TWI446326B - 產生背光驅動電流的控制電路與其方法 - Google Patents

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Description

產生背光驅動電流的控制電路與其方法
本發明係有關於一種產生背光驅動電流的控制電路與其方法，尤指一種利用時序控制電路根據不同的影像訊號，產生不同的脈衝寬度調光訊號，以使背光驅動電路產生相對應的背光驅動電流的控制電路與其方法。
請參照第1圖和第2圖，第1圖係為先前技術說明控制2D/3D背光驅動電流的控制電路100的示意圖，和第2圖係為先前技術說明控制2D/3D背光驅動電流的控制電路200的示意圖。如第1圖所示，控制電路100包含一時序控制電路102、一背光驅動電路104、一開關106及二電阻R1、R2。時序控制電路102係用以接收一影像訊號IS，並根據影像訊號IS，產生一脈衝寬度調光訊號PWM至背光驅動電路104及一2D/3D訊號至開關106。當影像訊號IS係為一3D影像訊號時，2D/3D訊號係為一邏輯高電位，導致開關106開啟。背光驅動電路104即可根據電阻R1(小電阻)，產生一較大的背光驅動電流ISET(3D背光驅動電流)。同理，當影像訊號IS係為一2D影像訊號時，2D/3D訊號係為一邏輯低電位，導致開關106關閉。背光驅動電路104即可根據電阻R1串聯電阻R2(大電阻)，產生一較小的背光驅動電流ISET(2D背光驅動電流)。
如第2圖所示，控制電路200包含一時序控制電路202、一背光驅動電路204、二開關206、208及二電阻R1、R2。當一影像訊號IS係為一3D影像訊號時，2D/3D訊號係為邏輯高電位，導致開關206開啟、開關208關閉。背光驅動電路204即可根據電阻R1(小電阻)，產生一較大的背光驅動電流ISET(3D背光驅動電流)。同理，當影像訊號IS係為一2D影像訊號時，2D/3D訊號係為邏輯低電位，導致開關206關閉、開關208開啟。背光驅動電路204即可根據電阻R2(大電阻)，產生一較小的背光驅動電流ISET(2D背光驅動電流)。
雖然，控制電路100和控制電路200可根據影像訊號IS，調整背光驅動電流ISET，但是控制電路100和控制電路200必須多加額外的被動元件及增加電路佈局的走線，提高了成本以及製造上的困難度。
本發明的一實施例提供一種產生背光驅動電流的控制電路。該控制電路包含一時序控制電路、一電阻及一背光驅動電路。該時序控制電路係用以接收一第一脈衝寬度調光訊號及一影像訊號，並根據該影像訊號，轉換該第一脈衝寬度調光訊號為一第二脈衝寬度調光訊號，其中該第二脈衝寬度調光訊號的工作週期和該第一脈衝寬度調光訊號的工作週期成一比例；該背光驅動電路係耦接於該時序控制電路及該電阻，用以接收該第二脈衝寬度調光訊號，並根據該第二脈衝寬度調光訊號和該電阻，產生一背光驅動電流。
本發明的另一實施例提供一種顯示系統。該顯示系統包含一顯示面板、一時序控制電路、一電阻及一背光驅動電路。該時序控制電路係用以接收一第一脈衝寬度調光訊號及一影像訊號，並根據該影像訊號，轉換該第一脈衝寬度調光訊號為一第二脈衝寬度調光訊號，其中該第二脈衝寬度調光訊號的工作週期和該第一脈衝寬度調光訊號的工作週期成一比例；該背光驅動電路係耦接於該時序控制電路及該電阻，用以接收該第二脈衝寬度調光訊號，並根據該第二脈衝寬度調光訊號和該電阻，產生一背光驅動電流；其中該背光驅動電流係用以驅動該顯示面板的一發光二極體背光模組。
本發明的另一實施例提供一種產生背光驅動電流的方法。該方法包含接收一第一脈衝寬度調光訊號及一影像訊號；根據該影像訊號，轉換該第一脈衝寬度調光訊號為一第二脈衝寬度調光訊號；根據該第二脈衝寬度調光訊號和耦接於一背光驅動電路的一電阻，產生一第一背光驅動電流。
