显示器及其驱动方法
专利名称：显示器及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种显示器及其驱动方法，尤其涉及一种可调整亮度 模式的液晶显示器及其驱动方法。
背景技术：
显示器，例如液晶显示器，通过红色、绿色及蓝色子像素来产生
像素的颜色，例如，当一个像素中的红色(Red)、绿色(Green)及蓝色 (Blue)子像素的亮度权重相同时，该像素就会显示黑白的灰阶，而通 过改变红色、绿色及蓝色子像素的亮度权重，就可以显示出不同的像 素颜色。 一般而言，子像素的颜色(红色、绿色及蓝色)的产生方式大 致又分为数种，例如 一种为通过显示器的背光源，产生单一色的光 源并透过彩色滤光片而成色；又另一种为背光源本身便可发出红、绿 和蓝三色的光源，而不需再透过彩色滤光片成色，如利用红、绿和蓝 色的发光二极管(LED)作为背光源。当液晶显示器利用彩色滤光片 以产生红、绿和蓝三色时，由于彩色滤光片的透光率很低，影响了背 光源通过面板的穿透率及耗电量。为了增加背光源的穿透率，有一种 做法是在彩色滤光片增加白色(White)子像素，由此彩色滤光片的透光 率将提高许多，背光源的穿透率也随着提高，进而降低液晶显示器的 耗电量。
一般而言，无论显示器的子像素具有三种颜色(R、 G和B)或四 种颜色(R、 G、 B和W)，其子像素都可以有数种不同的排列方式。 图1示出了一种显示器面板的子像素排列方式，显示面板Al为由红 色(R)、绿色(G)及蓝色(B)三种颜色的子像素所组成，其中每一个像素 Pl由红色、绿色及蓝色三个子像素规则排列而定义。以将像素P1显 示成白色像素为例，各个子像素使用的亮度权重将为相同，即其亮度 权重比值为1:1:1，例如各个子像素皆为100%全亮状态。图2示出了另一种显示面板的子像素排列方式，显示面板A2由红色、绿色、蓝 色和白色(W)子像素所排列组成，其中每一个像素P2由红色、绿色、 蓝色和白色四个子像素规则排列而构成。以将像素P2显示成白色像 素为例，各个子像素使用的亮度权重将为相同，即其亮度权重比值为 1:1:1:1，例如各个子像素皆为100%全亮状态。有别于图2的RGBW 各子像素的规则排列，图3和图4是现有技术提出的另一种RGBW 子像素的排列方式。图3和图4的子像素以交错方式排列，并且各个 像素中的子像素以一特殊的亮度权重比例来驱动，而如图3和图4所 示的子像素排列方式与其驱动技术即是所谓的像素渲染技术(pixd rendering technology)。参考图3，显示面板A3中使用了 10个子像素 来定义一个像素P3。同样地，以将像素P3显示成白色像素为例，此 时若像素中间的红色及绿色子像素(R和G)的显示亮度各设定为 100%，则周围的四组蓝色及白色子像素个别的显示亮度将分别为 25%，亦即像素P3中红色、绿色、蓝色及白色各个子像素使用的亮 度权重的比例将为1:1:0.25:0.25。比较图2与图3可发现，显示面板 A3的每一个子像素的面积将大于显示面板A2的子像素面积，例如 像素P2的面积将只对应到显示面板的两个子像素面积之和(如图3虚 线所示)。虽然显示面板A3的每一个子像素的面积变大可提升背光源 的穿透率，但相对地其分辨率将会下降；然而由于显示面板A3中像 素P3的每一个子像素不仅是属于像素P3的子像素，其也是周围其它 像素的子像素，因此如显示面板A3的子像素排列方式并搭配特别的 红、绿、蓝及白色子像素的权重亮度对其进行驱动，除了可提高背光 源的透光率外，同时也提高了显示器的分辨率。继续参考图4，显示 面板A4中使用了9个子像素来定义一个像素P4。同样地，以将像素 P4显示成白色像素为例，像素P4中RGBW各个子像素使用的亮度 权重的比例将为0.5:1:0.5:0.25。比较图2与图4可发现，显示面板 A4的每一个子像素的面积大于显示面板A2的子像素面积，如像素 P2的面积将只对应到显示面板A4的一个子像素面积(如图4虚线所 示)；而由于显示面板A4中像素P4的每一个子像素不仅是属于像素 P4的子像素，其也是周围其它像素的子像素，因此如显示面板A4的子像素排列方式并搭配特别的红、绿、蓝及白色子像素权重亮度对其 进行驱动，除了可提高背光源的透光率以外，同时也提高了显示器的 分辨率。
另外，液晶显示器根据照明光的来源可分为穿透式、反射式、及 半穿透半反射式等三种。穿透式液晶显示器具有背光源，通过背光源 产生的光线穿透显示面板。反射式液晶显示器其内则设有用以反射外 界光线的反射表面，显示器外围的光线可由显示面板的前方进入，并 经由反射表面将光线反射，再次通过显示面板，亦即其利用显示器外 围光线当做背光源。半穿透半反射式液晶显示器则是同时具有穿透模 式及反射模式的液晶显示器，当液晶显示器使用于户外环境或显示面 板的外围环境亮度较高时，液晶显示器便可关闭或调低其内设的背光 源，并经由反射表面利用环境光作为背光源，即主要以反射模式来显 示画面；而当液晶显示器使用于室内环境或显示面板的环境亮度较低 时，液晶显示器便可开启面板的背光源，亦即主要以穿透模式来显示 画面，如此一来便可节省液晶显示器的耗电量。
综上所述，在液晶显示器被广泛地运用于各种可携式电子产品的 同时，耗电量已经成为其重要的一个设计参考量，虽然如前述，当液 晶显示器设计为具有半穿透半反射式的控制功能并搭配具有红色、绿 色、蓝色及白色子像素排列的像素矩阵，可以增加背光源的穿透率并 节省背光源的耗电量；但是当液晶显示器以反射模式操作时，因为反 射光会被显示面板的彩色滤光片吸收二次，使得反射光的亮度在红 色、绿色及蓝色子像素的部分相对于在白色子像素的部分会下降许 多，造成液晶显示器的灰阶不正确。
发明内容
因此，本发明的一个目的在于提供一种可调整亮度模式的显示 器，以解决上述问题。
根据本发明的一个实施例，提供了一种显示器驱动方法，所述方 法首先提供具有红色、绿色、蓝色及白色子像素的像素；接着，提供 该像素的显示信号，且对应所述显示信号提供至少第一亮度权重与第二亮度权重，其中，所述第一和第二亮度权重都包含分别对应于红色、 绿色、蓝色和白色子像素的亮度权重；最后使用所述第一亮度权重和 第二亮度权重之一来驱动所述像素。
根据本发明的另一实施例，另提供了一种显示器，包含显示面板， 具有多个像素，其中每一个所述像素至少包含红色、绿色、蓝色及白 色子像素；驱动电路，接收第一显示信号，以及对应所述第一显示信 号，提供至少第一亮度权重与第二亮度权重，并使用所述第一亮度权 重与所述第二亮度权重其中之一驱动对应的像素，其中，所述每一和 第二亮度权重都包含分别对应于红色、绿色、蓝色和白色子像素的亮 度权重。
