TW201314661A - 驅動裝置及背光裝置 - Google Patents

Abstract

一種背光裝置，適用於一顯示器，其顯示面具有多個區域，該背光裝置包含：一背光模組，包括分別對應該等區域的M×N個發光元件，以及M條第一掃描線與N條第二掃描線，各發光元件電連接該等第一掃描線中相對應的一者，及該等第二掃描線中相對應的一者；一評估電路，根據一視訊信號中與每一區域相關的資訊決定一評估信號；及一掃描控制電路，輸出分別對應該等第一掃描線的M個第一掃描信號，及分別對應該等第二掃描線的N個第二掃描信號，且根據每一區域的評估信號調整該區域的掃描信號，以供改變該區域的發光元件的電流大小。

Description

驅動裝置及背光裝置

本發明是有關於一種背光裝置，特別是指一種可調整區域背光源亮度的背光裝置。

區域調光(Local Dimming)能針對顯示器的顯示面上的特定區域進行背光源亮度調整，可使其所顯示的畫面中的局部暗畫面更暗，或使局部亮畫面更亮，進而達到強化對比的效果。

圖1的習知技術中，若將整個顯示面分成K(K>1)個調整區域，會配置K組發光二極體光棒(LED light bar) 92。且在K=16時，以如圖所示的「直接驅動」方式利用一般LED驅動晶片91的16個輸出腳位各自控制一個對應的光棒92，實現區域調光。

不過，若需要增加調整區域的個數，則需比例式地增加晶片91個數。例如：六十四組光棒92需靠四個晶片91來直接驅動，電路成本倍增。

因此，本發明之目的，即在提供一種驅動裝置及背光裝置，以較少的電路成本，實現獨立控制各顯示區域的背光源亮度。

於是，本發明背光裝置，適用於一顯示器，該顯示器具有一顯示面，該顯示面具有多個區域，該背光裝置包含：一背光模組，包括分別對應該等區域的M×N個發光元件，以及M條第一掃描線與N條第二掃描線，每一發光元件電連接到該M條第一掃描線中相對應的一者，及該N條第二掃描線中相對應的一者，M>1，N>1；一評估電路，根據一視訊信號中與每一區域相關的資訊決定一評估信號；及一掃描控制電路，輸出分別對應該M條第一掃描線的M個第一掃描信號，及分別對應該N條第二掃描線的N個第二掃描信號，且根據每一區域的評估信號調整該區域所對應的第一掃描信號及第二掃描信號，以供改變該區域所對應的發光元件的電流大小。

而本發明驅動裝置，適用於驅動一顯示器的一背光模組，該顯示器具有一顯示面，該顯示面具有多個區域，該背光模組包括分別對應該等區域的M×N個發光元件，以及M條第一掃描線與N條第二掃描線，每一發光元件電連接到該M條第一掃描線中相對應的一者，及該N條第二掃描線中相對應的一者，M>1，N>1，該驅動裝置包含：一評估電路，根據一視訊信號中與每一區域相關的資訊決定一評估信號；及一掃描控制電路，輸出分別對應該M條第一掃描線的M個第一掃描信號，及分別對應該N條第二掃描線的N個第二掃描信號，且根據每一區域的評估信號調整該區域所對應的第一掃描信號及第二掃描信號，以供改變該區域所對應的發光元件的電流大小。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之三個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

第一較佳實施例

參閱圖2，本發明背光裝置100之較佳實施例適用於一顯示器，且包含一驅動裝置1和一背光模組7。該顯示器具有用於顯示一畫面的一顯示面，該顯示面被劃分為多個區域。而該背光模組7具有M×N個發光元件71，M>1，N>1，每一發光元件71對應一個區域。

每一發光元件71具有一第一極和一第二極，且能建立第一極到第二極的電流路徑。在本實施例中，每一發光元件71包括至少一個發光二極體(LED，圖未示)。當每一發光元件包括多個發光二極體時，該等發光二極體串接在一起，且其中相鄰發光二極.體是以不同極性電連接在一起。

