说明如下。


图1为本发明的一实施例的一种显示装置的架构示意图。图2为本发明的一实施例的一种显示装置的局部剖面示意图。图3为本发明的一实施例的一种驱动方法的流程图。图4A为本发明的一实施例的所欲显示影像、背光数据以及显示数据的示意图。图4B为本发明的第一实施例的背光数据以及发光图案的示意图。图4C为本发明的第一实施例的显示数据以及显示图案的示意图。图5A为本发明的第二实施例的背光数据以及发光图案的示意图。图5B为本发明的第二实施例的显示数据以及显示图案的示意图。图6为本发明的第三实施例的一种显示面板的局部剖面示意图。图7A为本发明的第三实施例的背光数据以及发光图案的示意图。图7B为本发明的第三实施例的显示数据以及显示图案的示意图。
主要组件符号说明100:显示装置110 背光模组IlOB 第三颜色发光单元IlOG 第二颜色发光单元IlOR 第一颜色发光单元120、620 显示面板126:液晶层130:控制器400 所欲显示影像410 背光数据412、512、712 发光图案412B 第四颜色区块412C、512R 第一颜色区块412G、512B 第三颜色区块412R、512G 第二颜色区块420 显示数据422、522、722 显示图案422B 第四灰阶图案422C、522R:第一灰阶图案422G、522B 第三灰阶图案624R、624G、624G 彩色滤光图案422R、522G 第二灰阶图案Eblack, Belack, Delack 黑色的夜空Eb、Bb、Db 蓝色的河流Ecray, Bcray, Dcray 灰色的乌Eg、Bg、Dg 绿色的山Eei λ Ee2 λ Bei λ Be2 λ Dri、De2 红色的花S301、S303、S305 步骤
具体实施例方式第一实施例图1为本发明的一实施例的一种显示装置的架构示意图，而图2为本发明的一实施例的一种显示装置的局部剖面示意图，其中图2仅绘示背光模组110以及显示面板120。 请同时参照图1以及图2，本实施例的显示装置100包括一背光模组110、一显示面板120 以及一控制器130。控制器130耦接背光模组110以及显示面板120，而显示面板120配 置于背光模组110上，其中显示面板120可由二基板122、124夹设一液晶层126所构成。 当然，本实施例的显示装置100还可再包含其它部件，而图1以及图2省略绘示其它部件 (component)主要是为了方便说明下述实施例。在本实施例中，显示面板120例如是被动式液晶显示面板，而二基板122、124以及 液晶层126例如分别是被动式矩阵基板、对向基板以及超扭转向列型液晶(Super Twisted Nematic Liquid Crystal, STN LC)。然而，在其它实施例中，显示面板120也可以是主动式 液晶显示面板或其它型态的显示面板。换言之，本发明并不限定显示面板120的型态为何。另一方面，本实施例的背光模组110例如是分区控制背光模组(Localcontrolled backlight module) 0此处所指的分区控制背光模组意谓可以提供彩色发光图案(容后详 述)的背光模组110，其中此彩色发光图案的颜色分布会与所要显示影像的颜色分布相对 应。也就是说，背光模组110可提供犹如所欲显示影像的彩色发光图案。此外，背光模组110 的发光强度可随着所欲显示影像的亮度而有所不同，不仅提高显示装置100的显示画面的 整体灰阶数，还可降低显示装置100的功率消耗。承上述，本实施例的背光模组110包括多个第一颜色发光单元110R、多个第二颜 色发光单元110G以及多个第三颜色发光单元110B以进一步提供各种发光图案，例如红光 图案、绿光图案、蓝光图案、彩色光图案、...等发光图案。在下述实施例中，假设第一、第二、第三颜色发光单元110R、110G、110B分别为红色、绿色、蓝色发光单元，且这些红色、绿色、 蓝色发光单元例如是以数组排列的方式交错排列。图3为本发明的一实施例的一种驱动方法的流程图。请同时参照图1、图2以及图 3，首先，控制器130依据一所要显示影像400的颜色分布而输出一背光数据以及一显示数 据(步骤S301)。值得一提的是，上述的显示数据是透过所要显示影像的颜色分布以及背光数据而 产生。详言之，本实施例的控制器130会先依据所要显示影像的颜色分布而产生背光数据， 然后，再依据所要显示影像的颜色分布以及此背光数据而产生显示数据。