影像模块的设计方法及使用该方法的液晶显示器技术

本发明专利技术涉及一种影像模块的设计方法及使用该方法的液晶显示器，通过制定一目标色度值，经由调整每一像素中的一红次像素、一绿次像素与一蓝次像素的面积配置，并根据液晶显示器组成零件的光学特性，加以仿真与运算，产生一设计色度值，然后循环调整每一像素中的一红次像素、一绿次像素与一蓝次像素的面积配置与光学特性的仿真运算，使产生的设计色度值能够接近目标色度值。如此，将可调整液晶显示器的颜色，并解决颜色偏差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种影像模块的设计方法及使用该方法的液晶显示器，特别 涉及一种具有调整影像颜色功能的影像模块的设计方法及使用该方法的液晶 显示器。
技术介绍
液晶显示器利用液晶表示文字和影像，液晶本身不会发光，而显示器的 明暗度，则是利用反射光或背面辅助光源，以产生不同的显示作用。由于液 晶显示器具有轻薄性、低电压驱动、低耗电性、彩色化及低价格等优点，成 为目前普遍使用的显示装置。液晶显示器的发展，由扭转向歹lj(TwistedNematic, TN)型液晶显示器演变 至超扭转向列(Super Twisted Nematic, STN)型液晶显示器，再转换成薄膜晶体 管(Thin Film Transistor, TFT)液晶显示器。扭转向列(TN)型液晶显示器的特征为高对比性、透光率的波长相依性低、 响应速度较快、色阶调表示特性佳、驱动电压低、上下视野角狭窄及中间阶 调视角相依性大。超扭转向列(STN)型液晶显示器的特征为高多重发讯怜性、 彩色化及响应速度较慢。薄膜晶体管(TFT)液晶显示器的每一像素由四个晶体 管所控制，薄膜晶体管技术是目前液晶显示器技术中，提供最佳分辨率的一 种技术，此种薄膜晶体管液晶显示器又称为主动矩阵式液晶显示器，其优点 有宽广的视野角、高对比性、高分辨率、比被动矩阵式的响应速度要快，极 适用于动态影像的处理及大容量的显示等。超扭转向列(STN)型液晶显示器的缺点之一为响应速度不够快，因此播 放动画时，会有拖影的现象。为了提升播放动画的能力，于是持续尝试开发 具有高速响应的液晶产品。随着产品响应速度的加快，却发生了颜色偏差的 问题。超扭转向列(STN)型液晶显示器的另一个缺点为白黑的对比不够高。为了提高对比，于是调整光学设计；但常有的问题是对比提高了，却发生颜色 偏差的问题。液晶显示器的白(W)画面是由所有像素的红、绿与蓝次像素全部点亮时 组成，因此白画面的色度是依据次像素红、绿与蓝个别的色度而定，但也有 顾客会同时要求红画面、绿画面、蓝画面与白画面的色度。因此，如何同时 满足这四个画面的色度需求，成为必须解决的问题。请参阅图1，其为现有技术的一彩色像素中一红次像素、 一绿次像素与 一蓝次像素的面积配置图。在图1中，组成一个像素的红次像素R1、绿次像素G1与蓝次像素B1的面积相同。对于彩色超扭转向列(STN)型/薄膜晶体管 (TFT)液晶显示器，为了适应产品应用的不同，其像素中红次像素R1、绿次 像素G1与蓝次像素B1的排列方式将有所不同。例如，欲显示动态画面时， 红次像素Rl、绿次像素Gl与蓝次像素Bl将需要排列成马赛克或三角形的 形式；欲显示静态画面时，红次像素R1、绿次像素G1与蓝次像素B1将需 要排列成直条状的形式。而制造成产品后，当液晶显示器白画面的颜色产生偏差时，可以修改背 光源的颜色来做调整，也可以变更红次像素Rl、绿次像素Gl或蓝次像素 Bl颜料的颜色来做调整；但是，若利用修改背光源来调整颜色，则颜色调整 的范围有限，通常，只能在色度坐标(0.31， 0.31)的附近调整；若偏离太多的 话，由于发光二极管(LED)厂商需要特别适应此情况，故此种发光二极管(LED) 的产量少，其交货会发生问题。另一方面，若藉由调整红次像素R1、绿次像 素G1或蓝次像素B1的颜料，来修改白色显示的色度，如此，同时也会变更 红色、绿色与蓝色显示的色度，造成白色显示的色度虽符合顾客的需求，但 红色、绿色与蓝色所显示的色度却变成规格外。接着，说明现有的设计实例，以应用于高速应答品的设计。