TW201115228A - Flat display, backlight module and driving method thereof - Google Patents

Description

201115228 1 W5M/PA ' 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 、本發日妓有關於-種平面顯M、背錢組及其 方法，。且特別是有關於一種可以解決亮度不足問題之平 顯示器、背光模組及其驅動方法。 两 【先前技術】 隨著平面顯示技術的成熟，立體顯示技術被視為 技術的新世代產品標的。在立體_示技術的諸多環節/ :面/立體影像(勘D)可切換技術係為現存影像產業’ =衫像跨人立體影像的重要—環。利用平面/立體影 =技術’使用者可以根據其喜好或影像内容，適時 矣：平面影像或立體影像。然而，現有的平面/立體 =技術在由平面影像城至立體影像時，因練部 生立體影像將使得透光度下降(例如對應於液晶顯示 的立體影像，所需額外附加—副眼鏡而產生左右眼 ^ ^像）’但發光源卻未對應進行調整，使得整體亮度 【發Si】用者會覺得立體影像較暗，影響觀賞品質。 本發明係有關於—種平面顯示器、背光模組及其驅動 、、弁平—進订平面/立體影像切換時’調整光源的亮度’解 决千面顯示器亮度不足的問題。 根，本發明之第—方面，提出—種平面顯示器，用以 及-背光模組。背光模面顯示器包括-面板以 、'&供光源至面板。其中，當平面 1 .

1 .201115228 TW5547PA 顯示器顯示平面影像時，背光模組提供—第—光源至面 板。當平面顯不器顯示立體影像時，背光模組提供一第二 光源至面板。第二光源的亮度大於第一光源的亮度。 '根據本發明之第二方面，提出—種背錢組用以提 供光源至-面板。背光模組包括—發光單元、—電阻模 組、一換流m平衡電路。發光單元包括多個冷陰極 榮光燈管。電阻触與發料元㈣祕。換流器接收並 轉換-輸人電壓為-第—跨壓至串聯耦接的發光單元及 電阻核組。平衡電路依據分職經此些冷陰 多個電流的電流值送出—補償訊號至換流器。i中Γ = 板顯不-平面影像時，電賴組提供n阻值^ -第-電流流經發光單元而產生m 干 一立體影㈣，電阻模组提供1二電阻值，使得 電流流經發光單元而產生—第— 于弟一 -電阻值，第二電流大於第！;=弟：電阻值小於第 第一光源的亮度。 弟二光源的亮度大於 ，據本發明之第三方面’提出—種背域組，用 供光源至H背絲組包括—發光單元、 & 路、一電阻模組以及一平衡電路。 爱電 二極體。升壓電路接收並轉換二。夕個發光 J 衡電路依據分別流經此些發光 二極個電流的電流值送出-補償訊號至升壓電 路笛其^當平面顯示n顯示平面影像時，電阻模 一第一祿值’使得升壓電路轉換輸入電壓為一第：ί 壓，使得發光單元產生一第—光源。當平面顯示：丄 201115228

. '1 W»4/HA 模組提供一第二電阻值，使得升壓電路轉 為—第—跨壓，使得發光單元產生-第二: 芦 *阻值小於第一電阻值’第二跨壓大於第〜跨 ϋ-光源的亮度大於第—光源的亮度。 法，n气本明之第四方面，提出-種平面顯示器驅動方 動方法包括下列步驟。 平面顯示器驅 告忠妒、切 田千面‘，、、員不态顯不一平面影像時，

= t供一第一光源至面板。當平面顯示器顯示一立 =1=背光模組提供_第二光源至面板。第二光源的 π度大於第一光源的亮度。 為讓本發明之上述内容能更明顯㈣，下文特舉一較 佳實施例，並配合所附圖式，作詳 【實施方式】 本發明係提出一種平面顯示器、背光模組及其驅動方 法，在進行平面/立體影像切換時，調整背光模組所提供的 光源的主亮度，解決平面顯示器亮度不足的問題。 睛參照第1圖’其繪示依照本發明較佳實施例之平面 顯示器之示意圖。平面顯示器刚包括一面板則及一背 光模組120。背光模組12〇用以提供光源至面板u〇。當 平面顯示器100顯示平面影像時，背光模組12〇提供一第 一光源至面板110。當平面顯示器1〇〇顯示立體影像時， 背光模組120提供一第二光源至面板1〇〇。其中，第二光 源的亮度大於第一光源的亮度。 请參照第2圖，其繪示依照本發明較佳實施例之背光 模組之第一例之示意圖。背光模組12〇包括一發光單元 I .· 201115228