背光模組7還具有M條第一掃描線X1~XM及N條第二掃描線Y1~YN。每一發光元件71的第一極電連接到一相對應的第一掃描線，且第二極電連接到一相對應的第二掃描線。

而該驅動裝置1則包括彼此電連接的一評估電路11及一掃描控制電路12。該評估電路11接收一視訊信號。該掃描控制電路12輸出分別對應M條第一掃描線的M個第一掃描信號，且輸出分別對應N條第二掃描線的N個第二掃描信號。對於每一區域，該評估電路11根據視訊信號中與該區域相關的資訊決定一評估信號，該掃描控制電路12根據評估信號調整該區域所對應的第一掃描信號及第二掃描信號，以改變該區域所對應的發光元件71的電流大小，進而改變該發光元件71的發光程度。

參閱圖2和圖3，較佳地在第一較佳實施例中，每一區域會對應一個發光元件71，以下舉例說明驅動裝置1的作動。假設有第一掃描線X1~X8和第二掃描線Y1~Y8，所有發光元件71皆發出白光，而顯示面被劃分為8×8個區域，且每一區域對應一發光元件71，因而該區域對應一條第一掃描線及一條第二掃描線。為了方便說明，以下將對應第一掃描線X1及第二掃描線Y1的區域標示為Y1X1，其餘依此類推。

作動範例一

在整個畫面為全暗時，掃描控制電路12會根據各區域的評估信號，調整第一掃描信號及第二掃描信號(例如第一掃描信號皆在低電位，第二掃描信號皆在高電位)，使得所有的發光元件71均截止而不發亮。若整個畫面從暗轉為亮，掃描控制電路12會根據各區域的評估信號，調整第一掃描信號及第二掃描信號，使得區域Y8X1~Y8X8所對應的8個發光元件71依所對應之第一掃描線X1~X8的順序且一次增加一個導通而發亮(例如只有第二掃描線Y8所對應的第二掃描信號在低電位，第一掃描信號一次增加一個在高電位)，接著區域Y7X1~Y7X8所對應的8個發光元件71依所對應之第一掃描線X1~X8的順序且一次增加一個導通而發亮(例如只有第二掃描線Y7所對應的第二掃描信號在低電位，第一掃描信號一次增加一個在高電位)。依此類推，而使得區域Y1X1~Y1X8所對應的8個發光元件71依所對應之第一掃描線X1~X8的順序且一次增加一個導通而發亮(例如只有第二掃描線Y1所對應的第二掃描信號在低電位，第一掃描信號一次增加一個在高電位)。

作動範例二

在整個畫面為全亮時，掃描控制電路12會根據各區域的評估信號，調整第一掃描信號及第二掃描信號(例如第一掃描信號皆在高電位，第二掃描信號皆在低電位)，使得所有的發光元件71均發亮。若整個畫面從亮轉為暗，掃描控制電路12會根據各區域的評估信號，調整第一掃描信號及第二掃描信號，使得區域Y8X1~Y8X8所對應的8個發光元件71依所對應之第一掃描線X1~X8的順序且一次增加一個熄滅而變暗(例如只有第二掃描線Y8所對應的第二掃描信號在高電位，第一掃描信號一次增加一個在低電位)，接著區域Y7X1~Y7X8所對應的8個發光元件71依所對應之第一掃描線X1~X8的順序且一次增加一個熄滅而變暗(例如只有第二掃描線Y7所對應的第二掃描信號在高電位，第一掃描信號一次增加一個在低電位)。依此類推，而使得區域Y1X1~Y1X8所對應的8個發光元件71依所對應之第一掃描線X1~X8的順序且一次增加一個熄滅而變暗(例如只有第二掃描線Y1所對應的第二掃描信號在高電位，第一掃描信號一次增加一個在低電位)。

作動範例三

而畫面內容為一般有人物或風景的影像時，掃描控制電路12也會依據前述例一的掃描順序，而根據各區域的評估信號，調整第一掃描信號和第二掃描信號，來增減流經對應發光元件71的電流，達到局部調光的效果。