举例来说，如图4A所示，假设所要显示影像400具有红色的花EK1、Ek2、绿色的山 Ee、蓝色的河流Eb、灰色的乌云Etoay、黑色的夜空EBla。k、...。本实施例的控制器130可依据 红色的花EK1、Ek2、绿色的山Ee、蓝色的河流Eb、灰色的乌云Etoay、黑色的夜空EBla。k、...而产 生背光数据410，其中此背光数据410所记载的颜色分布与所要显示影像400的颜色分布 相对应。例如红色的花EK1、Ee2, Bei, Be2分别位于所要显示影像400、背光数据410的左下 角；绿色的山Ee、Be分别位于所要显示影像400、背光数据410的中间；蓝色的河流Eb、Bb分 别位于所要显示影像400、背光数据410的右下角；灰色的乌云Etoay、Bcray分别位于所要显 示影像400、背光数据410的左上角；黑色的夜空EBla。k、BBla。k分别位于所要显示影像400、背 光数据410中的其余位置、...等。 继之，控制器130进一步依据背光数据410以及所要显示影像400而产生显示数 据420，意即，记载于显示数据420中的红色的花DK1、Dk2、绿色的山De、蓝色的河流Db、灰色 的乌云Dtoay、黑色的夜空DBla。k、...为依据记载于背光数据410中的红色的花BK1、Bk2、绿色 的山Be、蓝色的河流Bb、灰色的乌云Btoay、黑色的夜空BBla。k、...以及所要显示影像400中的 红色的花EK1、Ek2、绿色的山Ee、蓝色的河流Eb、灰色的乌云Etoay、黑色的夜空EBla。k、...而产 生。在本实施例中，控制器130可将上述的背光数据410以及显示数据420分别输出 至背光模组110以及显示面板120。然而，在后续过程中，控制器130可进一步依据背光数 据410以及显示数据420而分别决定背光模组110的一发光图案(容后详述)以及一显示 图案(容后详述)。由此可知，所欲显示影像400的呈现效果取决于背光数据410以及显示 数据420的采样。以所要显示影像400、背光数据410与显示数据420中的红色的花EK1、BK1与Dki为 例，在一较佳实施中，透过红色的花Bki以及红色的花Dki两者而在后续过程中分别产生的发 光图案以及显示图案所迭加的效果实质上等同于红色的花Eki的呈现效果，例如透过Bki所 产生的发光图案的亮度搭配透过Dki所产生的显示图案的亮度实质上等同于Eki的亮度。同 理可推知，所要显示影像400中的其它影像(例如EK2、Eg, Eb、Ecray, EBla。k、...)以及记载于 背光数据410与显示数据420中的其它信息(例如Bk2、Be、Bb、Btoay、BBla。k、...与DK2、De、DB、 DGrayΛ Dglackλ ...)白勺关系〇由于背光数据410所记载的颜色分布与所要显示影像400的颜色分布相对应，因 此，本实施例的控制器130可依据此背光数据410来决定背光模组110的发光图案412，如 图4Α以及图4Β所示，其中发光图案412的颜色分布与所要显示影像400的颜色分布相对 应(步骤S303)。
在本实施例中，发光图案412例如是由一包含红色、绿色以及蓝色的第一颜色区 块412C、一红色的第二颜色区块412R、一绿色的第三颜色区块412G以及一蓝色的第四颜色 区块412B所构成。其中，第一颜色区块412C中的红色、绿色以及蓝色部分会分别与所欲显 示影像400中的红色、绿色以及蓝色影像相对应，红色的第二颜色区块412R会与所要显示 影像400中的红色影像相对应，绿色的第三颜色区块412G会与所要显示影像400中的绿色 影像相对应，而蓝色的第四颜色区块412B会与所要显示影像400中的蓝色影像相对应。举例来说，请同时参照图4A以及图4B，单就第一颜色区块41 2C而言，其红色部分 可与红色的花EK1、EK2以及形成灰色的乌云Etoay的红色部分相对应，而其绿色部分可与绿色 的山Ee以及形成灰色的乌云Etoay的绿色部分相对应，且其蓝色部分可与蓝色的河流Eb以及 形成灰色的乌云Etoay的蓝色部分相对应。另外，红色的第二颜色区块412R与红色的花EK1、 Ee2以及形成灰色的乌云Etoay的红色部分相对应，绿色的第三颜色区块412G与绿色的山Ee 以及形成灰色的乌云Etoay的绿色部分相对应，蓝色的第四颜色区块412B与蓝色的河流Eb 以及形成灰色的乌云Etoay的蓝色部分相对应。较特别的是，本实施例的第一颜色区块412C例如是第二、第三以及第四颜色区块 412R、412G、412B三者加总的结果。