TW5547PA 122、一平衡電路（balance circuit) 123、一電阻模組 124 及 一換流器（inverter)126。發光單元122包括多個冷陰極螢 光燈管（CCFL)。換流器126接收一輸入電壓vin，並將之 轉換為一弟一跨壓，再將該第一跨壓傳送至串聯輕接 (coupled in series)的發光單元122及電阻模組124。平衡電 路123判斷分別流經多個冷陰極螢光燈管的多個電流的電 流值大小，並據以送出一補償訊號至換流器126以進行回 饋補償的動作’故得以維持流經多個冷陰極螢光燈管的電 流的平衡。平衡電路123例如耦接於發光單元122及電阻 模組124之間，但不限制。 電阻核組124例如包括第2圖所示之第一電阻r 1、 第二電阻R2及開關SW1 ’其中，控制開關swi導通與否 的訊號可由例如縮放單元（Scaler)、時序控制器（timing controller)或其他控制單元來提供。當平面顯示器ι〇〇顯示 一平面影像時，開關SW1不會導通，電阻模組124會提 供一第一電阻值（即R1的電阻值）。對應於第一跨壓及第一 電阻值，一第一電流II流經發光單元122以點亮多個冷陰 極螢光燈管而提供第一光源，第一電流II的大小例如為 7mA。當平面顯不益100被切換以顯示一立體影像，此時 開關SW1會導通’電阻模組124會提供一第二電阻值（即 R1與R2的並聯電阻值）’且第二電阻值小於第一電阻值。 對應於第一跨壓及第二電阻值，一第二電流12流經發光單 元122以點亮多個冷陰極螢光燈管而提供第二光源，第二 電流12的大小例如為10mA。在此實施例中，第二電流工2 係大於第一電流11，故第一光源的亮度大於第一光源的亮 201115228

1 _ 1 W3D4/KA 度。 請參照第3圖’其繪示依照本發明較佳實施例之發光 單元的電流與亮度之一例之關係圖。當平面顯示器1 〇〇在 顯示立體影像時，若開關S W1不導通，僅以第一電流11 點亮發光單元122，則發光單元122所提供的第一光源的 亮度僅為亮度L1，約為30〜40nits。相較之下，當平面顯 示器100在顯示立體影像時，若開關SW1導通，以第二 電流12點亮發光單元122，則發光單元122所提供的第二 光源的党度為党度L2 ’約為80nits。如此一來，即可大中^ 改善當平面顯示器100在由平面影像切換至立體影像時產 生的亮度不足問題’使得使用者不會覺得立體影像較暗。 此外’由於立體影像對於使用者而言實質上係利用依 序更新的左眼畫面及右眼畫面來實現，而平面顯示器1〇〇 係為保持形式（hold-type)的驅動方式，故平面顯示器1〇〇 須等待用以顯示立體影像的資料全部寫入面板11()後，始 可看到更新後的晝面，否則使用者可能會因為串音現象 (cross-talk)產生的殘影而看到不正確的影像。因此，當平 面顯示器100顯示立體影像，則換流器126及電阻模組124 僅在立體影像的每一個影像圖框之空白時間（blanking time)提供第二電流以點亮發光單元122。亦即，背光模組 120僅在立體影像的每一個影像圖框之空白時間提供第二 光源至面板110。 請參照第4圖，其繪示依照本發明之發光單元的電流 與亮度之另一例之關係圖。茲舉面板110的更新頻率為12〇 赫茲（每8.3ms更新一次晝面）為例。當平面顯示器ι〇〇顯 201115228 TW5547PA ' ' 示立體影像時，背光模組120開始做閃爍（flash)的動作， 亦即背光模組120僅在每一個影像圖框之空白時間（約 2.6ms)提供光源，而其他時段則不提供光源。由於換流器 126及電阻模組124僅在每一個影像圖框之空白時間提供 第一跨壓及第二電阻值，故僅在空白時間產生第二電流 12。如此一來，因為暫態關閉的發光單元122，因此不會 產生上一個影像圖框的殘影，故使用者能看到正確的影 像。另外，由於背光模組120非全時點亮，是故利用較大 的第二電流12，使得平面顯示器100在顯示立體影像時的 亮度得以提升，以提高平面顯示器100的平均亮度。 此外，背光模組120可更包括一電容模組128。如第 2圖所示，電容模組128包括一第一電容C1、一第二電容 C2及一第二開關SW2。當平面顯示器100顯示平面影像 時，電容模組128提供一第一電容值(C1的電容值）至換流 器126以產生第一跨壓。當平面顯示器100顯示立體影像 時，電容模組128提供一第二電容值（C1與C2的並聯電容 值）至換流器126以產生一第二跨壓，第二電容值大於第一 電容值，第二跨壓大於第一跨壓。如此一來，平面顯示器 100在顯示立體影像時，即可用較高的電流來驅動發光單 元122，使得其較快達到預定的亮度。更進一步地，本發 明不一定限制於使用電流或電壓驅動的光源，只要在切換 為立體影像顯示時，該光源可以顯示出比平面影像顯示較 向的免度即可。 於本發明中，發光單元亦可由多個發光二極體（LED) 組成，並不限制。請參照第5圖，其繪示依照本發明較佳 201115228 _