因此，如果本例的掃描控制電路12具有M+N個分別輸出M個第一掃描信號及N個第二掃描信號的輸出腳位，就足以驅動M×N個發光元件71，例如，在M=8、N=8時，掃描控制電路12具有16個輸出腳位，就足以驅動64個發光元件71。反觀習知，必須搭配四顆具有16個輸出腳位的晶片，才能湊足64個輸出腳位控制64個發光元件71，所以本例電路成本明顯降低。

此外，本例只需M條第一掃描線及N條第二掃描線，就足以驅動M×N個發光元件71，例如，在M=8、N=8時，只需16條掃描線，就足以驅動64個發光元件71。反觀習知，需要64條走線才能驅動64個發光元件71，所以本例的整體鋪線更為簡潔。

第二較佳實施例

與第一較佳實施例不同的是，第二較佳實施例顯示面的每一區域會對應封裝在一起的四個發光元件71。參閱圖2與圖4，假設有第一掃描線X1~X8和第二掃描線Y1~Y8，每四個發光元件71封裝在一起，且分別發出紅光、綠光、藍光及白光，而顯示面被劃分為4×4個區域，且每一區域對應封裝在一起的四個發光元件71，因而該區域對應二條第一掃描線及二條第二掃描線，而達到分別驅動該四個發光元件71的效果。為了方便說明，以下將對應第一掃描線X1、X2及第二掃描線Y1、Y2的區域標示為Y1Y2X1X2，其餘依此類推。當區域Y7Y8X1X2要顯示紅色時，驅動裝置1可以根據該區域Y7Y8X1X2的評估信號加大流經該區域Y7Y8X1X2所對應的紅光發光元件71的電流，讓畫面飽和度(即演色性)更為提升。

當然，在其它態樣中也可以是其它數量個發光元件71封裝在一起，且分別發出不同色的光，例如：三個發光元件71封裝在一起，且分別發出紅光、綠光及藍光。詳細實施方式可以依上面的說明類推，此處將不多加說明。

第三較佳實施例

若目前畫面與下一畫面為動態關係，可為內插出的中間畫面進行背光動態補償。

參閱圖5，與第一較佳實施例不同的是，本例驅動裝置4更包括一補償單元43。補償單元43會接收該視訊信號，且根據其中第n畫面和第n+1畫面的資訊，得到一內插畫面的資訊。評估電路11電連接到該補償單元43以接收每一畫面的資訊，並根據每一畫面的資訊進行評估，使掃描控制電路12據以調整該等掃描信號。

參閱圖6~8，以圖3所示的範例來說明，如果第n畫面於區域Y3X1、Y4X1、Y3X2、Y4X2亮度較大，且這些區域的對應畫素動態移動到第n+1畫面的區域Y5X7、Y6X7、Y5X8、Y6X8，則掃描控制電路12會為內插畫面改變對應第一掃描線和第二掃描線間的電位差，來提高流經區域Y4X4、Y5X4、Y4X5、Y5X5之發光元件71的電流。

綜上所述，前述較佳實施例中，藉由將M+N掃描線分成兩組，即M條第一掃描線及N條第二掃描線，且每一發光元件71以一條第一掃描線及一條第二掃描線來控制，使得一個具有M+N個輸出腳位的驅動晶片(即驅動裝置1、2、4)就能控制多達M×N個發光元件71，有效減少電路成本，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