也就是说，第一颜色区块412C中的红色部分实质上为红 色的第二颜色区块412R，第一颜色区块412C中的绿色部分实质上为绿色的第三颜色区块 412G，第一颜色区块412C中的蓝色部分实质上为蓝色的第四颜色区块412B。请同时参照图2以及图4B所示，上述的第二颜色区块412R例如是由至少部分第 一颜色发光单元IlOR(红色发光单元)所提供，第三颜色区块412G例如是由至少部分第二 颜色发光单元IlOG(绿色发光单元)所提供，第四颜色区块412B例如是由至少部分第三颜 色发光单元IlOB (蓝色发光单元)所提供，而第一颜色区块412C例如是由至少部分第一颜 色发光单元1IOR (红色发光单元)、至少部分第二颜色发光单元1IOG (绿色发光单元)以及 至少部分第三颜色发光单元IlOB(蓝色发光单元)所共同提供。其中，第一颜色区块412C 可视为第一颜色发光单元1IOR (红色发光单元)、第二颜色发光单元1IOG (绿色发光单元) 以及第三颜色发光单元IlOB(蓝色发光单元)在同一时间下分别提供第二颜色区块412R、 第三颜色区块412G以及第四颜色区块412B时所产生的发光效果。由上述可知，本实施例可分区控制第一、第二以及第三颜色发光单元110R、110G、 IlOB0此外，第一、第二以及第三颜色发光单元110R、110G、110B的发光强度还可依据所要 显示影像400的灰阶值而有所不同，例如第一颜色发光单元110R(红色发光单元)可依据 深红色的花Eki以及浅红色的花Ek2而使第二颜色区块412R具有不尽相同的发光强度，又例 如夜空(代表黑色部分)可利用第一、第二以及第三颜色发光单元110R、110G、110B(红色、 绿色以及蓝色发光单元)不发光的方式来达成。如此一来，透过第一、第二以及第三颜色发光单元110R、110G、110B所产生的第
一、第二、第三以及第四颜色区块412C、412R、412G、412B便可提供一定程度的灰阶数，而使 背光模组110得以提高显示装置100的显示画面的整体灰阶数，进而提升显示画面的对比 度以及分辨率。在一较佳实施例中，背光模组110可提供至少2位(bit)的灰阶数。值得注意的是，由于背光模组110可提供用以提高显示画面的灰阶数的第一、第
二、第三以及第四颜色区块412C、412R、412G、412B，因此，即使本实施例的显示面板120采 用灰阶数较少的被动式液晶显示面板，显示装置100仍可透过背光模组110而使显示画面的灰阶数获得补偿。如此，具有被动式液晶显示面板的显示装置100不仅具有制造成本较 低以及低功率消耗等优点，还可避免传统被动式液晶显示装置具有灰阶数不足的问题。在下述实施例中，将以被动式液晶显示面板为例来进行说明，其中该被动式液晶 显示面板可提供至少6位的灰阶数。然，熟悉本领域的通常知识者可利用液晶层126 (例如 超扭转向列型液晶)提供至少4位的灰阶数，并利用时间控制来调整灰阶数的方法而进一 步提供至少2位的灰阶数。如图1、图4A以及图4C所示，本实施例的控制器130可依据显示数据420来决定 显示面板120的显示图案422(步骤S305)。在本实施例中，显示面板120例如仅能提供黑、 灰、白等非彩色显示画面，而显示图案422例如是由一第一灰阶图案422C、一第二灰阶图案 422R、一第三灰阶图案422G以及一第四灰阶图案422B所构成，其中第一、第二、第三以及第 四灰阶图案422C、422R、422G以及422B在后续步骤中可分别与上述的第一、第二、第三以及 第四颜色区块412C、412R、412G以及412B互相搭配以进一步显示画面。然而，本发明并非 显示画面120仅能显示黑灰白画面，在其它实施例中，显示画面120也可显示彩色画面。举例来说，假设背光模组110以及显示面板120分别提供2位以及6位的灰阶数 以使所欲显示影像400的灰阶数为8位。意即，在所要显示影像400的最小至最大灰阶值 为0 63的情形下，则记载于显示数据420中的红色的花DK1、DK2、绿色的山De、蓝色的河流 Db、灰色的乌云D&ay、...可用红色RO R63、绿色GO G63以及蓝色BO B63表示。以灰色的乌云Dtoay为例，倘若显示数据420中用以表示灰色的乌云Dtoay的灰阶值 为(R60，G50, B20)，其中60、50以及20分别为第一初始颜色灰阶值、第二初始颜色灰阶值 以及第三初始颜色灰阶值。