由于超扭转 向列(STN)型液晶显示器的响应时间与液晶池隙(Cell Gap) d的平方成正比； 当液晶池隙(Cell Gap) d愈小，响应时间也愈小，亦即应答速度也愈快，但 所需液晶的异方性屈折率参数An就要愈大，同时异方性屈折率参数An(或 Ar^d)所对应的波长分散性就会愈大。在此，波长分散性的定义为<formula>formula see original document page 7</formula><formula>formula see original document page 7</formula>请参阅图2，其为现有的多种液晶波长分散性D随着异方性屈折率参数An变化的数据图。在图2中，包含17种液晶的共673笔数据点，而对于不 同液晶厂商或不同型号的液晶，其异方性屈折率参数An与波长分散性D的 正相关性虽然不尽相同，但确实有正相关趋势。例如，以超扭转向列(STN) 型液晶显示器来说，在And=0.84^im的设计下，将正常的液晶池隙d设定为 6.3lam时，所需的异方性屈折率参数An为0.84/6.3=0.133，此时，从图2可 知波长分散性D4.11。而为了快速应答的目的，将液晶池隙d设定为4.7pm 时，所需的异方性屈折率参数An为0.84/4.7=0.179，此时，从图2可知波长 分散性D4.16。依据上述的说明，可以获得D-l.ll与D-1.16时的And值， 如表1所示<table>table see original document page 8</column></row><table>表l不同波长分散性的And值现有设计实例中，初始的光学设计条件如下未通电液晶容置组(未显示 于图中)LCD的扭转角为240。， Anc^0.84pm;上偏光板(未显示于图中)角度 为10°;上位相差板(未显示于图中)角度为70°;下位相差板(未显示于图中) 角度为110°;下偏光板(未显示于图中)角度为80°。设计结果如图3与图4 所示，图3为现有设计实例中波长分散性D=l.ll时，白画面与黑画面的计 算分光特性；图4为现有设计实例中波长分散性D=1.16时，白画面与黑画 面的计算分光特性。从图3与图4中可知，.当波长分散性D=1.16时，黑画 面会偏蓝；依据经验，当波长分散性D>1.14时，颜色就会有显著的变化， 不得不变更设计以克服颜色的问题。在现有设计实例中，以上述波长分散性D=l.ll的设计为起点，当波长分散性D〉1.14时，将光学设计条件变更如下上偏光板(未显示于图中)角度 为11~15°;上位相差板(未显示于图中)角度为65 69。；未通电液晶容置组(未显示于图中)LCD的And减少为780~800nm;下位相差板(未显示于图中)角度 为111 115。；下偏光板(未显示于图中)角度为75~79°。变更设计后的结果如 图5所示，图5为现有设计实例中波长分散性D=1.16时变更设计后的白画 面与黑画面的计算分光特性。此时，黑色画面偏蓝的问题将获得改善，但同 时白色画面也会产生偏蓝的问题。即使使用其它不同角度、不同位相差值搭 配的设计，或是使用液晶涂布的位相差板，发生的问题仍然相同。综上所述，可知如何让扭转向歹lJ(TN)型液晶显示器、超扭转向列(STN) 型液晶显示器与扭转向列(TN)型薄膜晶体管(TFT)液晶显示器兼具高速响应 与高的白黑对比，且同时满足红(R)画面、绿(G)画面、蓝(B)画面与白(W)画 面的色度需求，为设计本专利技术的主要动机。因此，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种影像模块的设计方法，特征在于，包括下列步骤：ａ．制定一目标色度值；ｂ．设定每一像素中的一红次像素、一绿次像素与一蓝次像素的面积配置；ｃ．模拟并产生一设计色度值；ｄ．比较该目标色度值与该设计色度值；及ｅ．重复步骤ｂ至步骤ｄ，直至该目标色度值与该设计色度值之间的误差在一误差值内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗克强，
申请(专利权)人：华生科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[]