CN101714336A - 具有多个区块的面光源的控制方法及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种控制多个区块的面光源的方法包含下列步骤：输入一影像讯号至一光源控制模块；光源控制模块判断影像讯号的一灰阶分布；以及依据灰阶分布控制各区块，使各区块的发光特性相对应于影像讯号。本发明亦揭示一种液晶显示装置。

Description

具有多个区块的面光源的控制方法及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种光源控制方法及显示装置，特别是涉及一种面光源控制方法及液晶显示装置。
背景技术
一般来说，液晶显示装置包含一背光模块与一液晶显示面板，由于液晶显示面板本身不发光，背光模块的功能即在于提供充足亮度与均匀的光源，使得液晶显示面板得以显示影像。
请参考图1所示，图1为现有背光模块1的示意图。背光模块1包含有一灯箱11及多个冷阴极荧光灯管(Cold Cathode Fluorescence Lamp，CCFL)12。其中，冷阴极荧光灯管12互相平行地排列于灯箱11中。当背光模块1应用于液晶显示装置时，一液晶显示面板配置于背光模块1之上，此液晶显示面板藉由背光模块1所提供的光源而进行显示。
由于冷阴极荧光灯管无法配合液晶显示面板而动态改变发光亮度，因而，无法提升液晶显示面板的动态对比。另外，由于冷阴极荧光灯管所形成的背光源其均匀度不够高，易造成显示画面亮度不够均匀的问题。再者，冷阴极荧光灯管较消耗功率。因此，如果提供一种背光模块能够提升液晶显示装置的动态对比及均匀度、同时又能节省功率消耗为一重要课题。
发明内容
有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种具多个区块的面光源的控制方法及液晶显示装置。
为实现上述目的，依据本发明的一种具有多个区块的一面光源的控制方法包含下列步骤：输入一影像讯号至一光源控制模块；光源控制模块判断影像讯号的一灰阶分布；以及依据灰阶分布控制各区块，使各区块的发光特性相对应于影像讯号，其中各区块的发光特性例如是发光强度及灰阶度。
为实现上述目的，依据本发明的一种液晶显示装置包含一液晶显示面板、一背光模块以及一光源控制模块。其中，背光模块为具有多个区块的一面光源，而光源控制模块判断一影像讯号的一灰阶分布，并依据灰阶分布来控制各区块，使各区块的发光特性相对应于影像讯号，其中各区块的发光特性例如是发光强度及灰阶度。
如上所述，因依据本发明的一种具多区块的一面光源的控制方法是预先判断一影像讯号的灰阶度，再根据此灰阶度决定影像讯号相对应的每一区块的面光源的发光强度。另外，亦可根据灰阶度决定每一区块的面光源的灰阶度。如此，可经由调整每一区块的面光源的发光强度与灰阶度，以达到高动态对比的效果。背光模块还可根据显示面板端的色彩、亮度讯号的变化而同步控制发光强度与灰阶度，显示面板端可达到高色彩表现、高动态对比的显示效果。
附图说明
图1为显示现有背光模块的一示意图；
图2为显示依据本发明较佳实施例液晶显示装置的部分示意图；
图3为显示依据本发明较佳实施例区块面光源的部分示意图；
图4为显示依据本发明较佳实施例液晶显示装置的一区块图；以及
图5为显示依据本发明较佳实施例多个区块的面光源的控制方法的一流程图。
附图符号说明
1：背光模块
11：灯箱
12：冷阴极荧光灯管
2：液晶显示装置
21：液晶显示面板
22：背光模块
221：第一基板
222：第二基板
223：阻隔层
23：光源控制模块
231：灰阶控制单元
232：增益控制单元
24：控制回路
25：驱动电路
ADJ：调整讯号
DRV：驱动讯号
Ea：表示电极
Ed：驱动电极
P：荧光体
S：区块面光源
VIN、VOUT：影像讯号
S01-S03：多个区块面光源的控制方法的步骤
具体实施方式
以下将参照相关图式，说明依据本发明较佳实施例的具有多个区块的面光源的控制方法及液晶显示装置。
