专利名称：背光模块、显示器系统及其背光模块的驱动方法
技术领域：
本发明是有关于显示技术领域，且特别是有关于背光模块、显示器系统以及背光模块的驱动方法。
背景技术：
为了满足人们更丰富的视觉感受，影像显示市场逐渐由二维影像转换至三维影像显示，使得影像显示的过程及系统架构与过去大为不同。目前快门式显示三维影像的方法多为240Hz显示器显示左右眼影像，左右眼影像分别在不同时间被人的左右眼接收，达到人脑合成立体画面的效果。理想上，左眼影像不该被右眼看见、且右眼影像不该被左眼看见，因此可通过信号插黑及背光源的开关搭配左右眼镜片开启时间，减少看见不该看见的影像，改善信号串扰(crosstalk)问题。然而，由于MOHz显示器的成本相对较高，而相对较低更新频率(freshrate)的显示器例如120Hz显示器少了可做信号插黑的时间，如此会导致信号串扰变得非常严重。因此，如何使较低更新频率的显示器达到MOHz及以上显示器的画面品质系为发展本案的目的的一。
发明内容
本发明的目的的一是提供一种背光模块，以降低信号串扰程度进而达成较佳画面品质。本发明的再一目的是提供一种显示器系统，以降低信号串扰程度进而达成较佳画面品质。本发明的又一目的是提供一种背光模块的驱动方法，以降低信号串扰串扰进而达成较佳画面品质。具体地，本发明实施例提出的一种背光模块适用于播放多个影像帧以形成画面的显示器中。在此，背光模块包括多个发光单元、以及驱动电路。这些发光单元沿着第一方向排列。驱动电路电性耦接至这些发光单元并依序驱动这些发光单元开始发光；且驱动电路在驱动这些发光单元时，使在用以照明这些影像帧中的目前影像帧的发光单元中第一个被点亮者的发光时间，部分在目前影像帧的画面驱动时间内，另部分则在紧接于目前影像帧后的接续影像帧的画面驱动时间内。在本发明的实施例中，驱动电路驱动这些发光单元的顺序可设置为与这些发光单元所分别照明的显示器中的对应区域在目前影像帧内被扫描的顺序相同；这些发光单元中第一个被点亮者所照明的显示器的区域例如包含显示器最上方的区域；驱动电路可配置为沿着第一方向依序驱动这些发光单元，或者沿着第一方向的相反方向依序驱动这些发光单兀。本发明实施例提出的一种显示器系统包括显示面板以及背光模块。其中，显示面板具有多个像素组，且这些像素组被依序驱动以播放影像帧。背光模块包括多个发光单元、以及驱动电路；这些发光单元沿着第一方向排列，且每一发光单元对应照明这些像素组中的一部分；驱动电路电性耦接至这些发光单元并依序驱动这些发光单元开始发光；且驱动电路在驱动这些发光单元时，使在用以照明影像帧的发光单元中第一个被点亮者的发光时间，部分在影像帧的画面驱动时间内，另部分则在紧接于影像帧后的接续影像帧的画面驱动时间内。 在本发明的实施例中，显示器系统中的背光模块的驱动电路驱动这些发光单元的顺序可设定为与这些发光单元所分别照明的这些像素组中的一部份在影像帧的画面驱动时间内被驱动的顺序相同；驱动电路可配置为沿着第一方向依序驱动这些发光单元，或者沿着第一方向的相反方向依序驱动这些发光单元；这些发光单元中第一个被点亮者所照明的显示器的区域例如包含显示器最上方的区域。 在本发明的其他实施例中，上述的显示器系统更可包括立体眼镜以及立体眼镜控制电路，其中立体眼镜包含第一镜片与第二镜片，立体眼镜控制电路电性耦接至立体眼镜， 第一镜片的起始开启时间与第一发光单元的起始开启时间同步；第一镜片与第二镜片不同时开启；第一镜片的关闭时间在接续影像帧的画面驱动时间的前。本发明实施例提出的一种背光模块的驱动方法，适于驱动包括多个发光单元以照明显示画面的背光模块。本实施例中的驱动方法包括步骤于目前影像帧中依序点亮这些发光单元；使为照明目前影像帧而首先点亮的这些发光单元中的第一发光单元持续发光； 以及于紧接在目前影像帧的后的接续影像帧的数据开始被提供至上述显示画面后的预定时间的后关闭第一发光单元。在本发明的实施例中，于上述驱动方法中，这些发光单元被驱动的顺序可设定为与这些发光单元排列的顺序相同；于其他实施例中，这些发光单元被驱动的顺序可设定为与目前影像帧的数据提供顺序相对应。本发明实施例通过使用以照明目前影像帧的发光单元中第一个被点亮者的发光时间，部分在目前影像帧的画面驱动时间内，另部分则在紧接于目前影像帧后的接续影像帧的画面驱动时间内，亦即控制背光开启时间来有效压抑信号串扰程度，进而可达成较佳画面品质。为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例， 并配合所附图式，作详细说明如下。
