专利名称：具有防谐振干扰的显示装置及其操作方法
技术领域：
本发明是有关于显示装置及其操作方法，特别是一种防止影像被干扰的显示装置及其操作方法。
背景技术：
近年来由于平面显示器的轻薄短小、低耗电、低辐射，因此已逐渐取代传统的阴极射线管(Cathode Ray Tube, CRT)显示器，尤其在薄膜电晶体液晶显示器技术(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD)发展上最为快速，其广泛的应用在小尺寸的手机到大尺寸的液晶电视。平面显示器的主要结构分为面板与背光模块(Back Lighting SourceModule), 该面板包括导电玻璃、液晶、配向膜、彩色滤光片、偏光片，及驱动控制器等元件，而该背光模块用以照亮该面板的影像，该背光模块包含冷阴极光源(Cold Cathode Fluorescent Lamps, CCFL)、发光二极管(Light EmittingDiode, LED)、导光板、光源调控模块 anverter)、各式各样的光学薄膜等元件，而该光源调控模块则是供应背光模块的电源，以该光源调控模块所产生的脉冲来驱动该冷阴极光源(CCFL)。该光源调控模块将电流从直流转为交流，并且提升该脉冲的电压，以驱动该冷阴极光源。传统上该光源调控模块驱动该冷阴极光源的方式有两种，一种为持续性驱动点亮模式(Continue Mode)，另一种为间歇性驱动点亮模式(Burst Mode)。该连续性驱动点亮模式为该光源调控模块以一连续脉冲驱动该冷阴极光源，而该间歇性驱动点亮模式则为该光源调控模块以一断续脉冲驱动该冷阴极光源。请参阅图1 (a)，其为该连续脉冲的波形图。 该持续性驱动点亮模式的缺点是，当该连续脉冲101的振幅Apt太低时会无法驱动该冷阴极光源，以至于该面板的最小辉度受到该脉冲的振幅的限制，而该间歇性驱动点亮模式则无此缺点。请参阅图1(b)，其为该断续脉冲的波形图。请参阅图1(c)，其为现有技术中光源调控模块的电路图。该光源调控模块3包含多光源34、一电源电路30、一控制单元31、一变压单元32及一反馈单元33。在本例中，多光源34以二支灯管来表示。在该间歇性驱动点亮模式时，控制信号201的波宽长度d即为灯管在最低亮度下的发光时段，而断续周期D 减去发光时段d后，即为中止发光时段。如此调控灯管发光时段d与中止发光时段的长度比例，便足以降低观察者肉眼认定液晶显示器的最暗程度、扩大最亮和最暗状况的明暗比例差距。在实际测量时，该辉度值在250cd/m2至50cd/m2之间，而在该持续性驱动点亮模式时，该辉度值则在250cd/m2至180cd/m2之间，该画面的明暗对比显然是在该间歇性驱动点亮模式时较佳。然而该间歇性驱动点亮模式并非毫无缺点，当该断续脉冲的频率为垂直同步扫描频率的整数倍时，则该断续脉冲会干扰该面板的影像，使该影像产生水波纹。有鉴于此，一种调整该断续脉冲的频率的装置及其操作方法被提出，以克服现有技术的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种调整一断续脉冲的频率的装置与其操作方法，使其不为垂直同步扫描频率的整数倍，用以防止影像被干扰。根据本发明的上述目的，一种具有防谐振干扰的显示装置被提出，其用以显示一影像，该具有防谐振干扰的显示装置包含一内部光源、一系统模块、一光源调控模块。该内部光源作为该防谐振干扰的显示装置的背光，以显示该影像。该系统模块响应一具有一第一频率的垂直同步信号而输出一具有一第二频率的断续脉冲。该系统模块包含一显示扫描频率侦测电路、一处理器。该显示扫描频率侦测电路用以侦测该垂直同步信号的该第一频率。该处理器包含一储存单元、一执行单元。该储存单元储存该垂直同步信号的该第一频率。该执行单元包含一算术逻辑单元，该执行单元利用该算术逻辑单元运算该第一频率产生该第二频率，其中该第二频率不为该第一频率的整数倍。该光源调控模块响应该断续脉冲，而输出一驱动脉冲给该内部光源，用以控制该内部光源的启闭，该驱动脉冲的频率等于该第二频率，其中该显示装置利用该断续脉冲来防止该驱动脉冲干扰该影像。根据本发明的上述目的，一种具有防谐振干扰的显示装置的操作方法被提出，该显示装置包含一内部光源，而该方法包含下列步骤(a)侦测一第一频率。(b)响应一具有该第一频率的垂直同步信号而输出一具有一第二频率的断续脉冲，其中该第二频率不为该第一频率的整数倍。(c)响应该断续脉冲，而输出一驱动脉冲给该内部光源，用以控制该内部光源的启闭。藉由以上的防谐振干扰的显示装置与其操作方法，能达到防止垂直同步扫描频率被干扰而避免影像产生水波纹的功效，其他的特征及功效，可参阅过后文的实施方式后便能得到更进一步的了解。