1 vv j jh / r A 實施例之背光模組之第二例之示意圖。背光模組13〇包括 一發光單元132 ' —升壓電路(b〇ost circuit) 134、一電阻模 組136及一平衡電路（balancecircuit)138。發光單元132包 括多個發光二極體升壓電路134接收並轉換一輸入電壓 Vin ’電阻模组136耦接至升壓電路134及發光單元132。 平衡電路13 8判斷分別流經多個發光二極體的多個電流的 電流大小，並據以送出一補償訊號至升壓電路134以進行 回饋補償的動作，故得以維持流經多個發光二極體的電流 # 的平衡。平衡電路138例如耦接於發光單元132及電阻模 組136之間，但不限制。 電阻模組136例如包括第一電阻R卜第二電阻R2及 開關SW1。若平面顯示器1〇〇用以顯示平面影像，開關 swi不會導通，電阻模組136會提供一第一電阻值(ri的 電阻值），使得升壓電路134轉換輸入電壓vin為一第一跨 壓’一第一電流II流經發光單元132以點亮多個發光二極 體而提供第一光源，第一電流的大小例如為20mA。當平 面顯不器1〇〇顯示立體影像時，電阻模組136提供一第二 電阻值（即R1與R2的並聯電阻值），使得升壓電路134轉 換輸入電壓Vin為一第二跨壓，一第二電流12流經發光單 兀132以點亮多個發光二極體而提供第二光源，第二電流 的大小例如為70mA。其中，第二電阻值小於第一電阻值， ㈣壓大於第-跨壓’第二光源的亮度大於第一光源的 壳度。如此一來，當平面顯示器1〇〇在顯示立體影像時， 發光單兀132即會因為較大的驅動電流而提供較高的光源 壳度’可大幅改善當平面顯1〇〇在由平面影像切換至 201115228

TW5547PA 立體影像時產生的亮度不足 . 像較暗。 嗵，使用者不會覺得立體影 本發明亦提供一種平面 包括一面板及-背光模組、益驅動方法，平面顯示器 步驟。當平面顯示器顯示1面顯示器驅動方法包括下列 第-光源至面板1平面^影料，背光模組提供- 模組提供—第二光源至面板=顯不-立《影像時，背光 源的亮度。 弟一光源的亮度大於第一光 上述之平面顯示器驅動方 光模㈣詳細運作原理紅敘平面顯示器及其背 模組⑽及130中，故;^於平面顯示器刚、背光 又孓此不再重述。 本發明上述實施例所揭露 其堪動方法，具有多項_，光模組及 下： u下僅列舉部分優點說明如 本^明之平面顯示器、背 :顯示器由平面影像轉換到2=其㈣方法，在平 免發光單元，伟尸路决时-衫像時，以較高的電流點 解決平面顯示器：二：：提供較高亮度的光源給面板， 組更在立體影俊題。此外’本發明之背光模 源給面板，丰，、固影像圖框之空白時間才提供光 者得以看到正^影^立體影像的殘影問題，使得使用 然其並非用：=本發明已以-較佳實施例揭露如上’ 常知識者，1 n本發明所屬技術領域中具有通 之更動與碑飾。因此，本發明内，當可作各種 片之保濩乾圍當視後附之申請 201115228

' ' 1 W334/KA 專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 第1圖繪示依照本發明較佳實施例之平面顯示器之 示意圖。 第2圖繪示依照本發明較佳實施例之背光模組之第 一例之示意圖。 第3圖繪示依照本發明較佳實施例之發光單元的電 流與亮度之一例之關係圖。 • 第4圖繪示依照本發明之發光單元的電流與亮度之 另一例之關係圖。 第5圖繪示依照本發明較佳實施例之背光模組之第 二例之示意圖。 【主要元件符號說明】 100 :平面顯示器 110 .面板 120 、130 : 背光模組 122 、132 : 發光單元 123 、138 : 平衡電路 124 、136 : 電阻模組 126 :換流器 128 :電容模組 134 :升壓電路 R1、 R2 :電阻 C1、 C2 :電容 SW1 、SW2 :開關 3 11