图1为现有技术RGB子像素排列方式的示意图； 图2至图4为现有技术RGBW子像素排列方式的示意图； 图5为本发明显示器的示意图； 图6为本发明显示器的另一实施例的示意图； 图7为本发明显示器的另一实施例的示意图； 图8为图5的显示面板的第一实施例的示意图； 图9为图5的显示面板的第二实施例的示意图； 图10至图15为像素的示意图；以及 图16为本发明调整显示器的亮度模式的方法流程图。主要元件符号说明
20显示器22显示面板
24驱动电路26光感应器
28子像素处理单元221显示面板
30第一偏光板32薄膜晶体管基板
34反射单元36彩色滤光片基板
38第二偏光板222显示面板
35半穿透反射板42穿透光
具体实施例方式
参考图5，其为根据本发明第一实施例的显示器示意图。显示器 20包含显示面板22、驱动电路24及光感应器26。显示面板22为半 穿透半反射式液晶面板，所以显示器20具有背光源且也可使用环境 光做为背光。显示面板22包含具有多个像素的像素矩阵，每一个像 素由红色、绿色、蓝色及白色子像素所定义；其中，像素矩阵的子像 素的排列方式可以以像素渲染技术(pixel rendering technology)方式排 列或采用任何其它子像素排列方式。驱动电路24包含数据信号处理 单元28。由于显示面板22的像素矩阵内的每一个像素包含了白色子 像素，因此数据信号处理单元28的功能之一是将用以驱动像素的像 素图像信号A转换成像素图像信号B，其中像素图像信号A包含了 原始红色、绿色及蓝色子图像的图像信号，而像素图像信号B则包 含了待显示像素中红色、绿色、蓝色及白色子像素所对应的图像信号。 像素图像信号A与像素图像信号B的转换关系可如式(1)所示，即 彼此之间为一种映射(mapping)关系。像素矩阵中的白色子像素用来 增加光线的穿透效率，但是若当显示面板22在反射式模式下操作， 由于反射光会被显示面板22的彩色滤光片吸收二次，所以反射光的 亮度在红色、绿色及蓝色子像素的部分相对于在白色子像素的部分会 下降许多，因此显示器20在使用不同的背光模式(例如穿透模式和反 射模式等)时，需使用不同的红色、绿色、蓝色及白色子像素的亮度 权重，以使每一个像素的灰阶能正确显示。
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在本发明的实施例中，数据信号处理单元28的另一功能是用以 根据每一个像素的像素图像信号，对应提供至少两组红色、绿色、蓝 色及白色子像素的亮度权重RGBW1和RGBW2。第一组亮度权重 RGBW1用于显示器20操作于穿透模式时，第二组亮度权重RGBW2 系用于显示器20操作于反射模式时。光感应器26邻近设置于显示面 板22(或可内建于显示面板22内)，用来检测显示面板22的环境亮度，并传输回授信号至驱动电路24，使用者可根据显示器20的使用环境 来设定显示器20的背光模式，或可以设定由显示器20自动选择背光 模式，则驱动电路24会根据光感应器26的回授信号来切换显示器 20的背光模式。当显示器20使用于室内环境或显示器20的操作环 境亮度较低(例如低于某一设定值)时，显示器20将切换为穿透模式， 亦即显示器20将点亮背光源或调高现有背光源的亮度，此时驱动电 路24将使用第一组亮度权重RGBW1来驱动该对应像素。而当显示 器20使用于户外环境或显示器20的操作环境亮度较高(例如高于某 一设定值)时，显示器20将切换为反射模式，亦即显示器20将关闭 背光源或调低现有背光源的亮度，此时驱动电路24将使用第二组亮 度权重RGBW2来驱动该对应像素。
值得一提的是，有别于图5的实施例的驱动电路，在另一实施例 中，例如图6所示，驱动电路24也可以包含第一信号处理单元281 与第二信号处理单元282，其中，第一信号处理单元281用来将包含 红色、绿色及蓝色子像素图像信号的像素图像信号A转换成包含红 色、绿色、蓝色及白色子像素图像信号的像素图像信号B';第二信 号处理单元282则根据像素图像信号B，提供至少两组红色、绿色、 蓝色及白色子像素的亮度权重RGBW1和RGBW2。接着，驱动电路 24使用第一组亮度权重RGBW1和第二组亮度权重RGBW2其中之 一来驱动显示面板22中对应像素。例如，当显示器20于穿透模式时， 则使用第一组亮度权重RGBW1来驱动对应像素；而当显示器20于 反射模式时，则使用第二组亮度权重RGBW2来驱动对应像素。此外， 在另一实施例中，例如图7所示，驱动电路24可直接接收包含红色、 绿色、蓝色及白色子像素信号的像素图像信号A，并根据像素图像信 号A提供至少两组红色、绿色、蓝色及白色子像素的亮度权重RGBW1 和RGBW2;接着，如同前述，驱动电路24使用第一组亮度权重 RGBW1和第二组亮度权重RGBW2其中之一来驱动对应像素。然而 本发明的驱动电路24的实施方式并不以上述各实施方式为限，凡驱 动电路具有对应像素图像信号提供至少二组子像素亮度权重的功能 者皆为本发明所涵盖。上述实施例中驱动电路24的实施方式可以为集成电路、芯片或任何可执行所述功能的电路设计。
参考图8，图8为图5的显示面板22的一个实施例的示意图。 在此实施例中，显示面板221包含第一偏光板30、薄膜晶体管基板 32、反射单元34、彩色滤光片基板36及第二偏光板38。反射单元 34设置于薄膜晶体管基板32上，而每一个红色、绿色、蓝色及白色 子像素分别包含反射单元34，用以反射上方来的光线。其中，通过 反射单元34将可以在各个子像素间定义出反射区Re与穿透区Tr。 薄膜晶体管基板32及彩色滤光片基板36之间具有二种不同高度的液 晶间隙(cell gap) dl与d2，并可通过dl与d2的间隙设计来解决反 射光及穿透光相位差不相同的问题。如图所示，由于显示面板221的 白色子像素其一般对应到彩色滤光片基板的透明色阻区Wc，因此可 用以增加光线的穿透效率，但是经由反射单元34反射的反射光在红 色、绿色及蓝色子像素的部分会被彩色滤光片基板36上的色阻区Bc、 Gc和Rc吸收二次(入射时一次及反射时一次)，使得红色、绿色及蓝 色子像素所呈现出的亮度相对于白色子像素的亮度会下降许多，因此 显示面板221在使用不同的背光模式操作时，需使用不同的红色、绿 色、蓝色及白色子像素的亮度权重来驱动对应的像素。
参考图9，其为图5的显示面板22的另一实施例的示意图。在 此实施例中，显示面板222包含半穿透半反射板35，例如TMR (transmissivemicro國reflector)板，设置于第一偏光板30的下方，由 于半穿透半反射板35还包含反射单元，因此其可使下方来的光线穿 透，也可反射上方来的光线。此实施例中的半穿透半反射板35设置 于薄膜晶体管基板32的外侧，使得薄膜晶体管基板32及彩色滤光片 基板36之间的间隙具有相同的高度，因此半穿透反射板35的反射光 及穿透光42没有相位差的问题，但由于反射光反射时经过二次的第 一偏光板30及薄膜晶体管基板32，因而其光线的穿透效率较小于图 8的显示面板221。同样地，白色子像素的设置将可增加光线的穿透 效率，但是因为在红色、绿色及蓝色子像素的部分会被彩色滤光片基 板36吸收二次(入射时一次及反射时一次)，使得红色、绿色及蓝色 子像素所呈现出的亮度相对于白色子像素的亮度会下降许多，因此显示面板222在使用不同的背光模式操作时，需使用不同的红色、绿色、 蓝色及白色子像素的亮度权重来驱动对应的像素。
