TWI413090B - 背光驅動方法以及顯示器 - Google Patents

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Description

背光驅動方法以及顯示器
本發明是有關於一種顯示器技術領域，且特別是有關於背光驅動方法以及顯示器。
按，非自發光顯示器例如液晶顯示器之顯示面板因本身不發光，因此需要借助背光模組來為顯示面板提供背光照明。目前，背光模組所使用的發光源大致可分為冷陰極螢光燈、發光二極體或其他電激發光元件。
於先前技術中，背光的驅動頻率可能會干擾液晶顯示螢幕上顯示的畫面。例如當背光驅動頻率(亦即，燈頻)接近視訊刷新頻率的某個倍頻，就會在螢幕上出現線或帶，且會隨頻率差異而流動，形成波形雜訊或視覺雜訊(Waving Noise or Visual Noise)。
本發明的目的就是在提供一種背光驅動方法，其可有效緩解波形雜訊或視覺雜訊，提升顯示畫面品質。
本發明提出一種背光驅動方法，適用於顯示器。其中顯示器包括發光源陣列，而發光源陣列包括第一群組發光列和第二群組發光列。此背光驅動方法包括首先接收顯示器之閘極驅動頻率。其次，根據閘極驅動頻率產生背光驅動頻率。接著，則根據背光驅動頻率於第一時間週期依序提供第一列驅動電壓至第一群組發光列以及於第二時間週期依序提供第二列驅動電壓至第二群組發光列。其中，第一時間週期的相位不同於第二時間週期的相位，且閘極驅動頻率與背光驅動頻率不同。
在本發明的一實施例中，上述之第一時間週期與第二時間週期係在相同畫面週期內。進一步地，於第一時間週期依序提供第一列驅動電壓至第一群組發光列以及於第二時間週期依序提供第二列驅動電壓至第二群組發光列係包括以交錯方式依序提供該第一及第二列驅動電壓至該第一群組發光列與該第二群組發光列。再者，依序提供第一列驅動電壓至第一群組發光列之方向與依序提供第二列驅動電壓至第二群組發光列之方向相同或者不同。
在本發明的一實施例中，上述之第一時間週期與第二時間週期係在不同畫面週期內。進一步地，於第一時間週期依序提供第一列驅動電壓至第一群組發光列以及於第二時間週期依序提供第二列驅動電壓至第二群組發光列係包括以交錯方式依序提供該第一及第二列驅動電壓至該第一群組發光列與該第二群組發光列。再者，依序提供第一列驅動電壓至第一群組發光列之方向與依序提供第二列驅動電壓至第二群組發光列之方向相同或者不同。
本發明一種顯示器，其包括發光源陣列、行驅動電路以及列驅動電路。上述之發光源陣列包括第一群組發光列和第二群組發光列。上述之行驅動電路電性耦接至發光源陣列，以提供行驅動電壓至發光源陣列。上述之列驅動電路電性耦接至發光源陣列，且接收及根據顯示器之閘極驅動頻率產生背光驅動頻率，用以根據背光驅動頻率於第一時間週期依序提供第一列驅動電壓至第一群組發光列以及於第二時間週期依序提供第二列驅動電壓至第二群組發光列。其中，第一時間週期的相位不同於第二時間週期的相位，且閘極驅動頻率與背光驅動頻率不同。
在本發明的一實施例中，上述之發光源陣列係為有機發光源陣列或場發射背光源陣列。
本發明係以多工掃描來驅動背光模組之發光列，並透過使背光驅動頻率不同於閘極驅動頻率，以破壞因閘極驅動頻率與背光驅動頻率所產生之固定頻率差而造成的疊紋效應(波形雜訊或視覺雜訊)。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
請參閱圖1，其係繪示依照本發明一實施例之一種顯示器的背光部分之電路方塊圖。如圖1所示，顯示器100包括行驅動電路102、列驅動電路104與發光源陣列106。其中，行驅動電路102係透過行驅動線D1~Dm電性耦接至發光源陣列106，列驅動電路104係透過列驅動線L1~L(2n)電性耦接至發光源陣列106。此發光源陣列106係由多數個發光二極體所組成，且配合列驅動線L1~L(2n)可分成第一群組發光列L1、L3‧‧‧L(2n-1)以及第二群組發光列L2、L4‧‧‧L(2n)。
在本發明之較佳實施例中，發光二極體可以例如是有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode，OLED)或高分子發光二極體(Polymer Light Emitting Diode，簡稱PLED)，但均不以此為限。而且，發光二極體可以例如是配設於背光模組(未繪示)或是以製程方式將發光二極體製作於顯示器100之畫素電路基板上(例如是In-cell light source)。
在本發明之較佳實施例中，有機發光源陣列106可以例如是替換成場發射背光源陣列。
在本發明之較佳實施例中，以列驅動線L1~L(2n)而言，每一列驅動線係連接有m個發光二極體；以行驅動線D1~Dm 而言，每一行驅動線係連接有2n個發光二極體。其中，以單一發光二極體而言，當其所連接之列驅動電壓與行驅動電壓間具有足以使發光二極體導通的偏壓時，則發光二極體被點亮。
請合併參照圖1與圖2，圖2係繪示依照本發明一實施例之一種背光驅動方法之步驟流程圖。顯示器100在被啟動後將產生閘極驅動頻率(例如是顯示器100之微處理器)，且此閘極驅動頻率將被傳送至行驅動電路102與列驅動電路104(步驟S202)。其中，如熟悉該項技藝者可以輕易知曉，閘極驅動頻率係為顯示器100之顯示畫面的掃描頻率。
在本實施例中，行驅動電路102與列驅動電路104在接收到閘極驅動頻率後，則根據閘極驅動頻率產生背光驅動頻率(步驟S204)。其中，如熟悉該項技藝者可以輕易知曉，背光驅動頻率亦可以例如是由顯示器100之微處理器產生，再傳送至行驅動電路102與列驅動電路104。
在本發明之較佳實施例中，閘極驅動頻率與背光驅動頻率之週期的上升緣與下降緣係均在相同的時間點。而且，閘極驅動頻率與背光驅動頻率的頻率不同。
接著，列驅動電路104根據背光驅動頻率於第一時間週期依序提供列驅動電壓至第一群組發光列L1、L3‧‧‧L(2n-1)，而在第二時間週期依序提供列驅動電壓至第二群組發光列L2、L4‧‧‧L(2n)。其中，第一時間週期的相位係不同於第二時間週期的相位，但第一時間週期的頻率與第二時間週期的頻率相同(步驟S206)。
