TWI467550B - 背光模組及其驅動方法 - Google Patents

Description

背光模組及其驅動方法

本發明係指一種背光模組及其驅動方法，尤指一種可根據一顯示裝置之一顯示內容對應輸出複數個開啟時間工作訊號中之一者，以穩定顯示內容之背光模組及其驅動方法。

隨著影像技術不斷進步，消費者可挑選之顯示裝置的尺寸與功能日益多元，而為了滿足不同的使用者需求，各家顯示裝置的製造商也設法提供輸出效能及解析度更佳的新產品。其中最值得關注的話題之一，即為如何處理畫面殘影(Motion blur)與閃爍效應(Flashing)。對於使用閃爍背光源(Flashing backlight)之小尺寸顯示裝置，或是僅包含有單一背光源之顯示裝置而言，由於該顯示裝置僅使用單一光源進行成像，對顯示裝置之一顯示畫面的影響程度將較明顯，尤其是當顯示畫面所對應的一背景亮度較高時(例如一太陽下的情境環境中)，使用者將較容易感受到閃爍效應，即顯示畫面對於人眼的視覺暫留較不明顯，使人眼能相對輕易感受到顯示畫面的明暗變化。據此，使用者將於視覺上產生不舒適感，更會影響使用者的觀賞品質，進一步限制小尺寸或使用閃爍光源的顯示裝置的產品應用。

因此，提供一種更有效率之背光模組及其驅動方法，針對於不 同背景亮度下小尺寸顯示裝置或使用閃爍光源的顯示裝置，避免其顯示畫面發生閃爍效應之可能性，已成為本領域之重要課題。

因此，本發明之主要目的即在於提供一種可根據一顯示裝置之一顯示內容，對應輸出複數個開啟時間工作訊號中之一者，以穩定顯示內容之背光模組及其驅動方法。

本發明揭露一種用於一顯示裝置之背光模組，包含有一判斷模組，用來根據該顯示裝置之一顯示內容，產生一判斷結果；一儲存模組，用來儲存複數個開啟時間工作訊號；一輸出模組，耦接於該判斷模組以及該儲存模組，用來根據該判斷結果，輸出該複數個開啟時間工作訊號中之一者，使該顯示裝置穩定顯示該顯示內容。

本發明另揭露一種用來驅動一背光模組之方法，該背光模組係用於一顯示裝置，且該背光模組儲存有複數個開啟時間工作訊號，該方法包含有根據該顯示裝置之一顯示內容，產生一判斷結果；以及根據該判斷結果，輸出該複數個開啟時間工作訊號中之一者，使該顯示裝置穩定顯示該顯示內容。

請參考第1圖，第1圖為本發明實施例一背光模組10之示意圖，其中背光模組10係設置於一顯示裝置(圖中未示)內，或者兩 者相互耦接，使背光模組10能控制顯示裝置之輸出情形。如第1圖所示，背光模組10包含有一判斷模組100、一儲存模組102以及一輸出模組104。判斷模組100根據顯示裝置之一顯示內容S_C，產生一判斷結果S_D。儲存模組102儲存有開啟時間工作(On time duty)訊號S_ON1~S_ONm。輸出模組104耦接於判斷模組100與儲存模組102，並根據判斷結果S_D，對應輸出開啟時間工作訊號S_ON1~S_ONm中之一者(即S_ONx)，使顯示裝置能穩定顯示一顯示內容。

較佳地，本實施例之判斷模組100利用一直方統計(histogram)技術，將顯示內容S_C轉換為判斷結果S_D。顯示內容S_C係由顯示裝置之複數個畫素單元(圖中未示)來成像，至於直方統計技術應為本領域具通常知識者所熟知，其可依據成像顯示內容S_C之複數個畫素單元所在不同之相對位置，對應計算顯示內容S_C於特定相對位置上之成像情形，例如於畫素單元(100，120)的一灰階值為150(相對應之最大值為255)，並進一步判斷該畫素單元是否符合一預設條件，來產生判斷結果S_D並傳輸至輸出模組104。