参考图10，其是以图9实施例的显示面板222为例进一步说明 其像素亮度操作方式的示意图。在图10中，像素P1由红色、绿色、 蓝色及白色子像素所定义，且子像素以传统子像素排列方式排列，即 并不是以像素渲染技术方式排列，其中Pla与Plb分别为显示面板222
的像素P1在穿透模式与反射模式下操作的示意，且Pla与Plb都以 将像素P1显示为白色画面为例。图IO中的数字表示红色、绿色、蓝 色及白色子像素的亮度权重；其中，在此实施例里假设红色、绿色、 蓝色子像素所对应的彩色滤光片基板36的色阻区的穿透率都为1/3， 而白色子像素的穿透率为1。当光感应器26检测到显示面板222是 使用于室内环境中或在亮度较低的环境下操作时，例如当光感应器 26检测到显示面板222的操作环境亮度低于一预设值时，显示器20 将切换为穿透模式，亦即将对显示器20的背光源进行点亮(开启)或 增加现有背光源的亮度；此时驱动电路24将使用第一组亮度权重 RGBW1来驱动像素Pl，如图10中的Pla所示。在此穿透模式中， 以将像素P1中的红色、蓝色、绿色及白色子像素的亮度都设定为4 单位为例来显示白色画面，亦即该第一组亮度权重RGBW1值为 4:4:4:4,换言之，红色、绿色、蓝色及白色子像素的亮度权重比为 1:1:1:1。
然而，当光感应器26检测到显示面板222是使用于室外环境中 或在亮度较高的环境下操作时，例如当光感应器26检测到显示面板 20的操作环境亮度高于一预设值时，显示器20将切换为反射模式， 亦即将对其背光源进行关闭或调低现有背光源的亮度，此时驱动电路 24将使用第二组亮度权重RGBW2来驱动像素P1，如图10中的Plb
所示。相较于穿透模式，在此反射模式中，红色、蓝色、绿色及白色 子像素的亮度将分别设定为4、 4、 4及4/3个单位，亦即该第二组亮 度权重RGBW2值为4:4:4:4/3。再次参考图9，图10中Pla与Plb所
示亮度权重的设定差异是因为当显示器在反射模式下操作时，其红
色、蓝色及绿色子像素的亮度，相对于在穿透模式下的操作，将会被彩色滤光片基板36多吸收一次，而白色子像素的穿透率则始终为1， 因此Plb中的第二组亮度权重RGBW2值是将白色子像素亮度权重调 整为4/3。也就是说，当显示器20使用反射模式时，由于红色、绿色 和蓝色子像素的反射光会被彩色滤光片基板36多吸收一次，为平衡 各种颜色子像素之间的亮度，显示器20将白色子像素的亮度权重调 低，如此一来显示器20的像素不论在反射或穿透模式下的操作都可 得到较为一致的灰阶。
上述实施例虽然是以图9实施例的显示面板222来说明，然而其 也适用于图8所示的显示面板221，且其操作方法相同，因此在此不 再赘述。
有别于图10的实施例，图11所示的实施例中，像素P2内的红 色、绿色、蓝色及白色子像素都以像素渲染技术方式排列。其中，Pla 与Plb分别是像素P2在穿透模式与反射模式下操作的示意，且Pla 与Plb都以将像素P2显示为白色画面为例。图11中的数字表示红色、 绿色、蓝色及白色子像素的亮度权重。同样地，在此实施例中假设红 色、绿色、蓝色子像素所对应的彩色滤光片基板36的穿透率都设为 1/3而白色子像素的穿透率为1。当光感应器26检测到显示面板20 是使用于室内环境中或在亮度较低的环境下操作时，例如当光感应器 26检测到显示面板222的操作环境亮度低于一预设值时，显示器20 将切换为穿透模式，亦即将对显示器20的背光源进行点亮或增加现 有背光源的亮度，此时驱动电路24将使用第一组亮度权重RGBW1 来驱动像素P2，如图ll中的P2a所示。在此穿透模式中，是以将红 色、蓝色、绿色及白色子像素的亮度分别设定为2、 2、 l及4个单位 为例来显示白色画面；由于像素P2中，红色子像素有2个，绿色子 像素有4个，蓝色子像素有2个，白色子像素有l个，所以红色、绿 色、蓝色及白色子像素的亮度总和都为4单位，即像素P2中红色、 绿色、蓝色及白色子像素各自的总亮度权重为4、 4、 4和4，亦即该 第一组亮度权重RGBW1值为4:4:4:4。
然而，当光感应器26检测到显示面板20是使用于室外环境中或 在亮度较高的环境下操作时，例如当光感应器26检测到显示面板20的操作环境亮度高于一预设值时，显示器20将切换为反射模式，亦 即将对其背光源进行关闭或调低现有背光源的亮度，此时驱动电路 24将使用第二组亮度权重RGBW2来驱动显示面板222的像素，如 图11中P2b所示。相较于穿透模式，在此反射模式中，像素P2的红 色子、蓝色、绿色及白色子像素的亮度分别为2、 2、 1及4/3个单位; 由于在像素P2中，红色子像素有2个，绿色子像素有4个，蓝色子 像素有2个，白色子像素有l个，因此像素P2中红色、绿色、蓝色 及白色子像素各自的总亮度权重为4、 4、 4和4/3，即该第二组亮度 权重RGBW2值为4:4:4:4/3。值得一提的是，上述第一组亮度权重 RGBW1值与第二组亮度权重RGBW1值虽然是以各个颜色子像素的 总亮度权重呈现，但在另一实施例中，第一组亮度权重RGBW1值与 第二组亮度权重RGBW1值也可以就每一个颜色的每一子像素的亮 度权重呈现。
再次参考图9，图10中Pla与Plb所示亮度权重的设定差异是 因为，当显示器于反射模式下操作时，红色子、蓝色、绿色子像素的 亮度相对于在穿透模式下的操作而言，其亮度会被彩色滤光片基板 36多吸收一次，而白色子像素的穿透率则始终为1，因此Plb中的第 二组亮度权重RGBW2是将白色子像素亮度权重调整为4/3;如此一 来就可以平衡像素P2中各种颜色子像素之间的亮度，因此，无论在 反射模式或穿透模式下操作，都可以使像素得到较为一致的灰阶。
同样地，图12至图14各个实施例中，像素P3、 P4和P5的红 色、绿色、蓝色和白色子像素采用其它不同的像素渲染技术方式排列。 其中P3a、 P4a、 P5a与P3b、 P4b、 P5b分别是对应像素在穿透模式 与反射模式下操作的亮度权重示意，且其都以将对应像素显示为白色 画面为例；而图中的数字则表示红色、绿色、蓝色及白色子像素的亮 度权重。同样地，在这些实施例中，假设红色、绿色、蓝色子像素所 对应的彩色滤光片的穿透率都为1/3而白色子像素的穿透率为1。由 于图12至图14中的像素P3 P5的操作方式与像素P2类似，在此不 再赘述。
另外，特别一提的是，本发明中显示面板的像素的定义并非仅限于上述形式，凡是由红色、绿色、蓝色和白色子像素所定义的像素，