Claims (1)

1. 201115228 TW5547PA 七、申請專利範圍： ’ 1. 一種平面顯示哭 ，用以顯示一平面影像與一立體 影像’該平面顯示器包括： 一面板；以及 -背光提供光源至該面板； 組提::第：=面顯示器顯示該平面影像時’該背光模 、’、 Λ、至該面板，當該平面顯示器顯示該立體 影像時，該背光模組提供體 第一光源至S玄面板，該第-弁 源的亮度大於該第一光源的亮度。 X弟一先 2 ·如申§青專利蔚圍楚 “τ, _ ㈣第1項所述之平面顯示器，其中 S該平面顯示器顯示該立， X立體衫像時，該背光模組僅在該立 =像:：一個衫像圖框之空白時間㈨ “ 该第二光源至該面板。 ’风於 3.如申請專利範圍第 該背光模組包括： 顯^ ’其中 一 ^光單％ &括複數個冷陰極螢光燈管（CCFL); == 莫組，與該發光單元串_接； 至串賴接收並轉換—輸人電壓為-第一跨壓 至串聯_的該發光單元及該電阻模組；以及 d:值經該些冷陰極螢光燈管的複 ^^補核訊號至該換流器； 电接供@田該平面顯不益顯示該平面影像時’該電阻模 組挺供一第一電阻值，使 產生該第一光源，當弟-電流流經該發光單兀而 電阻模組提供一第二電器顯示該立體影像時’該 电丨且值’使得一第二電流流經該發光 201115228 * lVOM/FA* 單元而產生該第二光源，該第二電阻值小於該第一電阻 值，該第二電流大於該第一電流。 4. 如申請專利範圍第3項所述之平面顯示器，其中 該背光模組更包括一電容模組，當該平面顯示器顯示該平 面影像時，該電容模組提供一第一電容值至該換流器以產 生該第一跨壓，當該平面顯示器用以顯示該立體影像時， 該電容模組提供一第二電容值至該換流器以產生一第二 跨壓，該第二電容值大於該第一電容值，該第二跨壓大於 • 該第一跨壓。 5. 如申請專利範圍第1項所述之平面顯示器，其中 該背光模組包括： 一發光單元，包括複數個發光二極體(LED); 一升壓電路，用以接收並轉換一輸入電壓； 一電阻模組，耦接至該升壓電路及該發光單元；以及 一平衡電路，依據分別流經該些發光二極體的複數個 電流的電流值送出一補償訊號至該升壓電路； * 其中，當該平面顯示器顯示該平面影像時，該電阻模 組提供一第一電阻值，使得該升壓電路轉換該輸入電壓為 一第一跨壓，使得該發光單元產生該第一光源，當該平面 顯示器顯示該立體影像時，該電阻模組提供一第二電阻 值，使得該升壓電路轉換該輸入電壓為一第二跨壓，使得 該發光單元產生該第二光源，該第二電阻值小於該第一電 阻值，該第二跨壓大於該第一跨壓。 6. —種背光模組，用以提供光源至一面板，該背光 模組包括： 13 201115228 TW5547PA « « —發光單元’包括複數個冷陰極螢光燈管； 一電阻模組，與該發光單元串聯耦接； 一換流器，用以接收並轉換一輸入電壓為一第一跨壓 至串聯輕接的該發光單it及該電阻模組；以及 平衡電路’依據分別流經該些冷陰極螢光燈管的複 數個電流的電流值送出-補償訊號至該換流器； 其中，當該面板顯示一平面影像時，該電阻模組提供 =第二電阻值，使得—第一電流流經該發光單元而產生一 第一光源，當該面板顯示一立體影像時，該電阻模組提供 第二電阻值，使得一第二電流流經該發光單元而產生一 第二光源’該第二電阻值小於該第一電阻值，該第二電流 大於該第-電流’該第二光源的亮度大於該第—光源的亮 度。 甲請專利範圍第6項所述之背光模組，复中^ 該面板顯㈣立㈣像時，該背光模組僅在該立體參傻 每-個影像圖框之空白日㈣提供該第二光源=像 8.如申請專利範圍第6項所述之背光模組，更板包招 -電容模組，_至該換流器； 更匕招 其中，當該平面_示器顯示該平面影 組提供-第-電容值至該換流器以產生該第—跨壓電: 千面顯不W以顯㈣立體影像時該電容模 : 二電容值至該換流&產生—第二跨$，_二= 於該第一電容值’該第二跨壓大於該第-跨壓。