請參照圖3，其係繪示圖2之在同一畫面週期的一種背光驅動方法之掃描順序示意圖。列驅動電路104係以由上而下的掃描方式依序掃描發光列L1~L(2n)，且在圖1之顯示器100被啟動後，行驅動電路102則不中斷地供給行驅動電壓至發光源陣列106。舉例而言，若列與列之間的掃描時間差距為1微秒的話，在1微秒(隸屬第一時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L1所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L1之多數個發光二極體R1發光之壓差。在2微秒(隸屬第二時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L2所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L2之多數個發光二極體R2發光之壓差。在3微秒(隸屬第一時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L3所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L3之多數個發光二極體R3發光之壓差。在4微秒(隸屬第二時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L4所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L4之多數個發光二極體R4發光之壓差。依此類推，第一群組發光列L1、L3‧‧‧L(2n-1)與第二群組發光列L2、L4‧‧‧L(2n)將以交錯方式被依序點亮。
請參照圖4(a)，其係繪示圖2之在同一畫面週期的另一種背光驅動方法之掃描順序示意圖。其中，第一時間週期與第二時間週期係均處於畫面F1中。舉例而言，若列與列之間的掃描時間差距為1微秒的話，在畫面F1中1微秒(隸屬第一時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L1所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L1之多數個發光二極體R1發光之壓差。在2微秒(隸屬第一時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L3所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L3之多數個發光二極體R3發光之壓差。在(n+1)微秒(隸屬第二時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L2所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L2之多數個發光二極體R2發光之壓差。在(n+2)微秒(隸屬第二時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L4所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L4之多數個發光二極體R4發光之壓差。因此，在第一群組發光列L1、L3‧‧‧L(2n-1)中之L(2n-1)發光列被點亮後，接著才點亮第二群組發光列L2、L4‧‧‧L(2n)中之L2發光列。
請參照圖4(b)，其係繪示圖2之在同一畫面週期的又一種背光驅動方法之掃描順序示意圖。其中，第一時間週期與第二時間週期係均處於畫面F1中。舉例而言，若列與列之間的掃描時間差距為1微秒的話，在1微秒(隸屬第一時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L1所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L1之多數個發光二極體R1發光之壓差。在2微秒(隸屬第一時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L3所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L3之多數個發光二極體R3發光之壓差。在(n+1)微秒(隸屬第二時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L(2n)所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L(2n)之多數個發光二極體R(2n)發光之壓差。在(n+2)微秒(隸屬第二時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L(2n-2)所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L(2n-2)之多數個發光二極體R(2n-2)發光之壓差。因此，在第一群組發光列L1、L3‧‧‧L(2n-1)中之L(2n-1)發光列被點亮後，接著才點亮第二群組發光列L2、L4‧‧‧L(2n)中之L(2n)發光列。