则可取第一、第二以及第三初始颜色灰阶值60、50以及20三者 之中的最小值20为特定灰阶值，并透过此特定灰阶值20而将第一子显示数据用以表示灰 色的乌云DtoayW灰阶值设定为(R20，G20，B20)。然而，本实施例取特定灰阶值为第一、第二 以及第三初始颜色灰阶值三者之中的最小值仅用以举例说明，并非限定本发明。除此之外，第一初始颜色灰阶值60以及特定灰阶值20两者的差值可求得第一颜 色灰阶值40，并透过此第一颜色灰阶值40而将第二子显示数据用以表示灰色的乌云Dtoay 的灰阶值设定为(R40，GO, B0)。同理，第二初始颜色灰阶值50以及特定灰阶值20两者的 差值可求得第二颜色灰阶值30，并透过此第二颜色灰阶值30而将第三子显示数据用以表 示灰色的乌云Dtoay的灰阶值设定为(R0，G30，B0)；第三初始颜色灰阶值20以及特定灰阶 值20两者的差值可求得第三颜色灰阶值0，并透过此第三颜色灰阶值0而将第四子显示数 据用以表示灰色的乌云Dtoay的灰阶值设定为(R0，GO, B0)。如此一来，控制器130便可依据第一子显示数据中用以表示灰色的乌云的灰阶值 (R20, G20, B20)、第二子显示数据中用以表示灰色的乌云的灰阶值(R40，GO, B0)、第三子显 示数据中用以表示灰色的 乌云的灰阶值(R0，G30, B0)以及第四子显示数据中用以表示灰 色的乌云的灰阶值(R0，G0，B0)来分别决定第一、第二、第三以及第四灰阶图案422C、422R、 422G以及422B中用以表示灰色的乌云的灰阶图案，其中第一、第二、第三以及第四子显示 数据中用以表示灰色的乌云的灰阶值(R20, G20, B20)、(R40, GO, BO)、(R0, G30, BO)以及 (R0，G0，B0)的加总实质上等于显示数据中用以表示灰色的乌云的灰阶值(R60，G50，B20)。然而，熟悉本领域的通常知识者理应可推知透过第一、第二、第三以及第四子显示 数据来决定其它灰阶图案(例如红色的花、绿色的山、蓝色的河流、黑色的夜空、...)的方法，在此不加以描述。简言之，本实施例的控制器130可透过第一、第二、第三以及第四子显 示数据来决定第一、第二、第三以及第四灰阶图案422C、422R、422G以及422B。接下来，显示装置100便可透过背光模组110所提供的发光图案412以及显示面 板120所提供的显示图案422来显示所要显示影像400，其中发光图案412具有第一颜色区 块412C、第二颜色区块412R、第三颜色区块412G、第四颜色区块412B，而显示图案422具有 第一灰阶图案422C、第二灰阶图案422R、第三灰阶图案422G以及第四灰阶图案422B。更具体地说，在本实施例中，首先借由背光模组110以及显示面板120同时提供第 一颜色区块412C以及第一灰阶图案422C，显示装置100可显示一第一子影像。然后，借由 背光模组110以及显示面板120同时提供第二颜色区块412R以及第二灰阶图案422R，显示 装置100可显示一第二子影像。接着，借由背光模组110以及显示面板120同时提供第三 颜色区块412G以及第三灰阶图案422G，显示装置100可显示一第三子影像。而后，借由背 光模组110以及显示面板120同时提供第四颜色区块412B以及第四灰阶图案422B，显示装 置100可显示一第四子影像。随后，再重复连续显示第一、第二以及第三子影像，其中的第 一、第二以及第三子影像的显示频率大致为240赫兹(Hz)。由上述可知，本实施例的显示装置100可透过重复依序显示第一子影像、第二子 影像、第三子影像以及第四子影像来进行画面的显示。值得一提的是，本实施例透过依序显 示由第一颜色区块与第一灰阶图案所构成的第一第三子影像、由第二颜色区块与第二灰阶 图案所构成的第二子影像、第三颜色区块与第三灰阶图案所构成的第三子影像以及由第四 颜色区块与第四灰阶图案所构成的第四子影像，可大幅提升显示画面的色彩饱和度以及对 比度，并改善有效改善传统色彩序列显示装置(colorsequential display)所衍生的色分 离现象(color breakup, CBU)。第二实施例本实施例要阐述的精神与第一实施例相类似，惟二者主要差异之处在于本实施 例的发光图案以及显示图案分别简化一个颜色区块以及一个灰阶图案，以进一步简化驱动 方法。然而，本实施例与前述实施例若有相同或相似的标号则代表相同或相似的构件，在此 不重复叙述。