本發明提供一種產生背光驅動電流的控制電路與其方法。該控制電路與其方法係利用一時序控制電路根據不同的影像訊號，轉換一第一脈衝寬度調光訊號為一第二脈衝寬度調光訊號。然後，一背光驅動電路即可根據該第二脈衝寬度調光訊號，產生一相對應的背光驅動電流。另外，該背光驅動電路根據工作週期100%的該第二脈衝寬度調光訊號所產生的背光驅動電流，係為對應於一3D影像訊號的背光驅動電流的最大值。如此，本發明可在一顯示面板顯示一3D影像時，提升該顯示面板的亮度，且在顯示該2D影像時，維持該顯示面板的正常亮度。因此，本發明不僅可改善該顯示面板在顯示該3D影像時，該顯示面板亮度較低的缺點，亦可減少被動元件的數目及佈局走線，降低了成本以及製造上的困難度。
請參照第3圖，第3圖係為本發明的一實施例說明一種產生背光驅動電流的控制電路300的示意圖。控制電路300包含一時序控制電路302、一電阻304及一背光驅動電路306。時序控制電路302係用以接收一第一脈衝寬度調光訊號(PWMI)及一影像訊號(IS)，並根據影像訊號(IS)，轉換第一脈衝寬度調光訊號(PWMI)為一第二脈衝寬度調光訊號(PWMO)，其中第二脈衝寬度調光訊號(PWMO)的工作週期和第一脈衝寬度調光訊號(PWMI)的工作週期成一比例；背光驅動電路306係耦接於時序控制電路302及電阻304，用以接收第二脈衝寬度調光訊號(PWMO)，並根據第二脈衝寬度調光訊號(PWMO)和電阻304，產生一背光驅動電流(ISET)，其中背光驅動電流(ISET)係用以驅動一顯示面板308的一發光二極體背光模組310。
請參照第4圖，第4圖係為說明時序控制電路302根據影像訊號IS，轉換第一脈衝寬度調光訊號PWMI為第二脈衝寬度調光訊號PWMO的示意圖。如第4圖所示，以3D背光驅動電流的最大值為40mA，以及2D背光驅動電流的最大值為20mA為例，設定背光驅動電路306所產生的背光驅動電流ISET的預設值為40mA，亦即背光驅動電流ISET的預設值係為3D背光驅動電流的最大值。但本發明並不受限於3D背光驅動電流的最大值為40mA，以及2D背光驅動電流的最大值為20mA。
當影像訊號IS係為一3D影像訊號時，時序控制電路302根據影像訊號IS，轉換第一脈衝寬度調光訊號PWMI為第二脈衝寬度調光訊號PWMO。如第4圖所示，第一脈衝寬度調光訊號PWMI的工作週期係為100%時，所以第二脈衝寬度調光訊號PWMO的工作週期亦為100%，以維持背光驅動電流ISET(對應於3D影像訊號)為40mA，亦即當第二脈衝寬度調光訊號PWMO的工作週期係為100%時，發光二極體背光模組310可根據背光驅動電流ISET(40mA)，產生對應於3D影像訊號的最大亮度。當影像訊號IS係為一2D影像訊號時，時序控制電路302根據影像訊號IS，轉換第一脈衝寬度調光訊號PWMI為第二脈衝寬度調光訊號PWMO。如第4圖所示，第一脈衝寬度調光訊號PWMI的工作週期係為100%時，所以第二脈衝寬度調光訊號PWMO的工作週期係為50%，以維持背光驅動電流ISET(對應於2D影像訊號)為20mA，亦即當第二脈衝寬度調光訊號PWMO的工作週期係為50%(對應於2D影像訊號的100%工作週期)時，發光二極體背光模組310可根據背光驅動電流ISET(20mA)，產生對應於2D影像訊號的最大亮度。
請參照第5圖，第5圖係為說明時序控制電路302根據影像訊號IS，轉換第一脈衝寬度調光訊號PWMI為第二脈衝寬度調光訊號PWMO的示意圖。如第5圖所示，當影像訊號IS係為3D影像訊號時，時序控制電路302亦可根據影像訊號IS(3D影像訊號)的實際需求，調整第二脈衝寬度調光訊號PWMO的工作週期與頻率。例如，如果影像訊號IS(3D影像訊號)需要背光驅動電流ISET為4mA(亦即第一脈衝寬度調光訊號PWMI的工作週期為10%)，則時序控制電路302可調整第二脈衝寬度調光訊號PWMO的工作週期為10%。