值得注意地，顯示裝置之顯示內容S_C可透過一亮度參數、一閃爍參數以及一動態參數，對應調整顯示內容S_C之輸出情形，在此情況下，使用者可根據不同情境環境中所需求的顯示內容S_C，預先設定上述的預設條件，或亦可動態調整上述的預設條件，以挑選合適之閃爍參數以及動態參數，來輸出使用者想要的顯示內容 S_C。較佳地，亮度參數之大小代表顯示內容S_C之亮暗程度，若亮度參數越大，則顯示內容S_C越明亮，若亮度參數越小，則顯示內容S_C越陰暗。閃爍參數之大小代表顯示內容S_C之閃爍程度，若閃爍參數越大，則顯示內容S_C閃爍越明顯，若閃爍參數越小，則顯示內容S_C閃爍越不明顯。動態參數之大小代表顯示內容S_C之晃動程度，若動態參數越大，則顯示內容S_C晃動越明顯，若動態參數越小，則顯示內容S_C晃動越不明顯。簡單來說，本實施例之輸出模組104，係根據判斷模組100所產生的判斷結果S_D，對應輸出開啟時間工作訊號S_ON1~S_ONm中之一者，以調整顯示內容S_C所對應的閃爍參數以及動態參數，使顯示內容S_C可穩定顯示於顯示裝置上。

請參考第2圖，第2圖為第1圖中儲存模組102之詳細示意圖。如第2圖所示，儲存模組102更包含有儲存單元102_1~102_m，用來對應儲存開啟時間工作訊號S_ON1~S_ONm。當然，本領域具通常知識者亦可修改儲存模組102儲存開啟時間工作訊號S_ON1~S_ONm之方式，例如可利用一查找表，或利用一調整單元以及先預設有一預設開啟時間工作訊號，適性地根據使用者不同需求，來輸出查找表之數值或輸出已調整之預設開啟時間工作訊號者，亦為本發明之範疇。

請參考第3圖，第3圖為本發明實施例中一顯示內容S_C所對應之一框訊號S_F之示意圖，其中複數個框訊號S_F可組成顯示內 容S_C。如第3圖所示，框訊號S_F可對應至一開啟時間工作時段，而開啟時間工作時段更包含有複數次重複開啟操作，在本實施例中係以符號1~Y代表開啟操作的次數，至於每兩次開啟操作中皆間隔有一關閉操作。較佳地，輸出模組104所輸出之開啟時間工作訊號S_ON1~S_ONm中之一者，係可用來對應調整框訊號S_F之開啟時間工作時段的長短，即調整背光模組10之一開啟時間或一關閉時間，以決定於顯示裝置上成像之輸出內容S_C。

一般來說，先進行亮度參數與一預設值之比較，以判斷輸出內容S_C的亮暗情形，例如可判斷輸出內容S_C是否為一太陽直射背景或一夜景，且預設值之設定係根據使用者之需求可動態調整，非用以限制本發明之範疇。當亮度參數大於預設值而輸出模組104係輸出開啟時間工作訊號S_ON1~S_ONm中較大者時，可減少閃爍參數使顯示內容S_C閃爍越不明顯；當亮度參數大於預設值而輸出模組104係輸出開啟時間工作訊號S_ON1~S_ONm中較小者時，可增加閃爍參數使顯示內容S_C閃爍越明顯。另外，當亮度參數小於預設值而輸出模組104係輸出開啟時間工作訊號S_ON1~S_ONm中較大者時，可維持閃爍參數之大小，即對於使用者而言，將無法輕易察覺顯示內容S_C之閃爍情形是否變化；當亮度參數小於預設值而輸出模組104係輸出開啟時間工作訊號S_ON1~S_ONm中較小者時，亦可維持閃爍參數之大小。至於，當輸出模組104係輸出開啟時間工作訊號S_ON1~S_ONm中較大者時，可增加動態參數使顯示內容S_C晃動越明顯；當輸出模組104係輸出開啟 時間工作訊號S_ON1~S_ONm中較小者時，可減少動態參數使顯示內容S_C晃動越不明顯。