图1 (a)为现有技术中持续性驱动点亮模式的连续脉冲的波形图；图1 (b)为现有技术中间歇性驱动点亮模式的断续脉冲的波形图；图1 (c)为现有技术中现有技术的光源调控模块的电路图；图2为本发明中具有防谐振干扰的显示装置的示意图；图3(a)为本发明中垂直同步信号的波形图；图3(b)为本发明中垂直同步信号与断续脉冲的频谱的示意图；图3(c)为本发明中断续脉冲转成驱动脉冲的示意图；图4为本发明中具有防谐振干扰的显示装置的操作流程图。
具体实施例方式请参阅图2，其为具有防谐振干扰的显示装置的示意图。该具有防谐振干扰的显示装置4用以显示一影像4200。该具有防谐振干扰的显示装置4包含一系统模块40、一光源调控模块41、一平面显示器42。该平面显示器42包含一液晶面板420及一内部光源421，而该影像4200显示于该液晶面板420。该系统模块40包含一显示扫描频率侦测电路401及一处理器402。该处理器402包含一储存单元4020及一执行单元4021。该执行单元4021 包含一算术逻辑运算单元40210。
请参阅图3(a)，其为垂直同步信号的波形图。请同时对照图2，该系统模块40接收一影像信号43，该影像信号的种类为高解析多媒体界面(High-Definition Multimedia Interface, HDMI)信号、数位电视(DigitalTelevision, DTV)信号、电视(Television, TV) 信号、视频图形阵列(VideoGraphics Array, VGA)、复合视频(AV)、色差视频(YPbPr)及欧洲无线电与电视信号(SCART)其中之一。该影像信号43包含一垂直同步信号430，该显示扫描频率侦测电路401侦测该垂直同步信号430而产生该第一频率fl的数值，侦测完后一处理器402接收该第一频率Π，以计算该第一频率Π来产生一第二频率f2。该系统模块 40响应该具有一第一频率fl的垂直同步信号430而输出一具有该第二频率f2的断续脉冲44。该系统模块40同时将该垂直同步信号430输出至该液晶面板420，用以显示该影像 4200。该储存单元4020储存该第一频率Π，而该执行单元4021利用该算术逻辑单元40210 运算该第一频率Π来产生该第二频率f2，其中该第二频率f2不为该第一频率Π的整数倍。请参阅图3(b)，其为垂直同步信号与该断续脉冲的频谱的示意图。横轴代表频率， 纵轴代表振幅。该垂直同步信号430与该断续脉冲44经过傅利叶转换后可得到该垂直同步信号的一倍频频带431、该垂直同步信号的二倍频频带432，该断续脉冲的一倍频频带440、 该断续脉冲的二倍频频带441。因为该第二频率f2不为该第一频率fl的整数倍，所以该断续脉冲44的一倍频频带440不会落在该垂直同步信号430的一倍频频带431之内，该断续脉冲44的二倍频频带441不会落在该垂直同步信号430的二倍频频带432之内，同理，该断续脉冲44的二倍频以上的频带亦不会落在该垂直同步信号430的二倍频以上的频带之内，此代表该具有该第二频率f2的断续脉冲43不会干扰到该具有该第一频率fl的垂直同步信号44。请参阅图3(c)，其为断续脉冲转成驱动脉冲的示意图。请同时对照图2，该光源调控模块41以间歇性驱动点亮模式运作，该光源调控模块41响应该断续脉冲44，而输出一驱动脉冲45给该内部光源421，用以控制该内部光源421的启闭，该驱动脉冲45的频率等于该第二频率f2，其中该具有防谐振干扰的显示装置4利用该断续脉冲44来防止该驱动脉冲 45干扰该影像4200。当驱动该内部光源421时，该驱动脉冲45的电压均方根值的大小由该液晶面版420的尺寸决定，一实施例为15寸的面板，则该电压均方根值为400V，尺寸越大则该电压均方根值越大，而该光源调控模块41为一提升电压的模块，该提升电压模块用来产生具有该电压均方根值的该驱动脉冲45。该影像信号43经由该系统模块40的处理而输出到该液晶面板420的信号包含水平同步信号(未显示)、控制信号(未显示)、像素资料信号(未显示)、该垂直同步信号 430，其中该垂直同步信号430相关于该影像显示一画面(AFrame)最为重要，因此防止该垂直同步信号430受到干扰，就能有效防止该影像因干扰而产生水波纹。