请参考图2所示，图2为依据本发明较佳实施例液晶显示装置2的部分示意图。液晶显示装置2包含一液晶显示面板21及一背光模块22。其中，背光模块22为一具有多个区块的面光源S，且该些区块可发出白光、红光、绿光或蓝光，值得注意的是，这些区块亦可同时发出白光、红光、绿光或蓝光，并不限于一个区块只能发出一种颜色的光。
此外，多区块的面光源S不同于荧光灯管式的直线光源或发光二极管的点状光源，该种光源不需辅助光学组件即可形成均匀发光面，例如一平板式荧光灯源(Flat Fluorescent Lamp，FFL)或一场发射背光源(FieldEmission Backlight)。于本实施例中，多区块的面光源S是以一平板式荧光灯源为例，以使发明的技术特征更为明显。
请参考图3所示，图3为依据本发明较佳实施例的多区块的面光源S示意图。背光模块22还包含一第一基板221、一第二基板222以及多个阻隔层223。其中阻隔层223设置于第一基板221及第二基板222之间，且各区块的面光源S分别位于阻隔层223之间。各区块的面光源S包含一表示电极Ea及一驱动电极Ed，且表示电极Ea是设置第一基板221，驱动电极Ed设置于第二基板222，并面向与其相对应的表示电极Ea。
此外，各区块的面光源S还包含一荧光体P，其设置于第二基板222及阻隔层223的表面，且荧光体P为白光荧光体、红光荧光体、绿光荧光体或蓝光荧光体。于本实施例中，荧光体P为白光荧光体，且此白光荧光体是由红、绿、蓝荧光粉混合而成的白光荧光体。
请参考图4所示，液晶显示装置2还包含一光源控制模块23、一控制回路24以及一驱动电路25。光源控制模块23判断一影像讯号V IN的一灰阶分布，并依据灰阶分布来控制背光模块22中各区块的面光源S的发光特性，例如是发光强度及灰阶度，还可进一步依据灰阶分布来调整对应各区块的面光源S的影像讯号VIN的灰阶度成调整后的影像讯号VOUT，光源控制模块23输出经调整的影像讯号VOUT至液晶显示面板21。值得注意是，光源控制模块23可为一芯片或一控制器，亦可为整合至背光模块22的控制电路。
在本实施例中，控制模块23包含一灰阶控制单元231以及一增益控制单元232。当液晶显示装置2欲显示一影像时，液晶显示装置2是自一电子装置(例如一个人计算机)接收一影像讯号VIN，影像讯号VIN是传送至光源控制模块23的灰阶控制单元231以及增益控制单元232。
灰阶控制单元231分析影像讯号VIN对应各区块面光源的灰阶分布，并根据各区块灰阶分布决定与各区块相对的背光模块22的区块的面光源S的发光强度。同时，灰阶控制单元231传送一驱动讯号DRV(例如为一脉冲宽度调制讯号(Pulse Width Modulation，PWM))至背光模块22的控制回路24。控制回路24控制表示电极Ea及驱动电极Ed之间的电压差，以使各区块面光源S的发光强度得到控制。驱动讯号DRV控制各区块的面光源S的发光强度。
另外，增益控制单元232亦根据影像讯号VIN的区块灰阶分布调整影像讯号的灰阶分布，以配合各区块的面光源S的发光强度以得到更高的动态对比。在本实施例中，灰阶控制单元231根据区块灰阶分布而输出一调整讯号ADJ(例如为一增益讯号(gain signal))至增益控制单元232，增益控制单元232便可依据调整讯号ADJ来调整影像讯号VIN的灰阶度，藉以输出根据影像讯号VIN的区块灰阶分布而调整灰阶度的影像讯号VOUT。最后，驱动电路25接收影像讯号VOUT，并依据影像讯号VOUT驱动液晶显示面板21来显示影像。如此，液晶显示装置2经由光源控制模块23控制背光模块22的发光强度，同时配合调整液晶显示面板21的显示影像的灰阶度，使得液晶显示装置2的动态对比度大幅提升。
请参考图5所示，图5为依据本发明较佳实施例多个区块的面光源的控制方法的流程图。
于步骤S01：输入一影像讯号至一光源控制模块。
于步骤S02：光源控制模块判断影像讯号的灰阶分布。
于步骤S03：依据灰阶分布控制各区块，使各区块的发光特性相对应于影像讯号。