都适用于本发明的驱动方法，例如图15所示，像素P6是以另一种像 素渲染技术排列方式所定义，而图中的P6a与P6b分别为显示面板在 穿透模式与反射模式下操作并以将像素P6显示为白色画面时，各子 像素的亮度权重来示意。
根据前述实施例可知，本发明的特征之一在于，当显示面板于不 同模式下操作时，其将根据每一个像素中各个子像素所对应的彩色滤 光片基板的穿透率来调整其对应的亮度权重，如此一来可使显示面板 的像素在不同模式操作下具有较为一致的灰阶。例如，在前述各个实 施例中，在不同操作模式下，显示器会根据彩色滤光片基板的穿透率， 而对应地调整白色子像素的亮度权重，其相对于其它颜色子像素的权 重调整值为1/3;而此调整值将可以依照实际应用面板的穿透率值而 不同， 一般是在l/5至l/2之间。另外，虽然上述实施例以调整单一 种颜色子像素(例如白色子像素)的亮度权重为例，然而在另一实施 中，也可以根据各种子像素的显示状况而对应地调整多个不同颜色子 像素的亮度权重，例如，当红色、绿色及蓝色子像素对应的彩色滤光 片基板的色阻区的穿透率彼此不等时，则可对应地调整不同颜色子像 素在穿透式与反射式模式下的亮度权重。同理，根据上述实施例的操 作精神，也可以对应不同操作模式将白色子像素的权重值设定为一 致，而同时调整不同操作模式间红色、绿色和蓝色子像素的权重值， 且该调整值最佳可设定为1/5至1/2之间。
特别一提的是，虽然本发明所列举的实施例中显示面板的红色、 绿色、蓝色和白色子像素视通过彩色滤光片成色，然而本发明的应用 并非以具有彩色滤光片的显示面板为限，其亦可应用于任何须调整红 色、绿色、蓝色及白色子像素的亮度权重的面板，进而增进像素的灰 阶显示品质。
参考图16，其为本发明实施例的像素驱动方法的流程图。包含 下列步骤
步骤210:提供具有红色、绿色、蓝色及白色子像素的像素； 步骤220:提供该像素的显示信号；步骤230:对应所述显示信号提供至少第一亮度权重与第二亮度 权重，其中该第一和第二亮度权重每一个都包含分别对应于该红色、 绿色、蓝色和白色子像素的亮度权重，且该第一亮度权重与该第二亮
度权重之间至少有一种颜色的子像素的亮度权重彼此不相同；
步骤240:使用该第一亮度权重和该第二亮度权重之一来驱动该像素。
综上所述，本发明实施例的像素驱动方法，主要是对应于像素的 图像信号提供至少两组以上的子像素亮度权重，并选择其中一组子像 素亮度权重来驱动该像素，其中这些组亮度权重之间至少有一种颜色 的子像素的亮度权重彼此不相同。而本发明实施例的像素驱动方法可 应用于具有红色、绿色、蓝色及白色子像素的显示器，特别是具有不 同操作模式的显示器，例如显示器具有穿透式操作模式与反射式操作 模式。
以上所述的仅仅是本发明的优选实施例，凡是依据本发明的权利 要求所进行的等价修改与变化，都应该属于本发明的覆盖范围。
权利要求
1. 一种显示器的驱动方法，包括提供具有红色、绿色、蓝色及白色子像素的像素；产生所述像素的图像显示信号，且对应所述图像显示信号提供至少第一亮度权重与第二亮度权重，其中，所述第一和第二亮度权重每一个都包含分别对应于所述红色、绿色、蓝色和白色子像素的亮度权重，且所述第一亮度权重与所述第二亮度权重之间至少有一种颜色的子像素的亮度权重彼此不相同；以及使用所述第一亮度权重和所述第二亮度权重之一来驱动所述像素。
2. 如权利要求1所述的方法，其中，所述第一亮度权重与所述 第二亮度权重分别对应于所述显示器的不同操作模式。
3. 如权利要求1所述的方法，其中，所述第一亮度权重与所述 第二亮度权重之间的白色子像素的亮度权重不相同。
4. 如权利要求1所述的方法，其中，所述第一亮度权重与所述 第二亮度权重之间的所对应的红色、绿色和蓝色子像素的亮度权重不 相同。
5. 如权利要求1所述的方法，其中，所述第一亮度权重与所述 第二亮度权重所对应的所述的至少有一种颜色的子像素的亮度权重 彼此的比值介于1/5至1/2之间。
6. 如权利要求1所述的方法，还包含检测所述显示器的工作环境状态，其中，选择所述第一亮度权重 和所述第二亮度权重之一的步骤，是依据所述检测的结果来执行的。
7. 如权利要求6所述的方法，其中，当所述显示器的工作环境 的亮度小于一预设值时，则选择所述第一亮度权重来驱动所述像素。
8. 如权利要求1所述的方法，其中，所述红色、绿色、蓝色和 白色子像素是以像素渲染技术方式排列。
9. 一种显示器，包含-显示面板，具有多个像素，其中，每一个所述像素至少包含红色、 绿色、蓝色及白色子像素；驱动电路，接收第一图像显示信号，并且对应所述第一图像显示 信号，提供至少第一亮度权重与第二亮度权重，并使用所述第一亮度 权重与所述第二亮度权重其中之一来驱动对应像素，其中，所述第一 和第二亮度权重每一个都包含分别对应于红色、绿色、蓝色和白色子 像素的亮度权重，且所述第一亮度权重与所述第二亮度权重之间至少 有一种颜色的子像素的亮度权重彼此不相同。
10. 如权利要求9所述的显示器，其中，所述第一图像显示信号 包含红色、绿色、蓝色及白色子像素的图像显示信号。
11. 如权利要求9所述的显示器，其中，所述驱动电路在提供至 少所述第一亮度权重与所述第二亮度权重的步骤之前，对应所述第一 图像显示信号而产生第二图像显示信号。
12. 如权利要求11所述的显示器，其中，所述第一图像显示信 号包含红色、绿色及蓝色子像素的图像显示信号，并且所述第二显示 信号包含红色、绿色、蓝色及白色子像素的图像显示信号。
13. 如权利要求9所述的显示器，还包含光感应器，用来检测所 述显示面板的环境亮度，并传输回授信号至所述驱动电路。
14. 如权利要求9所述的显示器，其中，每一个所述红色、绿色、 蓝色和白色子像素分别包含反射单元，用以反射所述显示器的外部光 源。
15. 如权利要求9所述的显示器，其中，所述红色、绿色、蓝色 和白色子像素是以像素渲染技术方式排列。
16. 如权利要求9所述的显示器，其中，所述第一亮度权重与所 述第二亮度权重分别对应于所述显示器的不同操作模式。
17. 如权利要求9所述的显示器，其中，所述第一亮度权重与所 述第二亮度权重所对应的所述的至少有一种颜色的子像素的亮度权 重彼此的比值介于1/5至1/2之间。
全文摘要
一种显示器包含显示面板及驱动电路。显示面板具有包含红色、绿色、蓝色及白色子像素的像素；而驱动电路接收显示信号，并对应此显示信号提供至少第一亮度权重与第二亮度权重，其分别对应于此红色、绿色、蓝色和白色子像素。其中，显示器将根据其不同的操作模式，选择第一亮度权重和第二亮度权重其中之一来驱动此像素。
文档编号G09G3/34GK101452671SQ20071019287
公开日2009年6月10日 申请日期2007年11月28日 优先权日2007年11月28日
发明者张静潮, 曾圣彬, 郑建勇 申请人:瀚宇彩晶股份有限公司