請參照圖4(c)，其係繪示圖2之在同一畫面週期的再一種背光驅動方法之掃描順序示意圖。其中，第一時間週期與第二時間週期係均處於畫面F1中。舉例而言，若列與列之間的掃描時間差距為1微秒的話，在1微秒(隸屬第一時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L1所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L1之多數個發光二極體R1發光之壓差。在2微秒(隸屬第一時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L3所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L3之多數個發光二極體R3發光之壓差。在1微秒(隸屬第二時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L(2n)所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L(2n)之多數個發光二極體R(2n)發光之壓差。在2微秒(隸屬第二時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L(2n-2)所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L(2n-2)之多數個發光二極體R(2n-2)發光之壓差。因此，在第一群組發光列L1、L3‧‧‧L(2n-1)中之L(2n-1)發光列被點亮時，同步點亮第二群組發光列L2、L4‧‧‧L(2n)中之L(2n)發光列。
請參照圖5(a)，其係繪示圖2之在不同畫面週期的一種背光驅動方法之掃描順序示意圖。其中，第一時間週期係工作於第一畫面F1，第二時間週期係工作於第一畫面F2。舉例而言，若列與列之間的掃描時間差距為1微秒的話，在第一畫面F1的1微秒(隸屬第一時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L1所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L1之多數個發光二極體R1發光之壓差。在第一畫面F1的2微秒(隸屬第一時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L3所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L3之多數個發光二極體R3發光之壓差。在第二畫面F2的1微秒(隸屬第二時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L2所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L2之多數個發光二極體R2發光之壓差。在第二畫面F2的2微秒(隸屬第二時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L4所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L4之多數個發光二極體R4發光之壓差。因此，第一畫面F1點亮第一群組發光列L1、L3‧‧‧L(2n-1)，第二畫面F2點亮第二群組發光列L2、L4‧‧‧L(2n)。
請參照圖5(b)，其係繪示圖2之在不同畫面週期的又一種背光驅動方法之掃描順序示意圖。其中，第一時間週期係工作於第一畫面F1，第二時間週期係工作於第一畫面F2。舉例而言，若列與列之間的掃描時間差距為1微秒的話，在第一畫面F1的1微秒(隸屬第一時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L1所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L1之多數個發光二極體R1發光之壓差。在第一畫面F1的2微秒(隸屬第一時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L3所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L3之多數個發光二極體R3發光之壓差。在第二畫面F2的1微秒(隸屬第二時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L(2n)所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L(2n)之多數個發光二極體R(2n)發光之壓差。在第二畫面F2的2微秒(隸屬第二時間週期)時，列驅動電路104透過列驅動線L(2n-2)所傳送之列驅動電壓和行驅動電壓間將具有足以使列驅動線L(2n-2)之多數個發光二極體R(2n-2)發光之壓差。因此，第一畫面F1點亮第一群組發光列L1、L3‧‧‧L(2n-1)，第二畫面F2點亮第二群組發光列L2、L4‧‧‧L(2n)。
綜上所述，本發明係以多工式掃描來驅動背光模組之發光列，並透過使背光驅動頻率不同於閘極驅動頻率，以破壞因閘極驅動頻率與背光驅動頻率所產生之固定頻率差而造成的疊紋效應(波形雜訊或視覺雜訊)。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100．．．顯示器
102．．．行驅動電路
104．．．列驅動電路
106．．．有機發光二極體陣列
D1～Dm．．．行驅動線
F1、F2．．．畫面
L1、L2、L3、L4...、L(2n-1)、L(2n)．．．列驅動線
S202～S206．．．各個流程步驟
圖1繪示依照本發明一實施例之一種顯示器的背光部分之電路方塊圖。
圖2繪示依照本發明一實施例之一種背光驅動方法之步驟流程圖。
圖3繪示圖2之在同一畫面週期的一種背光驅動方法之掃描順序示意圖。
圖4(a)繪示圖2之在同一畫面週期的另一種背光驅動方法之掃描順序示意圖。
圖4(b)繪示圖2之在同一畫面週期的又一種背光驅動方法之掃描順序示意圖。
圖4(c)繪示圖2之在同一畫面週期的再一種背光驅動方法之掃描順序示意圖。
圖5(a)繪示圖2之在不同畫面週期的一種背光驅動方法之掃描順序示意圖。
圖5(b)繪示圖2之在不同畫面週期的另一種背光驅動方法之掃描順序示意圖。
S202～S206．．．各個流程步驟

Claims (22)