该平面显示器42的该液晶面板420接收该垂直同步信号430，以驱动该面板420而显示该影像4200。该平面显示器42的该内部光源421接收该驱动脉冲45，以照亮该液晶面板420，该内部光源421 被点亮时的发光频率等于该驱动脉冲45的该第二频率f2，该驱动脉冲45不会干扰到该影像 4200。以下为本发明的实施例。请同时对照图2，在一第一实施例中，该系统模块40响应一具有频率60Hz的垂直同步信号43而输出一具有频率270Hz的该断续脉冲44。在一第二实施例中，该系统模块40响应一具有频率70Hz的垂直同步信号43而输出一具有频率 245Hz的该断续脉冲44。在一第三实施例中，该系统模块40响应一具有频率75Hz的垂直同步信号43而输出一具有频率的该断续脉冲44。以上的实施例中，该内部光源421 为至少一灯管，该具有防谐振干扰的显示装置4可为一液晶显示器或一背投影显示装置或一投影装置。请参阅图4，其为该具有防谐振干扰的显示装置的操作流程图。在步骤501，该显示扫描频率侦测电路401检测该垂直同步信号430的该第一频率Π，同时旁路输出 (bypass)该影像信号43。在步骤502，该液晶面板420接收该具有该第一频率fl的垂直同步信号430，以驱动该液晶面板420，然而要显示该影像4200还需要该内部光源421照亮该液晶面板420。另一方面，当该显示扫描频率侦测电路401检测到该垂直同步信号430的该第一频率Π时，该处理器402产生多个整数，例如两个相邻的正整数。在步骤503，该处理器402响应该具有该第一频率f 1的垂直同步信号430。在步骤504，该算术逻辑运算单元40210根据一演算法运算该第一频率Π与多个整数，而该多个整数较佳为两个相邻的整数，例如2与3两个整数。该处理器402从该第一频率fl中制造出两个不同频率来做运算， 而得到不为该第一频率Π整数倍的该第二频率f2。例如该处理器402将该第一频率fl 乘以2而产生一频率fll，同时将该第一频率fl乘以3而产生一频率fl2，再将频率fll与频率Π2相加后除以2，即可获得该第二频率f2，且该第二频率不为该第一频率fl的整数倍，然后该系统模块40调整该断续脉冲的频率从该第一频率Π至该第二频率f2。假设该第一频率 fl 为 60Hz，则频率 fll = 60*2 = 120Hz，频率 fl2 = 60*3 = 180Hz, (fll+fl2)/2 =150Hz = f2,该第二频率f2 = 150Hz不为该第一频率f 1 = 60Hz的整数倍。在步骤505， 该系统模块40输出该具有该第二频率f2的该断续脉冲44。在步骤506，该光源调控模块 41响应该断续脉冲44而输出该驱动脉冲45给该内部光源421，此时该驱动脉冲45的频率是随该断续脉冲44来决定，而该驱动脉冲45可以看成被提升电压的该断续脉冲44，也就是说该驱动脉冲45的频率为该第二频率f2，因此该驱动脉冲45点亮该内部光源421时，不会干扰到该影像，特别是由液晶面板420接收该影像信号43所形成的该影像4200。由本发明的实施方式可知本发明可由该第二频率f2随该第一频率fl的变动而作即时的自动修正，并不需要更动或调整硬件线路的元件或该硬件元件的数值。本发明的说明与实施例已揭露于上，然其非用来限制本发明，凡习知此技艺者，在不脱离本本发明的精神与范围之下，当可做各种更动与修饰，其仍应属在本发明专利的涵盖范围之内。
权利要求
1.一种具有防谐振干扰的显示装置，其用以显示一影像，该具有防谐振干扰的显示装置包含一系统模块，响应一第一频率而输出一第二频率，其中该第二频率不为该第一频率的整数倍。
2.根据权利要求1所述的具有防谐振干扰模块的显示装置，其中该第一频率为一垂直同步信号具有的频率，该第二频率为一断续脉冲具有的频率； 该系统模块包含一显示扫描频率侦测电路，其用以侦测该垂直同步信号的该第一频率；及一处理器，包含一储存单元，储存该垂直同步信号的该第一频率；及一执行单元，包含一算术逻辑单元，该执行单元利用该算术逻辑单元运算该第一频率来产生该第二频率，其中该显示装置利用该断续脉冲来防止该驱动脉冲干扰该影像；及该显示装置还包含一内部光源，做为该防谐振干扰的显示装置的背光，以显示该影像； 一光源调控模块，响应该断续脉冲，而输出一驱动脉冲给该内部光源，用以控制该内部光源的启闭，其中该驱动脉冲的频率等于该第二频率， 该光源调控模块以间歇性驱动点亮模式运作。