技术领域：
本发明涉及一种显示器及其驱动方法，尤其涉及一种可调整亮度 模式的液晶显示器及其驱动方法。
背景技术：
显示器，例如液晶显示器，通过红色、绿色及蓝色子像素来产生
像素的颜色，例如，当一个像素中的红色(Red)、绿色(Green)及蓝色 (Blue)子像素的亮度权重相同时，该像素就会显示黑白的灰阶，而通 过改变红色、绿色及蓝色子像素的亮度权重，就可以显示出不同的像 素颜色。 一般而言，子像素的颜色(红色、绿色及蓝色)的产生方式大 致又分为数种，例如 一种为通过显示器的背光源，产生单一色的光 源并透过彩色滤光片而成色；又另一种为背光源本身便可发出红、绿 和蓝三色的光源，而不需再透过彩色滤光片成色，如利用红、绿和蓝 色的发光二极管(LED)作为背光源。当液晶显示器利用彩色滤光片 以产生红、绿和蓝三色时，由于彩色滤光片的透光率很低，影响了背 光源通过面板的穿透率及耗电量。为了增加背光源的穿透率，有一种 做法是在彩色滤光片增加白色(White)子像素，由此彩色滤光片的透光 率将提高许多，背光源的穿透率也随着提高，进而降低液晶显示器的 耗电量。
一般而言，无论显示器的子像素具有三种颜色(R、 G和B)或四 种颜色(R、 G、 B和W)，其子像素都可以有数种不同的排列方式。 图1示出了一种显示器面板的子像素排列方式，显示面板Al为由红 色(R)、绿色(G)及蓝色(B)三种颜色的子像素所组成，其中每一个像素 Pl由红色、绿色及蓝色三个子像素规则排列而定义。以将像素P1显 示成白色像素为例，各个子像素使用的亮度权重将为相同，即其亮度 权重比值为1:1:1，例如各个子像素皆为100%全亮状态。图2示出了另一种显示面板的子像素排列方式，显示面板A2由红色、绿色、蓝 色和白色(W)子像素所排列组成，其中每一个像素P2由红色、绿色、 蓝色和白色四个子像素规则排列而构成。以将像素P2显示成白色像 素为例，各个子像素使用的亮度权重将为相同，即其亮度权重比值为 1:1:1:1，例如各个子像素皆为100%全亮状态。有别于图2的RGBW 各子像素的规则排列，图3和图4是现有技术提出的另一种RGBW 子像素的排列方式。图3和图4的子像素以交错方式排列，并且各个 像素中的子像素以一特殊的亮度权重比例来驱动，而如图3和图4所 示的子像素排列方式与其驱动技术即是所谓的像素渲染技术(pixd rendering technology)。参考图3，显示面板A3中使用了 10个子像素 来定义一个像素P3。同样地，以将像素P3显示成白色像素为例，此 时若像素中间的红色及绿色子像素(R和G)的显示亮度各设定为 100%，则周围的四组蓝色及白色子像素个别的显示亮度将分别为 25%，亦即像素P3中红色、绿色、蓝色及白色各个子像素使用的亮 度权重的比例将为1:1:0.25:0.25。比较图2与图3可发现，显示面板 A3的每一个子像素的面积将大于显示面板A2的子像素面积，例如 像素P2的面积将只对应到显示面板的两个子像素面积之和(如图3虚 线所示)。虽然显示面板A3的每一个子像素的面积变大可提升背光源 的穿透率，但相对地其分辨率将会下降；然而由于显示面板A3中像 素P3的每一个子像素不仅是属于像素P3的子像素，其也是周围其它 像素的子像素，因此如显示面板A3的子像素排列方式并搭配特别的 红、绿、蓝及白色子像素的权重亮度对其进行驱动，除了可提高背光 源的透光率外，同时也提高了显示器的分辨率。继续参考图4，显示 面板A4中使用了9个子像素来定义一个像素P4。同样地，以将像素 P4显示成白色像素为例，像素P4中RGBW各个子像素使用的亮度 权重的比例将为0.5:1:0.5:0.25。比较图2与图4可发现，显示面板 A4的每一个子像素的面积大于显示面板A2的子像素面积，如像素 P2的面积将只对应到显示面板A4的一个子像素面积(如图4虚线所 示)；而由于显示面板A4中像素P4的每一个子像素不仅是属于像素 P4的子像素，其也是周围其它像素的子像素，因此如显示面板A4的子像素排列方式并搭配特别的红、绿、蓝及白色子像素权重亮度对其 进行驱动，除了可提高背光源的透光率以外，同时也提高了显示器的 分辨率。
另外，液晶显示器根据照明光的来源可分为穿透式、反射式、及 半穿透半反射式等三种。穿透式液晶显示器具有背光源，通过背光源 产生的光线穿透显示面板。反射式液晶显示器其内则设有用以反射外 界光线的反射表面，显示器外围的光线可由显示面板的前方进入，并 经由反射表面将光线反射，再次通过显示面板，亦即其利用显示器外 围光线当做背光源。半穿透半反射式液晶显示器则是同时具有穿透模 式及反射模式的液晶显示器，当液晶显示器使用于户外环境或显示面 板的外围环境亮度较高时，液晶显示器便可关闭或调低其内设的背光 源，并经由反射表面利用环境光作为背光源，即主要以反射模式来显 示画面；而当液晶显示器使用于室内环境或显示面板的环境亮度较低 时，液晶显示器便可开启面板的背光源，亦即主要以穿透模式来显示 画面，如此一来便可节省液晶显示器的耗电量。
综上所述，在液晶显示器被广泛地运用于各种可携式电子产品的 同时，耗电量已经成为其重要的一个设计参考量，虽然如前述，当液 晶显示器设计为具有半穿透半反射式的控制功能并搭配具有红色、绿 色、蓝色及白色子像素排列的像素矩阵，可以增加背光源的穿透率并 节省背光源的耗电量；但是当液晶显示器以反射模式操作时，因为反 射光会被显示面板的彩色滤光片吸收二次，使得反射光的亮度在红 色、绿色及蓝色子像素的部分相对于在白色子像素的部分会下降许 多，造成液晶显示器的灰阶不正确。
发明内容
因此，本发明的一个目的在于提供一种可调整亮度模式的显示 器，以解决上述问题。
根据本发明的一个实施例，提供了一种显示器驱动方法，所述方 法首先提供具有红色、绿色、蓝色及白色子像素的像素；接着，提供 该像素的显示信号，且对应所述显示信号提供至少第一亮度权重与第二亮度权重，其中，所述第一和第二亮度权重都包含分别对应于红色、 绿色、蓝色和白色子像素的亮度权重；最后使用所述第一亮度权重和 第二亮度权重之一来驱动所述像素。
根据本发明的另一实施例，另提供了一种显示器，包含显示面板， 具有多个像素，其中每一个所述像素至少包含红色、绿色、蓝色及白 色子像素；驱动电路，接收第一显示信号，以及对应所述第一显示信 号，提供至少第一亮度权重与第二亮度权重，并使用所述第一亮度权 重与所述第二亮度权重其中之一驱动对应的像素，其中，所述每一和 第二亮度权重都包含分别对应于红色、绿色、蓝色和白色子像素的亮 度权重。
图1为现有技术RGB子像素排列方式的示意图； 图2至图4为现有技术RGBW子像素排列方式的示意图； 图5为本发明显示器的示意图； 图6为本发明显示器的另一实施例的示意图； 图7为本发明显示器的另一实施例的示意图； 图8为图5的显示面板的第一实施例的示意图； 图9为图5的显示面板的第二实施例的示意图； 图10至图15为像素的示意图；以及 图16为本发明调整显示器的亮度模式的方法流程图。主要元件符号说明