因此，背光驅動電路306即可根據第二脈衝寬度調光訊號PWMO(工作週期10%)及電阻304，產生對應於影像訊號IS(3D影像訊號)的背光驅動電流ISET(4mA)。另外，由於第一脈衝寬度調光訊號PWMI的工作週期為10%，所以當影像訊號IS係為2D影像訊號時，時序控制電路302可根據影像訊號IS(2D影像訊號)，調整第二脈衝寬度調光訊號PWMO的工作週期為5%，亦即對應於2D影像訊號的10%(10%的50%為5%)工作週期。因此，背光驅動電路306即可根據第二脈衝寬度調光訊號PWMO(工作週期5%)及電阻304，產生對應於影像訊號IS(2D影像訊號)的背光驅動電流ISET(2mA)。
請參照第6圖，第6圖係為說明時序控制電路302根據影像訊號IS(2D影像訊號以及3D影像訊號)，轉換第一脈衝寬度調光訊號PWMI為第二脈衝寬度調光訊號PWMO及第三脈衝寬度調光訊號PWMO’的示意圖。如第6圖所示，當影像訊號IS係為2D影像訊號且對應於2D影像訊號的第一脈衝寬度調光訊號PWMI的工作週期係為100%時，對應於2D影像訊號的第二脈衝寬度調光訊號PWMO的工作週期係為50%，以維持背光驅動電流ISET(對應於2D影像訊號)為20mA。當影像訊號IS係為3D影像訊號時，由於快門眼鏡或液晶相位差膜(liquid crystal retarder)的開啟時間係為第一脈衝寬度調光訊號PWMI的工作週期的32%，所以對應於3D影像訊號的第三脈衝寬度調光訊號PWMO’的工作週期係為32%。但本發明並不受限於快門眼鏡或液晶相位差膜(liquid crystal retarder)的開啟時間係為第一脈衝寬度調光訊號PWMI的工作週期的32%。如此，背光驅動電流ISET(對應於3D影像訊號)約為12.8mA(40mA*32%)。
另外，在本發明的另一實施例中，控制電路300和顯示面板308係整合成為一顯示系統。顯示系統的操作原理參照第3圖至第6圖，在此不再贅述。
請參照第7圖，第7圖係為本發明的另一實施例說明一種產生背光驅動電流的方法的流程圖。第7圖之方法係利用第3圖的控制電路300說明，詳細步驟如下：步驟700：開始；步驟702：時序控制電路302接收第一脈衝寬度調光訊號PWMI及影像訊號IS；步驟704：時序控制電路302根據影像訊號IS，轉換第一脈衝寬度調光訊號PWMI為第二脈衝寬度調光訊號PWMO；步驟706：背光驅動電路306根據第二脈衝寬度調光訊號PWMO和耦接於背光驅動電路306的電阻304，產生背光驅動電流ISET；步驟708：背光驅動電流ISET驅動顯示面板308的發光二極體背光模組310；步驟710：結束。
請參照第5圖，在步驟704中，當影像訊號IS係為3D影像訊號時，如果影像訊號IS(3D影像訊號)需要背光驅動電流ISET為4mA(亦即第一脈衝寬度調光訊號PWMI的工作週期為10%)，則時序控制電路302可調整第二脈衝寬度調光訊號PWMO的工作週期為10%。但本發明並不受限於影像訊號IS(3D影像訊號)需要背光驅動電流ISET為4mA。因此，在步驟706中，背光驅動電路306即可根據第二脈衝寬度調光訊號PWMO(工作週期10%)及電阻304，產生對應於影像訊號IS(3D影像訊號)的背光驅動電流ISET(4mA)。在步驟704中，當影像訊號IS係為2D影像訊號時，如果影像訊號IS(2D影像訊號)需要背光驅動電流ISET為2mA(亦即第一脈衝寬度調光訊號PWMI的工作週期為10%)，則時序控制電路302可調整第二脈衝寬度調光訊號PWMO的工作週期為5%，亦即對應於影像訊號IS(2D影像訊號)的10%(10%的50%為5%)工作週期。但本發明並不受限於影像訊號IS(2D影像訊號)需要背光驅動電流ISET為2mA。因此，在步驟706中，背光驅動電路306即可根據第二脈衝寬度調光訊號PWMO(工作週期5%)及電阻304，產生對應於影像訊號IS(2D影像訊號)的背光驅動電流ISET(2mA)。