在此需要说明的是，并请同时参照图1 图3以及图4A，本实施例的控制器130也 可依据所要显示影像400的颜色分布而输出背光数据410以及显示数据420 (步骤S301)， 并依据背光数据410以及显示数据420来分别决定背光模组110的发光图案以及显示面板 120的显示图案，其中发光图案的颜色分布与所要显示影像的颜色分布相对应(步骤S303、 S305)。然而，这部份的大致说明可参考第一实施例的图1 图3以及图4A及其图示说明， 在下述实施例中，主要说明本实施例的发光图案以及显示图案以及这两者之间的关系。请直接参照图5A，本实施例的发光图案512例如是由一红色的第一颜色区块 512R、一绿色的第二颜色区块512G以及一蓝色的第三颜色区块512B所构成，其中红色的第 一颜色区块512R会与所要显示影像400(绘示于图4A)中的红色影像(例如图4A中的红色 的花EK1、EK2以及形成灰色的乌云E&ay的红色部分)相对应，绿色的第二颜色区块512G会与 所要显示影像400中的绿色影像(例如图4A中的绿色的山Ee以及形成灰色的乌云E&ay的 绿色部分)相对应，而蓝色的第三颜色区块512B会与所欲显示影像400中的蓝色影像(例 如图4A中的蓝色的河流Eb以及形成灰色的乌云Etoay的蓝色部分)相对应。
在本实施例中，第一颜色区块512R例如是由至少部分第一颜色发光单元110R(红 色发光单元)所提供，而第二颜色区块512G例如是由至少部分第二颜色发光单元110G (绿 色发光单元)所提供，且第三颜色区块512B例如是由至少部分第三颜色发光单元110B (蓝 色发光单元)所提供。由上述可知，本实施例可分区控制第一、第二以及第三颜色发光单元110R、110G、 110B因而第一、第二以及第三颜色发光单元110R、110G、110B的发光强度得以依据所欲显 示影像400的颜色分布而有所不同，例如第一颜色发光单元110R(红色发光单元)可依据 图4A中的深红色的花EK1以及浅红色的花EK2而使第一颜色区块512R具有不尽相同的发 光强度，又如夜空(代表黑色部分)可透过第一、第二以及第三颜色发光单元110R、110G、 110B(红色、绿色以及蓝色发光单元)不发光的方式来达成。如此一来，透过第一、第二以及第三颜色发光单元110R、110G、110B所产生的第 一、第二以及第三颜色区块512R、512G、512B便可提供一定程度的灰阶数，因而背光模组 110得以提高显示装置100的显示画面的整体灰阶数，进而使显示画面的对比度与分辨率 获得提升，并降低显示装置100的功率消耗。在一较佳实施例中，背光模组110可提供至少 2位的灰阶数。由于背光模组110可提供用以提高显示画面的灰阶数的第一、第二以及第三颜色 区块512R、512G、512B，因此，即使本实施例的显示面板120采用灰阶数较少的被动式液晶 显示面板，显示装置100仍可透过背光模组110而使显示画面的灰阶数获得补偿。如此一 来，采用被动式液晶显示面板的显示装置100便可具有制造成本较低以及低功率消耗等优 点，且其也不会有传统被动式液晶显示装置具有灰阶数不足的问题。另一方面，如图5B所示，本实施例的显示图案522例如是由一第一灰阶图案522R、 一第二灰阶图案522G以及一第三灰阶图案522B所构成，其中第一、第二以及第三灰阶图案 522R、522G以及522B例如是无色彩的灰阶画面，且其在后续步骤中可分别与第一、第二以 及第三颜色区块512R、512G以及512B互相搭配以进一步显示画面。在下述实施例中，将以被动式液晶显示面板为例来进行说明，其中该被动式液晶 显示面板可提供至少6位的灰阶数。然，熟悉本领域的通常知识者可利用液晶层126 (例如 超扭转向列型液晶)提供至少4位的灰阶数，并利用时间控制来调整灰阶数的方法而进一 步提供至少2位的灰阶数，以使被动式液晶显示面板具有至少6位的灰阶数。承上述，并同时参照图1以及图4A，假设背光模组110以及显示面板120分别提供 2位以及6位的灰阶数以使所要显示影像400的灰阶数为8位。意即，在所要显示影像400 的最小至最大灰阶值为0 63的情形下，则记载于显示数据420中的红色的花DK1、DK2、绿 色的山De、蓝色的河流DB、灰色的乌云D&ay、...可用红色R0 R63、绿色GO G63以及蓝 色B0 B63表示。以灰色的乌云D&ay为例，倘若显示数据420中用以表示灰色的乌云Dtoay的灰阶值 为(R60，G50, B20)，其中60、50以及20分别为第一颜色灰阶值、第二颜色灰阶值以及第三 颜色灰阶值。在本实施中，例如是取第一颜色灰阶值而将第一子显示数据用以表示灰色的 乌云Dtoay的灰阶值设定为(R60，GO, B0)，并取第二颜色灰阶值而将第二子显示数据用以表 示灰色的乌云Dtoay的灰阶值设定为(R0，G50，B0)，且取第三颜色灰阶值而将第三子显示数 据用以表示灰色的乌云Dtoay的灰阶值设定为(R0，GO, B20)。
