显示装置及其背光驱动方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种显示装置，且特别是有关于一种具有发光二极管(Light-Emitting D1de, LED)背光源的显示装置及其背光源的驱动方法。
【背景技术】
[0002]发光二极管具有使用寿命长、体积小、不易破裂、低热量输出以及低能量耗损等优点，已逐渐取代传统的阴极射线显示器而成为显示器的主流。
[0003]近年来，显示器的发展趋势主要朝向多色彩以及高亮度的方向迈进。一般而言，为了得到全彩显示画面，背光模块通常会将红、绿与蓝三色可见光的发光二极管管芯组装在一起，使各种波长的可见光混合以获得白光光源。然而，此一设计需要使用数量相对较多的发光二极管封装结构，成本以及装置体积也随之增加。
[0004]目前已有一种由蓝光发光二极管管芯与掺杂红色磷光材料所组成的发光二极管单元被提出，用以取代传统多管芯组合的发光二极管单元。由于发光效率高，且单一颗发光二极管封装结构就可以提供白光光源，有助于减少发光二极管封装结构的使用数量及配置体积。
[0005]然而，使用红色磷光材料的发光二极管单元虽能提高显色度，但具有反应速度较慢的缺点，在动态状况下会使液晶显示器的影像会出现红色拖影。尤其，在以区域调光(local dimming)技术调整发光区域的亮度，以突显画面对比度(contrast rat1)时，常会使影像的色度出现明显变化；当利用背光扫描技术(scanning backlight method)来降低动态影像残影时，红色拖影也会影响动态影像的清晰程度，降低显示品质。
[0006]因此，有需要提供一种先进的发光二极管背光模块及其应用，以改善已知技术所面临的问题。
【发明内容】
[0007]本发明的一个面向是有关于一种显示装置。此一显示装置包括背光模块以及显示面板。背光模块包括至少一个包含红色磷光材料的发光二极管单元。在一个画面(frame)周期内发光二极管单元开启至少二次，并至少持续第一开启期间以及第二开启期间，其中第二开启期间小于第一开启期间。显示面板对应背光模块设置。
[0008]本发明的另一个面向是有关于一种显示装置的背光驱动方法，适用于驱动具有至少一个发光二极管单元的背光模块。此一方法包括下述步骤:首先，根据影像数据计算发光二极管单元在一个画面周期中所对应的占空比(duty)和亮度，再根据占空比和亮度来提供电流，在此一画面周期内开启发光二极管单元至少二次，并至少持续第一开启期间以及第二开启期间，其中第二开启期间小于第一开启期间。
[0009]根据上述，本发明的实施例是提供一种显示装置及其背光驱动方法。其中，显示装置包括具有至少一个发光二极管单元的背光模块、用来驱动此一背光模块的背光驱动模块以及接收背光模块所发出的光源的显示面板。借由背光驱动模块来调制电流，在一个画面周期内，开启并维持发光二极管单元的开启状态一段较久的主要开启时间，来对显示装置进行区域调光，以减轻发光二极管单元中的红色磷光材料因反应时间较长所产生的红色拖影问题；在主要开启时间之后，再短暂地开启发光二极管单元至少一次，并结合背光扫描技术，以更进一步消除红色拖影及动态影像残影，增进动态影像的清晰程度和显示品质。
【附图说明】
[0010]为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的【具体实施方式】作详细说明，其中:
[0011]图1是根据本发明的一实施例所绘示的一种显示装置的系统方块图；
[0012]图2是根据本发明的一实施例所绘示的一种背光模块的部分结构剖面图；
[0013]图3是根据本发明的一实施例所绘示的各种白光发光二极管单元的光谱分析图；
[0014]图4是根据本发明的一实施例所绘示的背光驱动方法流程图；
[0015]图5是根据本发明的一实施例，以图4的方法驱动发光二极管单元进行区域调光所绘示的区域调光时序图；
[0016]图6是根据本发明的另一实施例，以图4的方法驱动发光二极管单元进行区域调光所绘示的区域调光时序图；
[0017]图7是根据本发明的另一实施例，绘示以图6的方法驱动发光二极管单元，并维持开启状态的占空比实质为80%时的区域调光时序图；以及
[0018]图8是根据本发明的又一实施例绘示以图4的方法驱动发光二极管单元的驱动时序图。
[0019]图中元件标号说明:
[0020]100:显示装置101:背光驱动模块
[0021]107:时序控制单元101b:电源转换电路
[0022]101c:脉冲宽度调制单元lOlcl:控制电路
[0023]101c2:平衡电路102:面板驱动单元
[0024]103:背光模块103a:背光基板
[0025]104:显示面板105:电源供应单元
[0026]106:发光二极管单兀106a:蓝光发光二极管管芯
[0027]106b:环氧树脂封胶106c:红色磷光材料
[0028]108:背光控制信号
[0029]402:根据影像数据计算发光二极管单元在一个画面周期内对应的占空比、启闭间隔和亮度。
[0030]404:根据占空比、启闭间隔和亮度来提供电流，在此一画面周期内开启/关闭发光二极管单元至少二次，并分别维持开启状态至少持续第一开启期间以及第二开启期间，其中第二开启期间小于第一开启期间。
[0031]R:红光G:绿光
[0032]B:蓝光S2:开关元件
[0033]S3:开关元件S51:曲线
[0034]S52:曲线S53:曲线
[0035]S61:曲线S62:曲线
[0036]S63:曲线S64:曲线
[0037]S71:曲线VS:影像数据
[0038]SP1:时序控制单元输出的信号
[0039]D1:主要开启期间D2:关闭期间
[0040]D3:较短的开启期间D4:关闭期间
[0041]D5:较短的开启期间D51:占空比
[0042]D52:占空比D53:占空比
[0043]D61:占空比D6:关闭期间
[0044]D7:较短的开启期间D8:关闭期间
[0045]D9:较短的开启期间D10:关闭期间
[0046]P2:关闭时间PWM:脉波宽度信号
[0047]FB:反馈信号T:画面周期
[0048]T+1:下一个画面周期
【具体实施方式】
[0049]本发明是提供一种显示装置及其背光驱动方法，可以改善发光二极管单元因反应时间较长所产生的红色拖影问题，并进一步消除动态影像残影，增进动态影像的清晰程度和显示品质。为了对本发明的上述实施例及其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举数个较佳实施例，并配合附图作详细说明。
[0050]但必须注意的是，这些特定的实施案例与方法，并非用以限定本发明。本发明仍可采用其他特征、元件、方法及参数来加以实施。较佳实施例的提出，仅是用以例示本发明的技术特征，并非用以限定本发明的保护范围。该技术领域中普通技术人员，将可根据以下说明书的描述，在不脱离本发明的精神范围内，作均等的修饰与变化。在不同实施例与附图之中，相同的元件，将以相同的元件符号加以表示。
[0051]图1是根据本发明的一实施例所绘示的一种显示装置100的系统方块图。如图1所绘示，显示装置100包括:时序控制单元107、背光驱动模块101、面板驱动单元102、背光模块103、显示面板104以及电源供应单元105。其中，背光驱动模块101包括电源转换电路101b及脉冲宽度调制(Plus width Modulat1n, PWM)单元1