簡單來說，本實施例之判斷模組100可判斷顯示內容S_C之亮度參數，例如顯示內容S_C為太陽直射背景時，減少開啟時間工作訊號之大小，使用者將容易察覺顯示內容S_C之閃爍情形，反之，增加開啟時間工作訊號之大小，使用者將不容易察覺顯示內容S_C之閃爍情形。此外，若顯示內容S_C為夜景時，不論是增加或減少開啟時間工作訊號之大小，使用者皆不容易察覺顯示內容S_C之閃爍情形。另外，判斷模組100亦可判斷顯示內容S_C之動態參數，進而判斷是否要改變當前開啟時間工作訊號之大小；增加開啟時間工作訊號，使用者將容易察覺顯示內容S_C之晃動情形，反之，減少開啟時間工作訊號，使用者將不容易察覺顯示內容S_C之晃動情形。據此，使用者可透過判斷模組100同時判斷亮度參數、閃爍參數以及動態參數，適性輸出開啟時間工作訊號S_ON1~S_ONm中之一者，以對應輸出合適的顯示內容S_C於顯示裝置上。當然，本領域具通常知識者亦可結合其他可調變之參數，例如每一開啟工作時段中開啟操作之次數，或者調整顯示內容S_C的框訊號之工作頻率者，以加入適當的調整參數來預設於儲存模組102中，亦為本發明之範疇。

於本實施例中，背光模組10結合顯示裝置所適用之一驅動背光模組方法，可進一步歸納為一背光模組驅動流程40，如第4圖所示。 背光模組驅動流程40包含以下步驟：

步驟400：開始。

步驟402：判斷模組100利用直方統計技術，將顯示裝置之顯示內容S_C轉換為判斷結果S_D，以傳輸至輸出模組104。

步驟404：儲存模組102輸出開啟時間工作訊號S_ON1~S_ONm至輸出模組104。

步驟406：輸出模組104根據判斷結果S_D，輸出開啟時間工作訊號S_ON1~S_ONm中之一者，以調整閃爍參數以及動態參數，使顯示裝置穩定顯示顯示內容S_C。

步驟408：結束。

除此之外，於驅動背光模組流程40之步驟406中，調整閃爍參數使顯示裝置穩定顯示顯示內容S_C之操作，亦可進一步歸納為一閃爍參數調整流程50，如第5圖所示。閃爍參數調整流程50包含以下步驟：

步驟500：開始。

步驟502：比較顯示內容S_C之亮度參數與預設值之大小，若顯示內容S_C之亮度參數大於預設值時，進行步驟504；若顯示內容S_C之亮度參數小於預設值時，進行步驟508。

步驟504：若使用者欲減少顯示內容S_C之閃爍情形，輸出開啟時間工作訊號S_ON1~S_ONm中之較大者，否則 進行步驟506。

步驟506：若使用者欲增加顯示內容S_C之閃爍情形，輸出開啟時間工作訊號S_ON1~S_ONm中之較小者，繼續步驟510。

步驟508：輸出模組104輸出開啟時間工作訊號S_ON1~S_ONm中之一者。

步驟510：結束。

除此之外，於驅動背光模組流程40之步驟406中，調整動態參數使顯示裝置穩定顯示顯示內容S_C之操作，亦可進一步歸納為一動態參數調整流程60，如第6圖所示。動態參數調整流程60包含以下步驟：

步驟600：開始。

步驟602：若使用者欲減少顯示內容S_C之晃動情形，輸出開啟時間工作訊號S_ON1~S_ONm中之較小者，否則進行步驟604。

步驟604：若使用者欲增加顯示內容S_C之晃動情形，輸出開啟時間工作訊號S_ON1~S_ONm中之較大者。

步驟606：結束。

背光模組驅動流程40、閃爍參數調整流程50以及動態參數調整流程60中每一步驟之詳細操作，可參考前述實施例及第1圖到第3圖之相關段落說明，在此不贅述。另外，步驟508中，由於顯示 內容S_C之亮度參數係小於預設值，此時不論輸出開啟時間工作訊號S_ON1~S_ONm中之較大者或較小者，使用者皆不易察覺顯示內容S_C之閃爍情形，故輸出模組104僅需適性輸出開啟時間工作訊號S_ON1~S_ONm中之一者即可。當然，使用者也可根據實際需求，對應調整步驟508中輸出啟時間工作訊號S_ON1~S_ONm之結果，亦為本發明之範疇。