  1. 一種背光驅動方法，適用於一顯示器，該顯示器包括一發光源陣列，該發光源陣列包括一第一群組發光列和一第二群組發光列，其中，該發光源陣列是由按陣列排列的複數個發光二極體而構成，而該第一群組發光列和該第二群組發光列中的每個發光列是由排列成一列的複數個發光二極體所構成，該背光驅動方法包括：接收該顯示器之一閘極驅動頻率；根據該閘極驅動頻率產生一背光驅動頻率；以及根據該背光驅動頻率於一第一時間週期依序提供一第一列驅動電壓至該第一群組發光列以及於一第二時間週期依序提供一第二列驅動電壓至該第二群組發光列；其中，該第一時間週期的相位不同於該第二時間週期的相位，且該閘極驅動頻率與該背光驅動頻率不同。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之背光驅動方法，其中該第一時間週期與該第二時間週期係在相同畫面週期內。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之背光驅動方法，其中於該第一時間週期依序提供該第一列驅動電壓至該第一群組發光列以及於該第二時間週期依序提供該第二列驅動電壓至該第二群組發光列包括以交錯方式依序提供該第一及第二列驅動電壓至該第一群組發光列與該第二群組發光列。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之背光驅動方法，其中依序提供該第一列驅動電壓至該第一群組發光列之方向與依序提供該第二列驅動電壓至該第二群組發光列之方向相同。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之背光驅動方法，其中依序提供該第一列驅動電壓至該第一群組發光列之方向與依序提 供該第二列驅動電壓至該第二群組發光列之方向不同。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之背光驅動方法，其中該第一時間週期與該第二時間週期係在不同畫面週期內。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之背光驅動方法，其中於該第一時間週期依序提供該第一列驅動電壓至該第一群組發光列以及於該第二時間週期依序提供該第二列驅動電壓至該第二群組發光列包括以交錯方式依序提供該第一及第二列驅動電壓至該第一群組發光列與該第二群組發光列。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之背光驅動方法，其中依序提供該第一列驅動電壓至該第一群組發光列之方向與依序提供該第二列驅動電壓至該第二群組發光列之方向相同。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之背光驅動方法，其中依序提供該第一列驅動電壓至該第一群組發光列之方向與依序提供該第二列驅動電壓至該第二群組發光列之方向不同。
  10. 一種顯示器，包括：一發光源陣列，包括一第一群組發光列和一第二群組發光列；一行驅動電路，係電性耦接至該發光源陣列，用以提供一行驅動電壓至該發光源陣列；以及一列驅動電路，係電性耦接至該發光源陣列，且接收及根據該顯示器之一閘極驅動頻率產生一背光驅動頻率，用以根據該背光驅動頻率於一第一時間週期依序提供一第一列驅動電壓至該第一群組發光列以及於一第二時間週期依序提供一第二列驅動電壓至該第二群組發光列；其中，該發光源陣列是由按陣列排列的複數個發光二極體而構成，而該第一群組發光列和該第二群組發光列中的每個發 光列是由排列成一列的複數個發光二極體所構成，該第一時間週期的相位不同於該第二時間週期的相位，且該閘極驅動頻率與該背光驅動頻率不同。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之顯示器，其中該第一時間週期與該第二時間週期係在相同畫面週期內。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之顯示器，其中於該第一時間週期依序提供該第一列驅動電壓至該第一群組發光列以及於該第二時間週期依序提供該第二列驅動電壓至該第二群組發光列包括以交錯方式依序提供該第一及第二列驅動電壓至該第一群組發光列與該第二群組發光列。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之顯示器，其中依序提供該第一列驅動電壓至該第一群組發光列之方向與依序提供該第二列驅動電壓至該第二群組發光列之方向相同。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之顯示器，其中依序提供該第一列驅動電壓至該第一群組發光列之方向與依序提供該第二列驅動電壓至該第二群組發光列之方向不同。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之顯示器，其中該第一時間週期與該第二時間週期係在不同畫面週期內。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之顯示器，其中於該第一時間週期依序提供該第一列驅動電壓至該第一群組發光列以及於該第二時間週期依序提供該第二列驅動電壓至該第二群組發光列包括以交錯方式依序提供該第一及第二列驅動電壓至該第一群組發光列與該第二群組發光列。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之顯示器，其中依序提供該第一列驅動電壓至該第一群組發光列之方向與依序提供該第二列驅動電壓至該第二群組發光列之方向相同。
  18. 如申請專利範圍第15項所述之顯示器，其中依序提供該第一列驅動電壓至該第一群組發光列之方向與依序提供該第二列驅動電壓至該第二群組發光列之方向不同。
  19. 如申請專利範圍第10項所述之顯示器，其中該行驅動電壓與該第一列驅動電壓具有一壓差時，該第一群組發光列至少其中之一被點亮。
  20. 如申請專利範圍第10項所述之顯示器，其中該行驅動電壓與該第二列驅動電壓具有一壓差時，該第二群組發光列至少其中之一被點亮。
  21. 如申請專利範圍第10項所述之顯示器，其中該發光源陣列係為有機發光源陣列。
  22. 如申請專利範圍第10項所述之顯示器，其中該發光源陣列係為場發射背光源陣列。
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