图1是相关于本发明实施例的一种3D显示器系统的部份结构示意图。图2是图1中的背光模块设置有两个发光单元(对应背光为两区扫描)的情形下的背光控制过程。图3是图1中的背光模块设置有两个以上发光单元(对应背光为多区扫描)的情形下的背光控制过程。图4A是图1中的背光模块的多个发光单元于单个影像帧驱动过程中第一个被点亮者的发光时间tl跨越相邻两个影像帧的交界处且最后一个被点亮者系在对应的左眼或右眼镜片关闭的前点亮的模拟环境下的效果图。图4B是图1中的背光模块的多个发光单元于单个影像帧驱动过程中第一个被点亮者的发光时间t2落在相邻两个影像帧的交界的前且最后一个被点亮者系在对应的左眼或右眼镜片关闭的前点亮的模拟环境下的效果图。
附图标记说明
10立体显示器系统 P像素 132发光单元 15立体眼镜 154右眼镜片 tl、t2发光时间
11液晶显示面板 13背光模块 134驱动电路 152左眼镜片 17立体眼镜控制电路
具体实施例方式请参阅图1，其是相关于本发明实施例的一种立体(3D)显示器系统的部份结构示意图。于本实施例中，3D显示器系统10包括液晶显示面板11、背光模块13、立体眼镜15以及立体眼镜控制电路17。在此，液晶显示面板11与背光模块13构成显示器，立体眼镜15 例如是快门式立体眼镜(shutter glasses)，立体眼镜控制电路17例如固定在立体眼镜15 的镜架上。另外，3D显示器系统10并不限于包括液晶显示面板，也可为其他非自发光的显示面板。其中，液晶显示面板11上形成有多个像素P，每个像素P通常包含像素电晶体、储存电容以及显示电容例如液晶电容；这些像素P根据需要可划分成多个像素组，例如电性耦接至同一间极驱动线的像素P划入同一像素组，或者将电性耦接至相邻的多个间极驱动线的所有像素P划入同一像素组；而这些像素组将可依序被驱动以播放影像帧。背光模块13包括作为背光源的多个(亦即两个及以上)发光单元132以及驱动电路134 ；这些发光单元132沿着Y方向排列，且每一发光单元132对应照明这些像素组中的一部分，例如一个发光单元132对应照明一个像素组或者多个像素组。在此，每一发光单元 132例如包含一个或多个冷阴极萤光灯管(CCFL)或者一列或者多列发光二极体，但不限于此；每列发光二极体例如包含沿X方向排列的多个发光二极体。驱动电路134电性耦接至这些发光单元132并依序驱动这些发光单元132开始发光；在此，驱动电路134可设置为以上下扫描式使这些发光单元132依序开启，例如驱动电路134可沿着些发光单元132的排列方向依序驱动这些发光单元132或者沿这些发光单元132的排列方向的相反方向依序驱动这些发光单元132;但本发明并不以此为限，于其他实施例中，也可采用左右扫描式。另外， 在本实施例中，采用扫描式驱动这些发光单元132开始发光可以降低光源扩散所造成的串扰现象。立体眼镜15包含左眼镜片152与右眼镜片154 ；立体眼镜控制电路17电性耦接至立体眼镜15，以控制左眼镜片152与右眼镜片154的开启与关闭。通常，左眼镜片152与右眼镜片1 系不同时开启。请一并参阅图1及图2，图2是背光模块13设置有两个发光单元(对应背光为两区扫描)的情形下的背光控制过程。于图2中，“L”代表左眼数据信号，“R”代表右眼数据信号，左眼数据信号L在左眼影像帧的驱动过程中自上而下被提供至像素组进行显示，同样地，右眼数据信号R在右眼影像帧的驱动过程中自上而下被提供至像素组进行显示；此二发光单元分别作为上侧背光及下侧背光以自上而下的扫描方式被点亮。换言的，驱动电路134驱动此二发光单元的顺序与此二发光单元所分别照明的显示器中的对应区域被扫描的顺序相同。