如上所述，因依据本发明的一种控制多区块的面光源的方法是利用将一面光源分为多区块光源，且预先判断一影像讯号的灰阶度，再根据此灰阶度决定影像讯号相对应的每一区块光源的发光强度。另外，亦可根据灰阶度决定每一区块光源的灰阶度。如此，可经由调整每一区块光源的发光强度与灰阶度，以达到高动态对比的效果。背光模块还可根据显示面板端的色彩、亮度讯号的变化而同步控制其发光强度与灰阶度，显示面板端可达到高色彩表现、高动态对比的显示效果。
以上所述仅为举例，并不是对本发明的限制。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本发明的权利要求的范围中。

Claims (20)

1.一种具有多个区块的面光源的控制方法，包含下列步骤：
输入一影像讯号至一光源控制模块；
该光源控制模块判断该影像讯号的一灰阶分布；以及
依据该灰阶分布控制各所述区块，使各所述区块的发光特性相对应于该影像讯号。
2.如权利要求1所述的具有多个区块的一面光源的控制方法，各所述区块的发光特性为各所述区块的发光强度。
3.如权利要求1所述的具多个区块的一面光源的控制方法，各所述区块的发光特性为各所述区块的灰阶度。
4.如权利要求1所述的具有多个区块的面光源的控制方法还包括：
依据该灰阶分布调整对应各所述区块面光源的该影像讯号中的灰阶度；以及
输出调整后的该影像讯号至一显示面板。
5.如权利要求4所述的具有多个区块的一面光源的控制方法，其中该调整步骤包含：
依据该灰阶分布产生对应至各所述区块面光源的一增益讯号，然后依据该增益讯号放大该影像讯号中对应各所述区块面光源的灰阶度。
6.如权利要求1所述的具有多个区块面光源的控制方法，其中该面光源为一场发射背光源。
7.如权利要求1所述的具有多个区块面光源的控制方法，其中该面光源为一平板式荧光灯源。
8.如权利要求1所述的具有多个区块面光源的控制方法，其中各所述区块面光源发出白光、红光、绿光或蓝光。
9.一种液晶显示装置，包含：
一液晶显示面板；
一背光模块，该背光模块为具有多个区块的一面光源；以及
一光源控制模块，该光源控制模块可判断一影像讯号的一灰阶分布，并依据该灰阶分布来控制各所述区块，使各所述区块的发光特性相对应于该影像讯号。
10.如权利要求9所述的液晶显示装置，各所述区块的发光特性为各所述区块的发光强度。
11.如权利要求9所述的液晶显示装置，各所述区块的发光特性为各所述区块的灰阶度。
12.如权利要求9所述的液晶显示装置，该光源控制模块还可依据该灰阶分布来调整对应各所述区块面光源的该影像讯号的灰阶度后，输出经调整的该影像讯号至该液晶显示面板。
13.如权利要求9所述的液晶显示装置，其中该光源控制模块包含：
一灰阶控制单元，分析该影像讯号对应各区块面光源的灰阶分布以输出一驱动讯号及一调整讯号，其中该驱动讯号控制各所述区块的发光特性；以及
一增益控制单元，依据该调整讯号来调整该影像讯号对应各所述区块面光源的灰阶度，并输出经调整的该影像讯号至该液晶显示面板。
14.如权利要求9所述的液晶显示装置，其中各所述区块面光源发出白光、红光、绿光或蓝光。
15.如权利要求9所述的液晶显示装置，其中该背光模块还包含一第一基板、一第二基板以及多个阻隔层，所述阻隔层设置于该第一基板及该第二基板之间，所述区块面光源分别位于所述阻隔层之间，其中各所述区块面光源包含：
一表示电极，设置于该第一基板；以及
一驱动电极，设置于该第二基板，并面向该表示电极。
16.如权利要求15所述的液晶显示装置，其中各所述区块面光源包含：
一荧光体，设置该第二基板及所述阻隔层的表面。
17.如权利要求16所述的液晶显示装置，其中该荧光体是白光荧光体、红光荧光体、绿光荧光体或蓝光荧光体。
18.如权利要求16所述的液晶显示装置，其中该荧光体是由红、绿、蓝荧光粉混合而成的白光荧光体。
19.如权利要求9所述的液晶显示装置，其中该面光源为一平板式荧光灯源。
20.如权利要求9所述的液晶显示装置，其中该面光源为一场发射背光源。
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