20显示器22显示面板
24驱动电路26光感应器
28子像素处理单元221显示面板
30第一偏光板32薄膜晶体管基板
34反射单元36彩色滤光片基板
38第二偏光板222显示面板
35半穿透反射板42穿透光
具体实施例方式
参考图5，其为根据本发明第一实施例的显示器示意图。显示器 20包含显示面板22、驱动电路24及光感应器26。显示面板22为半 穿透半反射式液晶面板，所以显示器20具有背光源且也可使用环境 光做为背光。显示面板22包含具有多个像素的像素矩阵，每一个像 素由红色、绿色、蓝色及白色子像素所定义；其中，像素矩阵的子像 素的排列方式可以以像素渲染技术(pixel rendering technology)方式排 列或采用任何其它子像素排列方式。驱动电路24包含数据信号处理 单元28。由于显示面板22的像素矩阵内的每一个像素包含了白色子 像素，因此数据信号处理单元28的功能之一是将用以驱动像素的像 素图像信号A转换成像素图像信号B，其中像素图像信号A包含了 原始红色、绿色及蓝色子图像的图像信号，而像素图像信号B则包 含了待显示像素中红色、绿色、蓝色及白色子像素所对应的图像信号。 像素图像信号A与像素图像信号B的转换关系可如式(1)所示，即 彼此之间为一种映射(mapping)关系。像素矩阵中的白色子像素用来 增加光线的穿透效率，但是若当显示面板22在反射式模式下操作， 由于反射光会被显示面板22的彩色滤光片吸收二次，所以反射光的 亮度在红色、绿色及蓝色子像素的部分相对于在白色子像素的部分会 下降许多，因此显示器20在使用不同的背光模式(例如穿透模式和反 射模式等)时，需使用不同的红色、绿色、蓝色及白色子像素的亮度 权重，以使每一个像素的灰阶能正确显示。
"II "12 fl13 fl14
a21 a22 a23 a24
"31 fl32 a33 "34,
:IXG,S，『]式(1)
在本发明的实施例中，数据信号处理单元28的另一功能是用以 根据每一个像素的像素图像信号，对应提供至少两组红色、绿色、蓝 色及白色子像素的亮度权重RGBW1和RGBW2。第一组亮度权重 RGBW1用于显示器20操作于穿透模式时，第二组亮度权重RGBW2 系用于显示器20操作于反射模式时。光感应器26邻近设置于显示面 板22(或可内建于显示面板22内)，用来检测显示面板22的环境亮度，并传输回授信号至驱动电路24，使用者可根据显示器20的使用环境 来设定显示器20的背光模式，或可以设定由显示器20自动选择背光 模式，则驱动电路24会根据光感应器26的回授信号来切换显示器 20的背光模式。当显示器20使用于室内环境或显示器20的操作环 境亮度较低(例如低于某一设定值)时，显示器20将切换为穿透模式， 亦即显示器20将点亮背光源或调高现有背光源的亮度，此时驱动电 路24将使用第一组亮度权重RGBW1来驱动该对应像素。而当显示 器20使用于户外环境或显示器20的操作环境亮度较高(例如高于某 一设定值)时，显示器20将切换为反射模式，亦即显示器20将关闭 背光源或调低现有背光源的亮度，此时驱动电路24将使用第二组亮 度权重RGBW2来驱动该对应像素。
值得一提的是，有别于图5的实施例的驱动电路，在另一实施例 中，例如图6所示，驱动电路24也可以包含第一信号处理单元281 与第二信号处理单元282，其中，第一信号处理单元281用来将包含 红色、绿色及蓝色子像素图像信号的像素图像信号A转换成包含红 色、绿色、蓝色及白色子像素图像信号的像素图像信号B';第二信 号处理单元282则根据像素图像信号B，提供至少两组红色、绿色、 蓝色及白色子像素的亮度权重RGBW1和RGBW2。接着，驱动电路 24使用第一组亮度权重RGBW1和第二组亮度权重RGBW2其中之 一来驱动显示面板22中对应像素。例如，当显示器20于穿透模式时， 则使用第一组亮度权重RGBW1来驱动对应像素；而当显示器20于 反射模式时，则使用第二组亮度权重RGBW2来驱动对应像素。此外， 在另一实施例中，例如图7所示，驱动电路24可直接接收包含红色、 绿色、蓝色及白色子像素信号的像素图像信号A，并根据像素图像信 号A提供至少两组红色、绿色、蓝色及白色子像素的亮度权重RGBW1 和RGBW2;接着，如同前述，驱动电路24使用第一组亮度权重 RGBW1和第二组亮度权重RGBW2其中之一来驱动对应像素。然而 本发明的驱动电路24的实施方式并不以上述各实施方式为限，凡驱 动电路具有对应像素图像信号提供至少二组子像素亮度权重的功能 者皆为本发明所涵盖。上述实施例中驱动电路24的实施方式可以为集成电路、芯片或任何可执行所述功能的电路设计。
参考图8，图8为图5的显示面板22的一个实施例的示意图。 在此实施例中，显示面板221包含第一偏光板30、薄膜晶体管基板 32、反射单元34、彩色滤光片基板36及第二偏光板38。反射单元 34设置于薄膜晶体管基板32上，而每一个红色、绿色、蓝色及白色 子像素分别包含反射单元34，用以反射上方来的光线。其中，通过 反射单元34将可以在各个子像素间定义出反射区Re与穿透区Tr。 薄膜晶体管基板32及彩色滤光片基板36之间具有二种不同高度的液 晶间隙(cell gap) dl与d2，并可通过dl与d2的间隙设计来解决反 射光及穿透光相位差不相同的问题。如图所示，由于显示面板221的 白色子像素其一般对应到彩色滤光片基板的透明色阻区Wc，因此可 用以增加光线的穿透效率，但是经由反射单元34反射的反射光在红 色、绿色及蓝色子像素的部分会被彩色滤光片基板36上的色阻区Bc、 Gc和Rc吸收二次(入射时一次及反射时一次)，使得红色、绿色及蓝 色子像素所呈现出的亮度相对于白色子像素的亮度会下降许多，因此 显示面板221在使用不同的背光模式操作时，需使用不同的红色、绿 色、蓝色及白色子像素的亮度权重来驱动对应的像素。
参考图9，其为图5的显示面板22的另一实施例的示意图。在 此实施例中，显示面板222包含半穿透半反射板35，例如TMR (transmissivemicro國reflector)板，设置于第一偏光板30的下方，由 于半穿透半反射板35还包含反射单元，因此其可使下方来的光线穿 透，也可反射上方来的光线。此实施例中的半穿透半反射板35设置 于薄膜晶体管基板32的外侧，使得薄膜晶体管基板32及彩色滤光片 基板36之间的间隙具有相同的高度，因此半穿透反射板35的反射光 及穿透光42没有相位差的问题，但由于反射光反射时经过二次的第 一偏光板30及薄膜晶体管基板32，因而其光线的穿透效率较小于图 8的显示面板221。同样地，白色子像素的设置将可增加光线的穿透 效率，但是因为在红色、绿色及蓝色子像素的部分会被彩色滤光片基 板36吸收二次(入射时一次及反射时一次)，使得红色、绿色及蓝色 子像素所呈现出的亮度相对于白色子像素的亮度会下降许多，因此显示面板222在使用不同的背光模式操作时，需使用不同的红色、绿色、 蓝色及白色子像素的亮度权重来驱动对应的像素。