从图2中可以得知对于120Hz显示器系统，于单个左眼影像帧或者右眼影像帧的驱动过程中，上侧背光第一个被点亮，下侧背光晚于上侧背光被点亮且系在对应的左眼或右眼镜片关闭的前点亮；并且，上侧背光的发光时间(对应BL ON的持续时间)，部分在目前影像帧例如左眼影像帧(或右眼影像帧)内，另部分则在紧接于目前影像帧后的接续影像帧例如右眼影像帧(或左眼影像帧)内；换言的，第一个被点亮的发光单元的发光时间系跨越相邻两个影像帧的交界处；并且，左眼镜片的关闭时间在接续影像帧(例如为右眼影像帧)的上侧背光第一个被点亮的时间的前，右眼镜片的关闭时间在接续影像帧(例如为左眼影像帧)的上侧背光第一个被点亮的时间的前；并且，左眼影像帧的下侧背光关闭在左眼镜片关闭的时间的前，右眼影像帧的下侧背光关闭在右眼镜片关闭的时间的前。请一并参阅图1及图3，图3是背光模块13设置有两个以上发光单元(对应背光为多区扫描)的情形下的背光控制过程。于图3中，“L”代表左眼数据信号，“R”代表右眼数据信号，左眼数据信号L在左眼影像帧的驱动过程中自上而下被提供至像素组进行显示，同样地，右眼数据信号R在右眼影像帧的驱动过程中自上而下被提供至像素组进行显示；此些发光单元132例如八个发光单元以自上而下的扫描方式被依序点亮且每个发光单元132的开启时间间隔例如相等。换言的，驱动电路134驱动此些发光单元132的顺序与此些发光单元I32所分别照明的显示器中的对应区域被扫描的顺序相同。从图3中可以得知对于120Hz显示器系统，于单个左眼影像帧或者右眼影像帧的驱动过程中，最上方的发光单元被第一个被点亮，最下方的发光单元最后被点亮且系在对应的左眼或右眼镜片关闭的前点亮；并且，第一个被点亮的发光单元132的发光时间(对应 BL ON的持续时间)，部分在目前影像帧例如左眼影像帧(或右眼影像帧)内，另部分则在紧接于目前影像帧后的接续影像帧例如右眼影像帧(或左眼影像帧)内；换言的，第一个被点亮的发光单元的发光时间系跨越相邻两个影像帧的交界处。请一并参阅图1、图4A及图4B，图4A是背光模块13的多个发光单元132于单个影像帧驱动过程中第一个被点亮者的发光时间tl跨越相邻两个影像帧的交界处且最后一个被点亮者系在对应的左眼或右眼镜片关闭的前点亮的模拟环境下的效果图，图4B是背光模块13的多个发光单元132于单个影像帧驱动过程中第一个被点亮者的发光时间t2落在相邻两个影像帧的交界的前且最后一个被点亮者系在对应的左眼或右眼镜片关闭的前点亮的模拟环境下的效果图。于图4A及图4B中，YDIO为影像帧的起始信号且YDIO中的每条竖直线代表一个起始脉冲，背光模块13中用于照明显示器最上方区域的发光单元第一个被点亮。分别对图4A与图4B中显示器的上方、中央及下方的信号串扰程度进行比较可得知图4A所示背光模块中第一个被点亮的发光单元132发光时间tl跨越相邻两个影像帧的交界处的情形下，使显示器中央的信号串扰程度较低，亦即信号串扰程度得到有效压抑。 另外，从图4A中还可以得知左眼镜片的关闭时间系在接续的右眼影像帧的前，同样地，右眼镜片的关闭时间系在接续的左眼影像帧的前；左眼镜片的起始开启时间与第一个被点亮的发光单元的起始开启时间(发光时间tl的起点)同步。此外，需要说明的是，通过模拟实验可知，于单个影像帧驱动过程中第一个被点亮者的发光时间落在相邻两个影像帧的交界的后的情形下(未绘示)，对抑制信号串扰的效果也系不佳。另外，根据以上的说明，本发明实施例的背光模块13的驱动方法可简述为于目前影像帧例如左眼影像帧(或右眼影像帧)中依序点亮背光模块13中的这些发光单元 132 ；使为照明目前影像帧而首先点亮的这些发光单元132中的第一发光单元例如最上方发光单元持续发光；以及于紧接在目前影像帧的后的接续影像帧例如右眼影像帧(或左眼影像帧)的数据信号开始被提供以用于画面显示后的预定时间的后关闭第一发光单元。再者，需要说明的是，本发明实施例的背光模块并不限于更新频率为120Hz的3D 显示器系统，同样可应用于其他更新频率的3D显示器系统，例如MOHz 3D显示器系统，在不进行信号插黑的情形下仍可达成较佳的抑制信号串扰的效果。综上所述，本发明实施例通过使用以照明目前影像帧的发光单元中第一个被点亮者的发光时间，部分在目前影像帧的画面驱动时间内，另部分则在紧接于目前影像帧后的接续影像帧的画面驱动时间内，亦即控制背光开启时间来有效压抑信号串扰程度，进而可达成较佳画面品质。虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求书为准。
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权利要求