3.根据权利要求2所述的具有防谐振干扰的显示装置，其中该显示装置为一液晶显示装置、一背投影显示装置或一投影装置，且该内部光源为一灯管。
4.一种防谐振干扰的系统模块，用以显示一影像，该系统模块响应一第一频率而输出一第二频率，其中该第二频率不为该第一频率的整数倍。
5.根据权利要求4所述的防谐振干扰的系统模块，其中该第一频率为一垂直同步信号具有的频率，该第二频率为一断续脉冲具有的频率；及该系统模块包含一显示扫描频率侦测电路，其用以侦测该垂直同步信号的该第一频率；及一处理器，包含一储存单元，储存该垂直同步信号的该第一频率；及一执行单元，包含一算术逻辑单元，该执行单元利用该算术逻辑单元运算该第一频率来产生该第二频率，其中该系统模块利用该具有该第二频率的断续脉冲来防止该影像被干扰。
6.根据权利要求5所述的防谐振干扰的系统模块，其中当该第一频率为60赫兹时，该系统模块响应该垂直同步信号，而输出具有该第二频率为270赫兹的该断续脉冲；当该第一频率为70赫兹时，该系统模块响应该垂直同步信号，而输出具有该第二频率为245赫兹的该断续脉冲；及当该第一频率为75赫兹时，该系统模块响应该垂直同步信号，而输出具有该第二频率为262赫兹的该断续脉冲。
7.一种具有防谐振干扰的显示装置的操作方法，该具有防谐振干扰的显示装置包含 一内部光源，做为该防谐振干扰的显示装置的背光，以显示该影像；一系统模块，响应一具有一第一频率的垂直同步信号而输出一具有一第二频率的断续脉冲，该系统模块包含一显示扫描频率侦测电路，其用以侦测该垂直同步信号的该第一频率；及一处理器，包含一储存单元，储存该垂直同步信号的该第一频率；及一执行单元，包含一算术逻辑运算单元；及一光源调控模块，响应该断续脉冲，而输出一驱动脉冲给该内部光源，用以控制该内部光源的启闭，该驱动脉冲的频率等于该第二频率，而该具有防谐振干扰的显示装置的操作方法包含下列步骤该显示扫描频率侦测电路侦测该第一频率； 一液晶面板接收该具有该第一频率的垂直同步信号；该系统模块响应该具有该第一频率的垂直同步信号而输出该具有该第二频率的断续脉冲，其中该第二频率不为该第一频率的整数倍；及该光源调控模块响应该断续脉冲，而输出该驱动脉冲给该内部光源，以控制该内部光源的启闭。
8.根据权利要求7所述的方法，其中当该第一频率为60赫兹时，该系统模块响应该垂直同步信号，而输出该第二频率为 270赫兹的该断续脉冲；当该第一频率为70赫兹时，该系统模块响应该垂直同步信号，而输出具有该第二频率为245赫兹的该断续脉冲；及当该第一频率为75赫兹时，该系统模块响应该垂直同步信号，而输出具有该第二频率为262赫兹的该断续脉冲。
9.根据权利要求7所述的方法，更包含下列步骤该系统模块控制该断续脉冲的启闭时间，以调整该内部光源的亮度。
10.一种具有防谐振干扰的显示装置的操作方法，该显示装置包含一内部光源，而该方法包含下列步骤侦测一第一频率；接收一具有该第一频率的垂直同步信号；响应一具有该第一频率的垂直同步信号，运算该第一频率而输出一具有一第二频率的断续脉冲，其中该第二频率不为该第一频率的整数倍；响应该断续脉冲，而输出一驱动脉冲给该内部光源，以控制该内部光源的启闭。
11.根据权利要求10所述的方法，其中当该第一频率为60赫兹时，响应该垂直同步信号，而输出该第二频率为270赫兹的该断续脉冲；当该第一频率为70赫兹时，响应该垂直同步信号，而输出具有该第二频率为245赫兹的该断续脉冲；及当该第一频率为75赫兹时，响应该垂直同步信号，而输出具有该第二频率为262赫兹的该断续脉冲。
全文摘要
一种具有防谐振干扰的显示装置，其用以显示一影像，该显示装置包含一内部光源、一光源调控模块、一系统模块，该系统模块响应一具有一第一频率的垂直同步信号而输出一具有一第二频率的断续脉冲。该系统模块包含一处理器，该处理器运算该第一频率来产生该第二频率，其中该第二频率不为该第一频率的整数倍。该光源调控模块响应该断续脉冲而输出一具有该第二频率的驱动脉冲，该内部光源接收该具有该第二频率的驱动脉冲，该显示装置利用该断续脉冲来防止该驱动脉冲干扰该影像。本发明还提供了具有防谐振干扰的显示装置的操作方法。
文档编号H05B37/02GK102254517SQ20101017932
公开日2011年11月23日 申请日期2010年5月19日 优先权日2010年5月19日
发明者翁伯敏 申请人:瀚宇彩晶股份有限公司