参考图10，其是以图9实施例的显示面板222为例进一步说明 其像素亮度操作方式的示意图。在图10中，像素P1由红色、绿色、 蓝色及白色子像素所定义，且子像素以传统子像素排列方式排列，即 并不是以像素渲染技术方式排列，其中Pla与Plb分别为显示面板222
的像素P1在穿透模式与反射模式下操作的示意，且Pla与Plb都以 将像素P1显示为白色画面为例。图IO中的数字表示红色、绿色、蓝 色及白色子像素的亮度权重；其中，在此实施例里假设红色、绿色、 蓝色子像素所对应的彩色滤光片基板36的色阻区的穿透率都为1/3， 而白色子像素的穿透率为1。当光感应器26检测到显示面板222是 使用于室内环境中或在亮度较低的环境下操作时，例如当光感应器 26检测到显示面板222的操作环境亮度低于一预设值时，显示器20 将切换为穿透模式，亦即将对显示器20的背光源进行点亮(开启)或 增加现有背光源的亮度；此时驱动电路24将使用第一组亮度权重 RGBW1来驱动像素Pl，如图10中的Pla所示。在此穿透模式中， 以将像素P1中的红色、蓝色、绿色及白色子像素的亮度都设定为4 单位为例来显示白色画面，亦即该第一组亮度权重RGBW1值为 4:4:4:4,换言之，红色、绿色、蓝色及白色子像素的亮度权重比为 1:1:1:1。
然而，当光感应器26检测到显示面板222是使用于室外环境中 或在亮度较高的环境下操作时，例如当光感应器26检测到显示面板 20的操作环境亮度高于一预设值时，显示器20将切换为反射模式， 亦即将对其背光源进行关闭或调低现有背光源的亮度，此时驱动电路 24将使用第二组亮度权重RGBW2来驱动像素P1，如图10中的Plb
所示。相较于穿透模式，在此反射模式中，红色、蓝色、绿色及白色 子像素的亮度将分别设定为4、 4、 4及4/3个单位，亦即该第二组亮 度权重RGBW2值为4:4:4:4/3。再次参考图9，图10中Pla与Plb所
示亮度权重的设定差异是因为当显示器在反射模式下操作时，其红
色、蓝色及绿色子像素的亮度，相对于在穿透模式下的操作，将会被彩色滤光片基板36多吸收一次，而白色子像素的穿透率则始终为1， 因此Plb中的第二组亮度权重RGBW2值是将白色子像素亮度权重调 整为4/3。也就是说，当显示器20使用反射模式时，由于红色、绿色 和蓝色子像素的反射光会被彩色滤光片基板36多吸收一次，为平衡 各种颜色子像素之间的亮度，显示器20将白色子像素的亮度权重调 低，如此一来显示器20的像素不论在反射或穿透模式下的操作都可 得到较为一致的灰阶。
上述实施例虽然是以图9实施例的显示面板222来说明，然而其 也适用于图8所示的显示面板221，且其操作方法相同，因此在此不 再赘述。
有别于图10的实施例，图11所示的实施例中，像素P2内的红 色、绿色、蓝色及白色子像素都以像素渲染技术方式排列。其中，Pla 与Plb分别是像素P2在穿透模式与反射模式下操作的示意，且Pla 与Plb都以将像素P2显示为白色画面为例。图11中的数字表示红色、 绿色、蓝色及白色子像素的亮度权重。同样地，在此实施例中假设红 色、绿色、蓝色子像素所对应的彩色滤光片基板36的穿透率都设为 1/3而白色子像素的穿透率为1。当光感应器26检测到显示面板20 是使用于室内环境中或在亮度较低的环境下操作时，例如当光感应器 26检测到显示面板222的操作环境亮度低于一预设值时，显示器20 将切换为穿透模式，亦即将对显示器20的背光源进行点亮或增加现 有背光源的亮度，此时驱动电路24将使用第一组亮度权重RGBW1 来驱动像素P2，如图ll中的P2a所示。在此穿透模式中，是以将红 色、蓝色、绿色及白色子像素的亮度分别设定为2、 2、 l及4个单位 为例来显示白色画面；由于像素P2中，红色子像素有2个，绿色子 像素有4个，蓝色子像素有2个，白色子像素有l个，所以红色、绿 色、蓝色及白色子像素的亮度总和都为4单位，即像素P2中红色、 绿色、蓝色及白色子像素各自的总亮度权重为4、 4、 4和4，亦即该 第一组亮度权重RGBW1值为4:4:4:4。
然而，当光感应器26检测到显示面板20是使用于室外环境中或 在亮度较高的环境下操作时，例如当光感应器26检测到显示面板20的操作环境亮度高于一预设值时，显示器20将切换为反射模式，亦 即将对其背光源进行关闭或调低现有背光源的亮度，此时驱动电路 24将使用第二组亮度权重RGBW2来驱动显示面板222的像素，如 图11中P2b所示。相较于穿透模式，在此反射模式中，像素P2的红 色子、蓝色、绿色及白色子像素的亮度分别为2、 2、 1及4/3个单位; 由于在像素P2中，红色子像素有2个，绿色子像素有4个，蓝色子 像素有2个，白色子像素有l个，因此像素P2中红色、绿色、蓝色 及白色子像素各自的总亮度权重为4、 4、 4和4/3，即该第二组亮度 权重RGBW2值为4:4:4:4/3。值得一提的是，上述第一组亮度权重 RGBW1值与第二组亮度权重RGBW1值虽然是以各个颜色子像素的 总亮度权重呈现，但在另一实施例中，第一组亮度权重RGBW1值与 第二组亮度权重RGBW1值也可以就每一个颜色的每一子像素的亮 度权重呈现。
再次参考图9，图10中Pla与Plb所示亮度权重的设定差异是 因为，当显示器于反射模式下操作时，红色子、蓝色、绿色子像素的 亮度相对于在穿透模式下的操作而言，其亮度会被彩色滤光片基板 36多吸收一次，而白色子像素的穿透率则始终为1，因此Plb中的第 二组亮度权重RGBW2是将白色子像素亮度权重调整为4/3;如此一 来就可以平衡像素P2中各种颜色子像素之间的亮度，因此，无论在 反射模式或穿透模式下操作，都可以使像素得到较为一致的灰阶。
同样地，图12至图14各个实施例中，像素P3、 P4和P5的红 色、绿色、蓝色和白色子像素采用其它不同的像素渲染技术方式排列。 其中P3a、 P4a、 P5a与P3b、 P4b、 P5b分别是对应像素在穿透模式 与反射模式下操作的亮度权重示意，且其都以将对应像素显示为白色 画面为例；而图中的数字则表示红色、绿色、蓝色及白色子像素的亮 度权重。同样地，在这些实施例中，假设红色、绿色、蓝色子像素所 对应的彩色滤光片的穿透率都为1/3而白色子像素的穿透率为1。由 于图12至图14中的像素P3 P5的操作方式与像素P2类似，在此不 再赘述。
另外，特别一提的是，本发明中显示面板的像素的定义并非仅限于上述形式，凡是由红色、绿色、蓝色和白色子像素所定义的像素，