1.一种背光模块，适用于播放多个影像帧以形成画面的显示器中，该背光模块包括多个发光单元，该些发光单元沿着一第一方向排列；以及一驱动电路，电性耦接至该些发光单元并依序驱动该些发光单元开始发光，且该驱动电路在驱动该些发光单元时，使在用以照明该些影像帧中的一目前影像帧的该些发光单元中第一个被点亮者的发光时间，部分在该目前影像帧的画面驱动时间内，另部分则在紧接于该目前影像帧后的一接续影像帧的画面驱动时间内。
2.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该驱动电路驱动该些发光单元的顺序， 与该些发光单元所分别照明的该显示器中的对应区域在该目前影像帧内被扫描的顺序相同。
3.如权利要求2所述的背光模块，其特征在于，该些发光单元中第一个被点亮者所照明的该显示器的区域包含该显示器最上方的区域。
4.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该驱动电路沿着该第一方向依序驱动该些发光单元。
5.如权利要求1所述的背光模块，其特征在于，该驱动电路沿着该第一方向的相反方向依序驱动该些发光单元。
6.一种显示器系统，包括一显示面板，具有多个像素组，该些像素组被依序驱动以播放一影像帧；以及一背光模块，包括多个发光单元，该些发光单元沿着一第一方向排列，且每一该些发光单元对应照明该些像素组中的一部份；以及一驱动电路，电性耦接至该些发光单元并依序驱动该些发光单元开始发光，且该驱动电路在驱动该些发光单元时，使在用以照明该影像帧的该些发光单元中第一个被点亮者的发光时间，部分在该影像帧的画面驱动时间内，另部分则在紧接于该影像帧后的一接续影像帧的画面驱动时间内。
7.如权利要求6所述的显示器系统，其特征在于，该驱动电路驱动该些发光单元的顺序，与该些发光单元所分别照明的该些像素组中的一部份在该影像帧的画面驱动时间内被驱动的顺序相同。
8.如权利要求6所述的显示器系统，其特征在于，该驱动电路沿着该第一方向依序驱动该些发光单元。
9.如权利要求6所述的显示器系统，其特征在于，该驱动电路沿着该第一方向的相反方向依序驱动该些发光单元。
10.如权利要求6所述的显示器系统，其特征在于，该些发光单元中第一个被点亮者所照明的该显示器的区域包含该显示器最上方的区域。
11.如权利要求6所述的显示器系统，其特征在于进一步包括一立体眼镜，包含一第一镜片与一第二镜片；以及一立体眼镜控制电路，电性耦接至该立体眼镜，其中该第一镜片的起始开启时间与该第一发光单元的起始开启时间同步。
12.如权利要求11所述的显示器系统，其特征在于，该第一镜片与该第二镜片不同时开启。
13.如权利要求11所述的显示器系统，其特征在于，该第一镜片的关闭时间在该接续影像帧的画面驱动时间的前。
14.一种背光模块的驱动方法，适于驱动包括多个发光单元以照明一显示画面的背光模块，该驱动方法包括于一目前影像帧中依序点亮该些发光单元；使为照明该目前影像帧而首先点亮的该些发光单元中的一第一发光单元持续发光；以及于紧接在该目前影像帧的后的一接续影像帧的数据开始被提供至该显示画面后的一预定时间的后，关闭该第一发光单元。
15.如权利要求14所述的驱动方法，其特征在于，该些发光单元被驱动的顺序与该些发光单元排列的顺序相同。
16.如权利要求14所述的驱动方法，其特征在于，该些发光单元被驱动的顺序与该目前影像帧的数据提供顺序相对应。
全文摘要
本发明涉及的一种背光模块适用于播放多个影像帧以形成画面的显示器中。在此，背光模块包括多个发光单元、以及驱动电路。这些发光单元沿着第一方向排列。驱动电路电性耦接至这些发光单元并依序驱动这些发光单元开始发光；且驱动电路在驱动这些发光单元时，使在用以照明这些影像帧中的目前影像帧的发光单元中第一个被点亮者的发光时间，部分在目前影像帧的画面驱动时间内，另部分则在紧接于目前影像帧后的接续影像帧的画面驱动时间内。另，本发明还提供采用上述背光模块的显示器系统以及背光模块的驱动方法。
文档编号G09G3/36GK102270440SQ20111021736
公开日2011年12月7日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年5月31日
发明者诸葛慧, 郑胜文 申请人:友达光电股份有限公司