如此一来，控制器130便可依据第一子显示数据中用以表示灰色的乌云的灰阶值 (R60, GO, B0)、第二子显示数据中用以表示灰色的乌云的灰阶值(R0，G50, B0)以及第三子 显示数据中用以表示灰色的乌云的灰阶值(R0，G0，B20)来分别决定第一、第二以及第三灰 阶图案522R、522G以及522B中用以表示灰色的乌云的灰阶图案，其中第一、第二以及第三 子显示数据中用以表示灰色的乌云的灰阶值(R60，G0，B0)、(R0，G50，B0)以及(R0，G0，B20) 的加总实质上等于显示数据中用以表示灰色的乌云的灰阶值(R60，G50, B20)。然而，熟悉本领域的通常知识者理应可推知透过第一、第二以及第三子显示数据 来决定其它灰阶图案(例如红色的花、绿色的山、蓝色的河流、黑色的夜空、...)的方法，在 此不加以描述。简言之，本实施例的控制器130可透过第一、第二以及第三子显示数据来决 定第一、第二以及第三灰阶图案522R、522G以及522B。接下来，显示装置100便可透过背光模组110所提供的发光图案512以及显示面 板120所提供的显示图案522来显示所要显示影像400，其中发光图案512具有第一颜色区 块512R、第二颜色区块512G、第三颜色区块512B，而显示图案522具有第一灰阶图案522R、 第二灰阶图案522G以及第三灰阶图案522B。请同时参照图5A以及图5B，在本实施例中，首先借由背光模组110以及显示面板 120同时提供第一颜色区块512R以及第一灰阶图案522R，此时显示装置100可显示一第一 子影像。接着，借由背光模组110以及显示面板120同时提供第二颜色区块512G以及第二 灰阶图案522G，此时显示装置100可显示一第二子影像。而后，借由背光模组110以及显示 面板120同时提供第三颜色区块512B以及第三灰阶图案522B，此时显示装置100可显示一 第三子影像。随后，再重复连续显示第一、第二以及第三子影像，其中的第一、第二以及第三 子影像的显示频率大致为180赫兹(Hz)。由上述可知，本实施例的显示装置100可透过重复依序显示第一子影像、第二子 影像以及第三子影像来进行画面的显示。值得一提的是，本实施例透过依序显示由第一颜 色区块与第一灰阶图案所构成的第一第三子影像、由第二颜色区块与第二灰阶图案所构成 的第二子影像以及由第三颜色区块与第三灰阶图案所构成的第三子影像，可使显示画面的 色彩饱和度以及对比度大幅提升，并使显示画面发生分离的问题获得改善。第三实施例本实施例欲阐述的精神与上述实施例相类似，其中主要差异之处在于本实施例 的发光图案以及显示图案分别简化为一彩色区块以及一彩色图案。然而，本实施例与前述 实施例若有相同或相似的标号则代表相同或相似的构件，在此不重复叙述。请先参照图6，其中图6为本发明的第三实施例的一种显示面板的局部剖面示意 图。本实施例的显示面板620包括一画素数组基板622、一彩色滤光片624以及夹设于画素 数组基板622以及彩色滤光片624之间的一液晶层126。其中，画素数组基板622例如是被 动式矩阵基板，彩色滤光片624包括多个彩色滤光图案624R、624G以及624G，而液晶层126 例如是超扭转向列型液晶。当然，在其它实施例中，画素数组基板622也可以是主动组件数组基板或其它型 态的显示面板。换言之，本发明并不限制显示面板620的型态。此外，本实施例的显示面板 620还可再包含其它部件，而图6省略绘示其它部件主要是为了方便说明下述实施例。请先同时参照图1 图3、图4A以及图6，本实施例的控制器130同样可以依据所要显示影像400的颜色分布而输出背光数据410以及显示数据420(步骤S301)，并依据背 光数据410以及显示数据420来分别决定背光模组110的发光图案以及显示面板620的 显示图案，其中发光图案的颜色分布与所欲显示影像400的颜色分布相对应(步骤S303、 S305)。然而，这部份的大致说明可参考第一实施例的图1 图3以及图4A及其图示说明， 在下述实施例中，主要说明本实施例的发光图案以及显示图案以及这两者之间的关系。