請參照第8圖，第8圖係為本發明的另一實施例說明一種產生背光驅動電流的方法的流程圖。第8圖之方法係利用第3圖的控制電路300說明，詳細步驟如下：步驟800：開始；步驟802：時序控制電路302接收第一脈衝寬度調光訊號PWMI及影像訊號IS；步驟804：當影像訊號IS係為2D影像訊號時，進行步驟806；當影像訊號IS係為3D影像訊號時，進行步驟812；步驟806：時序控制電路302根據影像訊號IS，轉換第一脈衝寬度調光訊號PWMI為第二脈衝寬度調光訊號PWMO；步驟808：背光驅動電路306根據第二脈衝寬度調光訊號PWMO和耦接於背光驅動電路306的電阻304，產生第一背光驅動電流ISET；步驟810：第一背光驅動電流ISET驅動顯示面板308的發光二極體背光模組310，跳回步驟804；步驟812：時序控制電路302根據影像訊號IS，轉換第一脈衝寬度調光訊號PWMI為第三脈衝寬度調光訊號PWMO’；步驟814：背光驅動電路306根據第三脈衝寬度調光訊號PWMO’和耦接於背光驅動電路306的電阻304，產生第二背光驅動電流ISET’；步驟816：第二背光驅動電流ISET’驅動顯示面板308的發光二極體背光模組310，跳回步驟804。
請參照第6圖，在步驟806中，因為影像訊號IS係為2D影像訊號且對應於2D影像訊號的第一脈衝寬度調光訊號PWMI的工作週期係為100%，所以對應於2D影像訊號的第二脈衝寬度調光訊號PWMO的工作週期係為50%。在步驟808中，背光驅動電路306根據第二脈衝寬度調光訊號PWMO(工作週期係為50%)和耦接於背光驅動電路306的電阻304，產生對應於2D影像訊號的背光驅動電流ISET(20mA)。在步驟812中，因為影像訊號IS係為3D影像訊號且對應於3D影像訊號的第一脈衝寬度調光訊號PWMI的工作週期係為100%，所以對應於3D影像訊號的第三脈衝寬度調光訊號PWMO’的工作週期係為32%。亦即由於快門眼鏡或液晶相位差膜的開啟時間係為第一脈衝寬度調光訊號PWMI的工作週期的32%，所以對應於3D影像訊號的第三脈衝寬度調光訊號PWMO’的工作週期係為32%。在步驟814中，背光驅動電路306根據第三脈衝寬度調光訊號PWMO’(工作週期係為32%)和耦接於背光驅動電路306的電阻304，產生對應於3D影像訊號的背光驅動電流ISET(12.2mA)。
綜上所述，本發明所提供的產生背光驅動電流的控制電路與其方法，係利用時序控制電路根據不同的影像訊號，轉換第一脈衝寬度調光訊號為第二脈衝寬度調光訊號。然後，背光驅動電路即可根據第二脈衝寬度調光訊號，產生相對應的背光驅動電流。另外，背光驅動電路根據工作週期100%的第二脈衝寬度調光訊號所產生的背光驅動電流，係為對應於3D影像訊號的背光驅動電流的最大值。如此，本發明可在顯示面板顯示3D影像時，提升顯示面板的亮度，且在顯示2D影像時，維持顯示面板的正常亮度。因此，本發明不僅可改善顯示面板在顯示3D影像時，顯示面板亮度較低的缺點，亦可減少被動元件的數目及佈局走線。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100、200、300‧‧‧控制電路
102、202、302‧‧‧時序控制電路
106、206、208‧‧‧開關
104、204、306‧‧‧背光驅動電路
304、R1、R2‧‧‧電阻
308‧‧‧顯示面板
310‧‧‧發光二極體背光模組
IS‧‧‧影像訊號
ISET‧‧‧背光驅動電流
PWM‧‧‧脈衝寬度調光訊號
PWMI‧‧‧第一脈衝寬度調光訊號
PWMO‧‧‧第二脈衝寬度調光訊號
PWMO’‧‧‧第三脈衝寬度調光訊號
700至710、800至816‧‧‧步驟
第1圖係為先前技術說明控制2D/3D背光驅動電流的控制電路的示意圖。
第2圖係為先前技術說明控制2D/3D背光驅動電流的控制電路的示意圖。