值得注意地，本實施例中判斷模組100可能分別包含有一亮度參數判斷單元、一閃爍參數判斷單元以及一動態參數判斷單元。亮度參數判斷單元根據顯示內容S_C之亮暗程度，進一步結合閃爍參數判斷單元來執行背光模組驅動流程40與閃爍參數調整流程50，以進行後續操作，而動態參數判斷單元係可單獨執行背光模組驅動流程40與動態參數調整流程60。當然，判斷模組100也可同時執行背光模組驅動流程40、閃爍參數調整流程50以及動態參數調整流程60，根據顯示內容S_C以產生判斷結果S_D，再由輸出模組104對應輸出開啟時間工作訊號S_ON1~S_ONm中之一者，非用以限制本發明之範疇。

綜上所述，本發明實施例係提供一種耦接於一顯示裝置之背光模組及其驅動方法，利用一判斷模組判斷顯示裝置之一顯示內容，以對應輸出複數個開啟時間工作訊號中之一者，進而調整顯示內容所對應之一閃爍參數與一動態參數，使顯示內容根據不同之亮度參數，或可配合使用者不同需求，使顯示內容穩定輸出於顯示裝置上。 相較於習知技術，本實施例對於小尺寸之顯示裝置或使用閃爍光源之顯示裝置，已可適性地降低顯示內容的畫面殘影與閃爍效應，進而擴大顯示裝置之應用範圍。

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。

10‧‧‧背光模組

100‧‧‧判斷模組

102‧‧‧儲存模組

102_1~102_m‧‧‧儲存單元

104‧‧‧輸出裝置

40‧‧‧背光模組驅動流程

400、402、404、406、408、500、502、504、506、508、510、600、602、604、606‧‧‧步驟

50‧‧‧閃爍參數調整流程

60‧‧‧動態參數調整流程

1~Y‧‧‧開啟操作

S_C‧‧‧顯示內容

S_D‧‧‧判斷結果

S_F‧‧‧框訊號

S_ON1~S_ONm‧‧‧開啟時間工作訊號

第1圖為本發明實施例一背光模組之示意圖。

第2圖為第1圖中儲存模組之詳細示意圖。

第3圖為本發明實施例中一顯示內容所對應之一框訊號之示意圖。

第4圖為本發明實施例一背光模組驅動流程之流程圖。

第5圖為本發明實施例一閃爍參數調整流程之流程圖。

第6圖為本發明實施例一動態參數調整流程之流程圖。

10‧‧‧背光模組

100‧‧‧判斷模組

102‧‧‧儲存模組

104‧‧‧輸出裝置

S_C‧‧‧顯示內容

S_D‧‧‧判斷結果

S_ON1~S_ONm‧‧‧開啟時間工作訊號

Claims (18)