100．．．背光裝置

1．．．驅動裝置

11．．．評估電路

12．．．掃描控制電路

4．．．驅動裝置

43．．．補償單元

7．．．背光模組

71．．．發光元件

X1~XM．．．第一掃描線

Y1~YN．．．第二掃描線

圖1是一電路圖，說明習知「直接驅動」方式；

圖2是一方塊圖，說明本發明背光裝置之第一較佳實施例；

圖3是一示意圖，說明顯示器畫面被劃分為8×8個區域；

圖4是一示意圖，說明顯示器畫面被劃分為4×4個區域；

圖5是一方塊圖，說明本發明背光裝置之第三較佳實施例；及

圖6~8是示意圖，說明由相鄰兩畫面內插出另一畫面。

100．．．背光裝置

1．．．驅動裝置

11．．．評估電路

12．．．掃描控制電路

7．．．背光模組

71．．．發光元件

X1~XM．．．第一掃描線

Y1~YN．．．第二掃描線

Claims (8)

1. 一種背光裝置，適用於一顯示器，該顯示器具有一顯示面，該顯示面具有多個區域，該背光裝置包含：一背光模組，包括分別對應該等區域的M×N個發光元件，以及M條第一掃描線與N條第二掃描線，每一發光元件電連接到該M條第一掃描線中相對應的一者，及該N條第二掃描線中相對應的一者，M>1，N>1；一評估電路，根據一視訊信號中與每一區域相關的資訊決定一評估信號；及一掃描控制電路，輸出分別對應該M條第一掃描線的M個第一掃描信號，及分別對應該N條第二掃描線的N個第二掃描信號，且根據每一區域的評估信號調整該區域所對應的第一掃描信號及第二掃描信號，以供改變該區域所對應的發光元件的電流大小。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之背光裝置，其中，每一區域對應一個發光元件，各區域分別對應一條第一掃描線及一條第二掃描線；該掃描控制電路根據每一區域的評估信號調整該區域所對應的該第一掃描信號及該第二掃描信號，以供改變該區域所對應的該發光元件的電流大小。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之背光裝置，其中，每一區域對應四個發光元件，各區域分別對應二條第一掃描線及二條第二掃描線；該掃描控制電路根據每一區域的評估信號調整該區域所對應的該等第一掃描信號及該等第二掃描信號，以供改變該區域所對應的該等發光元件的電流大小。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之背光裝置，更包含：一補償單元，接收該視訊信號，且根據其中兩接續畫面的資訊，得到一內插畫面的資訊；其中，該評估電路對每一畫面的資訊進行評估，使該掃描控制電路據以調整該等掃描信號，而改變對應發光元件的發光。
5. 一種驅動裝置，適用於驅動一顯示器的一背光模組，該顯示器具有一顯示面，該顯示面具有多個區域，該背光模組包括分別對應該等區域的M×N個發光元件，以及M條第一掃描線與N條第二掃描線，每一發光元件電連接到該M條第一掃描線中相對應的一者，及該N條第二掃描線中相對應的一者，M>1，N>1，該驅動裝置包含：一評估電路，根據一視訊信號中與每一區域相關的資訊決定一評估信號；及一掃描控制電路，輸出分別對應該M條第一掃描線的M個第一掃描信號，及分別對應該N條第二掃描線的N個第二掃描信號，且根據每一區域的評估信號調整該區域所對應的第一掃描信號及第二掃描信號，以供改變該區域所對應的發光元件的電流大小。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之驅動裝置，每一區域對應一個發光元件，各區域分別對應一條第一掃描線及一條第二掃描線，其中，該掃描控制電路根據每一區域的評估信號調整該區域所對應的該第一掃描信號及該第二掃描信號，以供改變該區域所對應的該發光元件的電流大小。
7. 依據申請專利範圍第5項所述之驅動裝置，每一區域對應四個發光元件，各區域分別對應二條第一掃描線及二條第二掃描線，其中，該掃描控制電路根據每一區域的評估信號調整該區域所對應的該等第一掃描信號及該等第二掃描信號，以供改變該區域所對應的該等發光元件的電流大小。
8. 依據申請專利範圍第5項所述之驅動裝置，更包含：一補償單元，接收該視訊信號，且根據其中兩接續畫面的資訊，得到一內插畫面的資訊；其中，該評估電路對每一畫面的資訊進行評估，使該掃描控制電路據以調整該等掃描信號，而改變對應發光元件的發光。