第3圖係為本發明的一實施例說明一種產生背光驅動電流的控制電路的示意圖。
第4圖係為說明時序控制電路根據影像訊號，轉換第一脈衝寬度調光訊號為第二脈衝寬度調光訊號的示意圖。
第5圖係為說明時序控制電路根據影像訊號，轉換第一脈衝寬度調光訊號為第二脈衝寬度調光訊號的示意圖。
第6圖係為說明時序控制電路根據影像訊號，轉換第一脈衝寬度調光訊號為第二脈衝寬度調光訊號及第三脈衝寬度調光訊號的示意圖。
第7圖係為本發明的另一實施例說明一種產生背光驅動電流的方法的流程圖。
第8圖係為本發明的另一實施例說明一種產生背光驅動電流的方法的流程圖。
300．．．控制電路
302．．．時序控制電路
304．．．電阻
306．．．背光驅動電路
308．．．顯示面板
310．．．發光二極體背光模組
IS．．．影像訊號
ISET．．．背光驅動電流
PWMI．．．第一脈衝寬度調光訊號
PWMO．．．第二脈衝寬度調光訊號

Claims (13)

  1. 一種產生背光驅動電流的控制電路，包含：一時序控制電路，用以接收一第一脈衝寬度調光訊號及一影像訊號，並根據該影像訊號，轉換該第一脈衝寬度調光訊號為一第二脈衝寬度調光訊號，其中該第二脈衝寬度調光訊號的工作週期和該第一脈衝寬度調光訊號的工作週期成一比例；一電阻；及一背光驅動電路，耦接於該時序控制電路及該電阻，用以接收該第二脈衝寬度調光訊號，並根據該第二脈衝寬度調光訊號的工作週期和該電阻，產生一背光驅動電流。
  2. 如請求項1所述之控制電路，其中該影像訊號係為一2D影像訊號或一3D影像訊號。
  3. 如請求項1所述之控制電路，其中該背光驅動電流係用以驅動一顯示面板的一發光二極體背光模組。
  4. 一種產生背光驅動電流的方法，包含：接收一第一脈衝寬度調光訊號及一影像訊號；根據該影像訊號，轉換該第一脈衝寬度調光訊號為一第二脈衝寬度調光訊號；及根據該第二脈衝寬度調光訊號的工作週期和耦接於一背光驅動 電路的一電阻，產生一第一背光驅動電流。
  5. 如請求項4所述之方法，另包含：該第一背光驅動電流驅動一顯示面板的一發光二極體背光模組。
  6. 如請求項4所述之方法，其中該影像訊號係為一2D影像訊號。
  7. 如請求項6所述之方法，其中根據該2D影像訊號的工作週期與頻率，轉換該第一脈衝寬度調光訊號為該第二脈衝寬度調光訊號。
  8. 如請求項6所述之方法，另包含：接收一3D影像訊號；根據該3D影像訊號，轉換該第一脈衝寬度調光訊號為一第三脈衝寬度調光訊號；及根據該第三脈衝寬度調光訊號和該電阻，產生一第二背光驅動電流。
  9. 如請求項8所述之方法，另包含：該第二背光驅動電流驅動一顯示面板的一發光二極體背光模組。
  10. 如請求項8所述之方法，其中根據該3D影像訊號的工作週期 與頻率，轉換該第一脈衝寬度調光訊號為該第三脈衝寬度調光訊號。
  11. 如請求項4所述之方法，其中該影像訊號係為一3D影像訊號。
  12. 如請求項11所述之方法，其中根據該3D影像訊號的工作週期與頻率，轉換該第一脈衝寬度調光訊號為該第二脈衝寬度調光訊號。
  13. 一種顯示系統，包含：一顯示面板；一時序控制電路，用以接收一第一脈衝寬度調光訊號及一影像訊號，並根據該影像訊號，轉換該第一脈衝寬度調光訊號為一第二脈衝寬度調光訊號，其中該第二脈衝寬度調光訊號的工作週期和該第一脈衝寬度調光訊號的工作週期成一比例；一電阻；及一背光驅動電路，耦接於該時序控制電路及該電阻，用以接收該第二脈衝寬度調光訊號，並根據該第二脈衝寬度調光訊號的工作週期和該電阻，產生一背光驅動電流；其中該背光驅動電流係用以驅動該顯示面板的一發光二極體背光模組。
TW100130005A 2011-08-22 2011-08-22 產生背光驅動電流的控制電路與其方法 TWI446326B (zh)

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