都适用于本发明的驱动方法，例如图15所示，像素P6是以另一种像 素渲染技术排列方式所定义，而图中的P6a与P6b分别为显示面板在 穿透模式与反射模式下操作并以将像素P6显示为白色画面时，各子 像素的亮度权重来示意。
根据前述实施例可知，本发明的特征之一在于，当显示面板于不 同模式下操作时，其将根据每一个像素中各个子像素所对应的彩色滤 光片基板的穿透率来调整其对应的亮度权重，如此一来可使显示面板 的像素在不同模式操作下具有较为一致的灰阶。例如，在前述各个实 施例中，在不同操作模式下，显示器会根据彩色滤光片基板的穿透率， 而对应地调整白色子像素的亮度权重，其相对于其它颜色子像素的权 重调整值为1/3;而此调整值将可以依照实际应用面板的穿透率值而 不同， 一般是在l/5至l/2之间。另外，虽然上述实施例以调整单一 种颜色子像素(例如白色子像素)的亮度权重为例，然而在另一实施 中，也可以根据各种子像素的显示状况而对应地调整多个不同颜色子 像素的亮度权重，例如，当红色、绿色及蓝色子像素对应的彩色滤光 片基板的色阻区的穿透率彼此不等时，则可对应地调整不同颜色子像 素在穿透式与反射式模式下的亮度权重。同理，根据上述实施例的操 作精神，也可以对应不同操作模式将白色子像素的权重值设定为一 致，而同时调整不同操作模式间红色、绿色和蓝色子像素的权重值， 且该调整值最佳可设定为1/5至1/2之间。
特别一提的是，虽然本发明所列举的实施例中显示面板的红色、 绿色、蓝色和白色子像素视通过彩色滤光片成色，然而本发明的应用 并非以具有彩色滤光片的显示面板为限，其亦可应用于任何须调整红 色、绿色、蓝色及白色子像素的亮度权重的面板，进而增进像素的灰 阶显示品质。
参考图16，其为本发明实施例的像素驱动方法的流程图。包含 下列步骤
步骤210:提供具有红色、绿色、蓝色及白色子像素的像素； 步骤220:提供该像素的显示信号；步骤230:对应所述显示信号提供至少第一亮度权重与第二亮度 权重，其中该第一和第二亮度权重每一个都包含分别对应于该红色、 绿色、蓝色和白色子像素的亮度权重，且该第一亮度权重与该第二亮
度权重之间至少有一种颜色的子像素的亮度权重彼此不相同；
步骤240:使用该第一亮度权重和该第二亮度权重之一来驱动该像素。
综上所述，本发明实施例的像素驱动方法，主要是对应于像素的 图像信号提供至少两组以上的子像素亮度权重，并选择其中一组子像 素亮度权重来驱动该像素，其中这些组亮度权重之间至少有一种颜色 的子像素的亮度权重彼此不相同。而本发明实施例的像素驱动方法可 应用于具有红色、绿色、蓝色及白色子像素的显示器，特别是具有不 同操作模式的显示器，例如显示器具有穿透式操作模式与反射式操作 模式。
以上所述的仅仅是本发明的优选实施例，凡是依据本发明的权利 要求所进行的等价修改与变化，都应该属于本发明的覆盖范围。
权利要求
1. 一种显示器的驱动方法，包括提供具有红色、绿色、蓝色及白色子像素的像素；产生所述像素的图像显示信号，且对应所述图像显示信号提供至少第一亮度权重与第二亮度权重，其中，所述第一和第二亮度权重每一个都包含分别对应于所述红色、绿色、蓝色和白色子像素的亮度权重，且所述第一亮度权重与所述第二亮度权重之间至少有一种颜色的子像素的亮度权重彼此不相同；以及使用所述第一亮度权重和所述第二亮度权重之一来驱动所述像素。
2. 如权利要求1所述的方法，其中，所述第一亮度权重与所述 第二亮度权重分别对应于所述显示器的不同操作模式。
3. 如权利要求1所述的方法，其中，所述第一亮度权重与所述 第二亮度权重之间的白色子像素的亮度权重不相同。
4. 如权利要求1所述的方法，其中，所述第一亮度权重与所述 第二亮度权重之间的所对应的红色、绿色和蓝色子像素的亮度权重不 相同。
5. 如权利要求1所述的方法，其中，所述第一亮度权重与所述 第二亮度权重所对应的所述的至少有一种颜色的子像素的亮度权重 彼此的比值介于1/5至1/2之间。
6. 如权利要求1所述的方法，还包含检测所述显示器的工作环境状态，其中，选择所述第一亮度权重 和所述第二亮度权重之一的步骤，是依据所述检测的结果来执行的。
7. 如权利要求6所述的方法，其中，当所述显示器的工作环境 的亮度小于一预设值时，则选择所述第一亮度权重来驱动所述像素。
8. 如权利要求1所述的方法，其中，所述红色、绿色、蓝色和 白色子像素是以像素渲染技术方式排列。
9. 一种显示器，包含-显示面板，具有多个像素，其中，每一个所述像素至少包含红色、 绿色、蓝色及白色子像素；驱动电路，接收第一图像显示信号，并且对应所述第一图像显示 信号，提供至少第一亮度权重与第二亮度权重，并使用所述第一亮度 权重与所述第二亮度权重其中之一来驱动对应像素，其中，所述第一 和第二亮度权重每一个都包含分别对应于红色、绿色、蓝色和白色子 像素的亮度权重，且所述第一亮度权重与所述第二亮度权重之间至少 有一种颜色的子像素的亮度权重彼此不相同。
10. 如权利要求9所述的显示器，其中，所述第一图像显示信号 包含红色、绿色、蓝色及白色子像素的图像显示信号。
11. 如权利要求9所述的显示器，其中，所述驱动电路在提供至 少所述第一亮度权重与所述第二亮度权重的步骤之前，对应所述第一 图像显示信号而产生第二图像显示信号。
12. 如权利要求11所述的显示器，其中，所述第一图像显示信 号包含红色、绿色及蓝色子像素的图像显示信号，并且所述第二显示 信号包含红色、绿色、蓝色及白色子像素的图像显示信号。
13. 如权利要求9所述的显示器，还包含光感应器，用来检测所 述显示面板的环境亮度，并传输回授信号至所述驱动电路。
14. 如权利要求9所述的显示器，其中，每一个所述红色、绿色、 蓝色和白色子像素分别包含反射单元，用以反射所述显示器的外部光 源。
15. 如权利要求9所述的显示器，其中，所述红色、绿色、蓝色 和白色子像素是以像素渲染技术方式排列。
16. 如权利要求9所述的显示器，其中，所述第一亮度权重与所 述第二亮度权重分别对应于所述显示器的不同操作模式。
17. 如权利要求9所述的显示器，其中，所述第一亮度权重与所 述第二亮度权重所对应的所述的至少有一种颜色的子像素的亮度权 重彼此的比值介于1/5至1/2之间。
全文摘要
一种显示器包含显示面板及驱动电路。显示面板具有包含红色、绿色、蓝色及白色子像素的像素；而驱动电路接收显示信号，并对应此显示信号提供至少第一亮度权重与第二亮度权重，其分别对应于此红色、绿色、蓝色和白色子像素。其中，显示器将根据其不同的操作模式，选择第一亮度权重和第二亮度权重其中之一来驱动此像素。
文档编号G09G3/34GK101452671SQ20071019287
公开日2009年6月10日 申请日期2007年11月28日 优先权日2007年11月28日
发明者张静潮, 曾圣彬, 郑建勇 申请人:瀚宇彩晶股份有限公司
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