详细而言，请同时参照图6、图7A以及图7B，本实施例的控制器130 (绘示于图1) 在依据背光数据410以及显示数据420(绘示于图4A)之后可分别决定发光图案712以及 显示图案722。在本实施例中，显示面板620透过彩色滤光片624的设置可使显示图案722 为一彩色图案，且彩色图案的颜色分布与所要显示影像400的颜色分布相对应。除此之外，本实施例的发光图案712为一彩色区块，且彩色区块的颜色分布与所 欲显示影像400的颜色分布相对应。其中，彩色区块例如是由背光模组110(绘示于图2)中 的至少部分第一颜色发光单元110R (红色发光单元)、至少部分第二颜色发光单元110G (绿 色发光单元)以及至少部分第三颜色发光单元110B(蓝色发光单元)所提供。由上述可知，本实施例的显示装置100中的背光模组110可提供彩色的发光图案， 且其显示面板120也可提供彩色的显示图案，因此，显示装置100的显示画面的色彩饱和度 以及对比度可大幅提升。此外，由于第一、第二以及第三颜色发光单元110R、110G、110B可被分区控制，因 而第一、第二以及第三颜色发光单元110R、110G、110B的发光强度得以依据所欲显示影像 400的颜色分布而有所不同。例如，第一颜色发光单元110R(红色发光单元)可依据图4A 中的深红色的花EK1以及浅红色的花EK2而使发光图案712 (彩色区块)具有不尽相同的发 光强度，又如夜空(代表黑色部分)可透过第一、第二以及第三颜色发光单元110R、110G、 110B(红色、绿色以及蓝色发光单元)不发光的方式来达成。如此一来，本实施例的背光模组110便可透过第一、第二以及第三颜色发光单元 110R、110G、110B所产生的发光图案712(彩色区块)来提供一定程度的灰阶数，因而背光 模组110得以提高显示装置100的显示画面的整体灰阶数。在一较佳实施例中，背光模组 110可提供至少2位的灰阶数。特别一提的是，由于背光模组110可提供用以提高显示画面的灰阶数的发光图案 712 (彩色区块)，因此，就具有被动式矩阵基板的被动式液晶显示面板而言，本实施例的背 光模组110的发光图案712可补偿被动式液晶显示面板的灰阶较为不足的情形。更进一步 地说，在本实施例中，采用被动式液晶显示面板的显示装置100不仅有制造成本较低以及 低功率消耗等优势，其显示画面也具有良好的显示质量。由上述可知，在上述三个实施例中，显示装置中的背光模组可搭配多种型态的显 示面板，例如一般具有彩色滤光片的显示面板、无彩色滤光片(color filter-less)的设计 的显示面板、被动式液晶显示面板、主动式液晶显示面板、...等。以具有被动式液晶显示 面板的显示装置为例，其有低耗能、节省制作成本与耗费工时等优势。以无彩色滤光片的设 计的显示装置为例，其可透过依序显示子影像的色序法来进行驱动并使色分离现象获得改 善。简言之，上述实施例中的显示装置及其驱动方法皆可提升显示质量。综上所述，本发明的显示装置及其驱动方法可提升显示质量，其中显示装置中的 背光模组可提供与所要显示影像的颜色分布相对应的发光图案，并可与多种型态的显示面板进行搭配。整体而言，本发明具有提高色彩饱和度、对比度、显示画面的灰阶数、分辨率以 及降低功率消耗等优势。 虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域 中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明 的保护范围当视上述的权利要求范围所界定者为准。
权利要求
一种驱动方法，适于驱动一背光模组及其上方的一显示面板，该驱动方法包括依据一所要显示影像的颜色分布，输出一背光数据以及一显示数据；依据该背光数据，决定该背光模组的一发光图案，其中该发光图案的颜色分布与该所要显示影像的颜色分布相对应；以及依据该显示数据，决定该显示面板的一显示图案。
2.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，输出该显示数据的步骤包括 依据该所要显示影像的颜色分布，输出该背光数据；以及依据该所要显示影像的颜色分布以及该背光数据，输出该显示数据。