值 9_ -種背光· ’用以提供光源至— 模組包括： 双Θ月7 201115228 • ‘ iw>^4/kA 一發光單元，包括複數個發光二極體； 一升壓電路，用以接收並轉換一輸入電壓； 一電阻模組，耦接至該升壓電路及該發光單元；以及 一平衡電路，依據分別流經該些發光二極體的複數個 電流的電流值送出一補償訊號至該升壓電路； 其中，當該平面顯示器顯示該平面影像時，該電阻模 組提供一第一電阻值，使得該升壓電路轉換該輸入電壓為 一第一跨壓，使得該發光單元產生一第一光源，當該平面 • 顯示器顯示該立體影像時，該電阻模組提供一第二電阻 值，使得該升壓電路轉換該輸入電壓為一第二跨壓，使得 該發光單元產生一第二光源，該第二電阻值小於該第一電 阻值，該第二跨壓大於該第一跨壓，該第二光源的亮度大 於該第一光源的亮度。 10.如申請專利範圍第9項所述之背光模組，其中當 該面板顯示該立體影像時，該背光模組僅在該立體影像的 每一個影像圖框之空白時間提供該第二光源至該面板。 ® 11. 一種平面顯示器驅動方法，該平面顯示器包括一 面板及一背光模組，該平面顯示器驅動方法包括： 當該平面顯示器顯示一平面影像時，該背光模組提供 一第一光源至該面板；以及 當該平面顯示器顯示一立體影像時，該背光模組提供 一第二光源至該面板，該第二光源的亮度大於該第一光源 的亮度。 12.如申請專利範圍第11項所述之平面顯示器驅動 方法，其中當該平面顯示器顯示該立體影像時，該背光模 15 201115228 TW5547PA ' * 組僅在該立體影像的每一個影像圖框之空白時間提供該 第二光源至該面板。 13. 如申請專利範圍第11項所述之平面顯示器驅動 方法，其中該背光模組包括一發光單元、一電阻模組、一 換流器以及一平衡電路，該發光單元包括複數個冷陰極螢 光燈管，該電阻模組與該發光單元串聯耦接，該換流器接 收並轉換一輸入電壓為一第一跨壓至串聯粞接的該發光 單元及該電阻模組，該平面顯示器驅動方法更包括： 該平衡電路依據分別流經該些冷陰極螢光燈管的複 數個電流的電流值送出一補償訊號至該換流器； 當該平面顯示器顯示該平面影像時，該電阻模組提供 一第一電阻值，使得一第一電流流經該發光單元而產生該 第一光源；以及 當該平面顯示器顯示該立體影像時，該電阻模組提供 一第二電阻值，使得一第二電流流經該發光單元而產生該 第二光源，該第二電阻值小於該第一電阻值，該第二電流 大於該第一電流。 14. 如申請專利範圍第13項所述之平面顯示器驅動 方法，其中該背光模組更包括一電容模組，該平面顯示器 驅動方法更包括： 當該平面顯示器顯示該平面影像時，該電容模組提供 一第一電容值至該換流器以產生該第一跨壓，當該平面顯 示器用以顯示該立體影像時，該電容模組提供一第二電容 值至該換流器以產生一第二跨壓，該第二電容值大於該第 一電容值，該第二跨壓大於該第一跨壓。 16 201115228 15.如申請專利範圍第11項所述之平面顯示器驅動 方法，其中該背光模組包括一發光單元、一升壓電路、一 電阻模組及一平衡電路，該發光單元包括複數個發光二極 體，該升壓電路接收並轉換一輸入電壓，該電阻模組粞接 至該升壓電路及該發光單元，該平面顯示器驅動方法更包 括： 該平衡電路依據分別流經該些發光二極體的複數個 電流的電流值送出一補償訊號至該升壓電路； • 當該平面顯示器顯示該平面影像時，該電阻模組提供 一第一電阻值，使得該升壓電路轉換該輸入電壓為一第一 跨壓，使得該發光單元產生該第一光源；以及 當該平面顯示器顯示該立體影像時，該電阻模組提供 一第二電阻值，使得該發光單元產生該第二光源，該第二 電阻值小於該第一電阻值，該第二跨壓大於該第一跨壓。 17