1. 一種用於一顯示裝置之背光模組，包含有：一判斷模組，用來根據該顯示裝置之一顯示內容，並利用一直方統計(histogram)技術，將該顯示內容轉換為一判斷結果，其中該顯示內容包含有一亮度參數、一閃爍參數以及一動態參數；一儲存模組，用來儲存複數個開啟時間工作(On time duty)訊號；以及一輸出模組，耦接於該判斷模組以及該儲存模組，用來根據該判斷結果，輸出該複數個開啟時間工作訊號中之一者，使該顯示裝置穩定顯示該顯示內容；其中，該亮度參數之大小代表該顯示內容之亮暗程度，該亮度參數越大則該顯示內容越明亮，該亮度參數越小則該顯示內容越陰暗，該閃爍參數之大小代表該顯示內容之閃爍程度，該閃爍參數越大則該顯示內容閃爍越明顯，該閃爍參數越小則該顯示內容閃爍越不明顯，而該動態參數之大小代表該顯示內容之晃動程度，該動態參數越大則該顯示內容晃動越明顯，該動態參數越小則該顯示內容晃動越不明顯。
2. 如請求項1所述之背光模組，其中該輸出模組根據輸出不同之該複數個開啟時間工作訊號以及該亮度參數，調整該閃爍參數以及該動態參數，使該顯示裝置穩定顯示該顯示內容。
3. 如請求項2所述之背光模組，其中當該亮度參數係大於一預設值且該輸出模組係輸出該複數個開啟時間工作訊號中較大者時，減少該閃爍參數，使該顯示內容閃爍越不明顯。
4. 如請求項2所述之背光模組，其中當該亮度參數係大於一預設值且而該輸出模組係輸出該複數個開啟時間工作訊號中較小者時，增加該閃爍參數，使該顯示內容閃爍越明顯。
5. 如請求項2所述之背光模組，其中當該亮度參數係小於一預設值且而該輸出模組係輸出該複數個開啟時間工作訊號中較大者時，維持該閃爍參數之大小，以維持目前該顯示內容之閃爍情形。
6. 如請求項2所述之背光模組，其中當該亮度參數係小於一預設值且而該輸出模組係輸出該複數個開啟時間工作訊號中較小者時，維持該閃爍參數之大小，以維持目前該顯示內容之閃爍情形。
7. 如請求項2所述之背光模組，其中當該輸出模組係輸出該複數個開啟時間工作訊號中較大者時，係增加該動態參數，使該顯示內容晃動越明顯。
8. 如請求項2所述之背光模組，其中當該輸出模組係輸出該複數個開啟時間工作訊號中較小者時，係減少該動態參數，使該顯示內容晃動越不明顯。
9. 如請求項1所述之背光模組，其中該儲存模組更包含有複數個儲存單元，用來對應儲存該複數個開啟時間工作訊號。
10. 一種用來驅動一背光模組之方法，該背光模組係用於一顯示裝置，且該背光模組儲存有複數個開啟時間工作(On time duty)訊號，該方法包含有：根據該顯示裝置之一顯示內容，並利用一直方統計(histogram)技術，以轉換該顯示內容為一判斷結果，其中該顯示內容包含有一亮度參數、一閃爍參數以及一動態參數；以及根據該判斷結果，輸出該複數個開啟時間工作訊號中之一者，使該顯示裝置穩定顯示該顯示內容；其中，該亮度參數之大小代表該顯示內容之亮暗程度，該亮度參數越大則該顯示內容越明亮，該亮度參數越小則該顯示內容越陰暗，該閃爍參數之大小代表該顯示內容之閃爍程度，該閃爍參數越大則該顯示內容閃爍越明顯，該閃爍參數越小則該顯示內容閃爍越不明顯，而該動態參數之大小代表該顯示內容之晃動程度，該動態參數越大則該顯示內容晃動越明顯，該動態參數越小則該顯示內容晃動越不明顯。
11. 如請求項10所述之方法，其中該輸出模組根據輸出不同之該複數個開啟時間工作訊號以及該亮度參數，調整該閃爍參數以及該動態參數，使該顯示裝置穩定顯示該顯示內容。
12. 如請求項11所述之方法，其更包含當該亮度參數係大於一預設值且而該背光模組係輸出該複數個開啟時間工作訊號中較大者時，減少該閃爍參數，使該顯示內容閃爍越不明顯。
13. 如請求項11所述之方法，其更包含當該亮度參數係大於一預設值且而該背光模組係輸出該複數個開啟時間工作訊號中較小者時，增加該閃爍參數，使該顯示內容閃爍越明顯。
14. 如請求項11所述之方法，其更包含當該亮度參數係小於一預設值且而該背光模組係輸出該複數個開啟時間工作訊號中較大者時，不影響該閃爍參數之大小，以維持目前該顯示內容之閃爍情形。
15. 如請求項11所述之方法，其更包含當該亮度參數係小於一預設值且而該背光模組係輸出該複數個開啟時間工作訊號中較小者時，不影響該閃爍參數之大小，以維持目前該顯示內容之閃爍情形。
16. 如請求項11所述之方法，其更包含當該背光模組係輸出該複數個開啟時間工作訊號中較大者時，係增加該動態參數，使該顯示內容晃動越明顯。
17. 如請求項11所述之方法，其更包含當該背光模組係輸出該複數個開啟時間工作訊號中較小者時，係減少該動態參數，使該顯示內容晃動越不明顯。
18. 如請求項10所述之方法，其更包含利用複數個儲存單元對應儲存該複數個開啟時間工作訊號。