3.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，该发光图案具有一第一颜色区块、一第二颜色区块、一第三颜色区块以及一第四颜色 区块，该第一颜色区块、该第二颜色区块、该第三颜色区块以及该第四颜色区块的颜色分布 与该所欲显示影像的颜色分布相对应；该显示数据具有记载一特定灰阶值的一第一子显示数据、记载一第一颜色灰阶值的一 第二子显示数据、记载一第二颜色灰阶值的一第三子显示数据以及记载一第三颜色灰阶值 的一第四子显示数据，且该显示图案具有一第一灰阶图案、一第二灰阶图案、一第三灰阶图 案以及一第四灰阶图案。
4.如权利要求3所述的驱动方法，其特征在于，该显示数据中记载一第一初始颜色灰 阶值、一第二初始颜色灰阶值以及一第三初始颜色灰阶值，该特定灰阶值为该第一初始颜 色灰阶值、该第二初始颜色灰阶值以及该第三初始颜色灰阶值三者中的最小值，且该第一 颜色灰阶值为该第一初始颜色灰阶值以及该特定灰阶值两者的差值，该第二颜色灰阶值为 该第二初始颜色灰阶值以及该特定灰阶值两者的差值，该第三颜色灰阶值为该第三初始颜 色灰阶值以及该特定灰阶值两者的差值。
5.如权利要求3所述的驱动方法，其特征在于，决定该显示面板的该显示图案的步骤 包括依据该第一子显示数据，决定该第一灰阶图案； 依据该第二子显示数据，决定该第二灰阶图案； 依据该第三子显示数据，决定该第三灰阶图案；以及 依据该第四子显示数据，决定该第四灰阶图案。
6.如权利要求3所述的驱动方法，其特征在于，该所要显示影像具有一第一子影像、一 第二子影像、一第三子影像以及一第四子影像，且显示该所要显示影像的步骤包括借由该第一颜色区块以及该第一灰阶图案，显示该第一子影像；借由该第二颜色区块以及该第二灰阶图案，显示该第二子影像；借由该第三颜色区块以及该第三灰阶图案，显示该第三子影像；以及借由该第四颜色区块以及该第四灰阶图案，显示该第四子影像其中，该第一子影像、该第二子影像、该第三子影像以及该第四子影像为依序显示。
7.如权利要求1所述的驱动方法，其特征在于，该发光图案具有一第一颜色区块、一第二颜色区块以及一第三颜色区块，该第一颜色 区块、该第二颜色区块以及该第三颜色区块的颜色分布与该所要显示影像的颜色分布相对 应，该显示数据具有记载一第一颜色灰阶值的一第一子显示数据、记载一第二颜色灰阶值 的一第二子显示数据以及记载一第三颜色灰阶值的一第三子显示数据，且该显示图案具有 一第一灰阶图案、一第二灰阶图案以及一第三灰阶图案。
8.如权利要求7所述的驱动方法，其特征在于，决定该显示面板的该显示图案的步骤 包括依据该第一子显示数据，决定该第一灰阶图案；依据该第二子显示数据，决定该第二灰阶图案；以及依据该第三子显示数据，决定该第三灰阶图案。
9.如权利要求7所述的驱动方法，其特征在于，该所要显示影像具有一第一子影像、一 第二子影像以及一第三子影像，且显示该所要显示影像的步骤包括借由该第一颜色区块以及该第一灰阶图案，显示该第一子影像；借由该第二颜色区块以及该第二灰阶图案，显示该第二子影像；以及借由该第三颜色区块以及该第三灰阶图案，显示该第三子影像其中，该第一子影像、该第二子影像以及该第三子影像为依序显示。
10.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该发光图案以及该显示图案分别为一 彩色区块以及一彩色图案，该彩色区块的颜色分布以及该彩色图案的颜色分布分别与该所 欲显示影像的颜色分布相对应。
11.一种显示装置，包括一背光模组；一显示面板，配置于该背光模组上；以及一控制器，耦接该背光模组以及该显示面板，该控制器依据一所要显示影像的颜色分 布而分别输出一背光数据以及一显示数据至该背光模组以及该显示面板，并分别依据该背 光数据以及该显示数据而分别决定该背光模组的一发光图案以及该显示面板的一显示图 案，其中该发光图案的颜色分布与该所要显示影像的颜色分布相对应。
全文摘要
一种显示装置及其驱动方法，其中驱动方法适于驱动一背光模组及其上方的一显示面板并包括下列步骤。首先，依据一所要显示影像的颜色分布而输出一背光数据以及一显示数据。然后，依据背光数据而决定背光模组的一发光图案，其中发光图案的颜色分布与所要显示影像的颜色分布相对应。另一方面，依据显示数据而决定显示面板的一显示图案。借由发光图案以及显示图案，所要显示影像得以显示。
文档编号G09G3/36GK101877211SQ20091013612
公开日2010年11月3日 申请日期2009年4月30日 优先权日2009年4月30日
发明者蔡继中, 谢汉萍, 魏景明, 黄乙白 申请人:华映视讯(吴江)有限公司;中华映管股份有限公司