專利名稱：背光模塊及控制背光模塊的亮度的方法
技術領域：
本發(fā)明關于一種背光模塊及控制背光模塊的亮度的方法，尤指一種用于 掃描式背光的液晶顯示器的可控制亮度的背光模塊。
背景技術：
發(fā)光二極管(light emitting diode， LED)由于體積小與功率消耗低，已廣 泛應用于液晶顯示器的背光模塊作為發(fā)光源。另外，當液晶顯示器的背光模 塊使用發(fā)光二極管時，通常是將發(fā)光二極管模塊排列成包括多個列及多個行 的陣列，每一列或每-一行的發(fā)光源可獨立操作，因此發(fā)光二極管的背光模塊 可用于掃描式背光的液晶顯示器。然而，由于發(fā)光二極管的材料特性，其發(fā) 光效率會隨著溫度上升而下降。在長時間使用液晶顯示器的情況下，發(fā)光二 極管發(fā)光所產(chǎn)生的熱將使周遭的溫度上升，導致背光模塊的亮度下降。因此， 液晶顯示器利用一光感測器來檢測背光模塊的亮度，以維持背光模塊的亮度 穩(wěn)定。
請參考圖l，圖1為已知技術的背光模塊的示意圖。背光模塊10包括多 個發(fā)光源12及一光感測器14。多個發(fā)光源12為發(fā)光二極管模塊，排列成包 括多個列及多個行的陣列，每一列或每一行的發(fā)光源可獨立操作。光感測器 14設置于多個發(fā)光源12附近，用來檢測多個發(fā)光源12的亮度變化，如圖1 所示，光感測器14設置于背光模塊10的中心位置。光感測器14根據(jù)多個發(fā) 光源12的亮度產(chǎn)生一亮度信號，用來維持多個發(fā)光源12的亮度穩(wěn)定。當背 光模塊10用于掃描式背光的液晶顯示器時，背光模塊10的每一列或每一行 的發(fā)光源12可獨立操作，背光模塊10可根據(jù)顯示信號關閉部分發(fā)光源12。然而，當背光模塊10關閉部分發(fā)光源12時，背光模塊10的亮度下降，若以
此時光感測器14所檢測到的亮度信號來調整背光模塊10的亮度將產(chǎn)生很大 的誤差。
請參考圖2，圖2為圖1的背光模塊10的控制信號的示意圖。YDIO代 表液晶顯示器的掃描信號，YCLK代表液晶顯示器的時脈信號，ON代表背光 源開啟，OFF代表背光源關閉。背光模塊10的每一列發(fā)光源12在一個圖框 時間內(nèi)全部開啟，光感測器14所檢測到的亮度信號將保持在一個電壓準位，
當亮度信號有變動時，背光模塊io會根據(jù)亮度信號調整驅動多個發(fā)光源的電
流，以維持背光模塊10的亮度穩(wěn)定。
請參考圖3，圖3為圖1的背光模塊10用于掃描式背光的液晶顯示器的 控制信號的示意圖。當背光模塊10用于掃描式背光的液晶顯示器時，背光模 塊IO隨著液晶顯示器的顯示信號關閉部分的發(fā)光源。液晶顯示器根據(jù)顯示信 號，在掃描線開啟時將掃描線相對應位置的背光源12關閉，可降低液晶顯示 器動態(tài)模糊的現(xiàn)象。因此，在一個圖框時間內(nèi)，每一列的發(fā)光源將分別關閉 一段時間。如圖3所示，當?shù)? 135條掃描線開啟時，第l列背光源關閉， 當?shù)?36 270條掃描線開啟時，第2列背光源關閉， ，當?shù)?46 1080條
掃描線開啟時，第8列背光源關閉。然而，當部分發(fā)光源被關閉時，光感測 器14所檢測到的亮度信號的電壓準位就會降低，當被關閉的發(fā)光源愈接近光 感測器14時，光感測器14所檢測的亮度信號的電壓準位就會愈低。由于光 感測器14設置于第5列發(fā)光源的相對位置，因此當?shù)?列發(fā)光源關閉時，光 感測器14所檢測的亮度信號的電壓準位為最低。
綜上所述，液晶顯示器利用光感測器來檢測背光模塊的亮度，以維持背 光模塊的亮度穩(wěn)定。然而，當背光模塊用于掃描式背光的液晶顯示器時，由 于背光模塊隨著液晶顯示器的顯示信號關閉部分的發(fā)光源，此時如果仍然依 照光感測器所檢測到的亮度信號來調整背光模塊的亮度將產(chǎn)生很大的誤差。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種控制背光模塊的亮度的方法。所述方法 包括提供一具有多個發(fā)光源的背光模塊及一顯示信號，根據(jù)所述顯示信號關 閉所述多個發(fā)光源的部分發(fā)光源，當所述多個發(fā)光源全部開啟時，讀取所述 多個背光源的亮度以產(chǎn)生一亮度信號，及根據(jù)所述亮度信號調整所述背光模 塊的亮度。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，另提供一種可控制亮度的背光模塊。所述背光模 塊包括多個發(fā)光源、 一光感測器及一控制電路。所述多個發(fā)光源的每一發(fā)光 源可獨立操作。所述光感測器用來檢測所述多個發(fā)光源的亮度以產(chǎn)生一亮度 信號。所述控制電路用來根據(jù)一顯示信號關閉所述多個發(fā)光源的部分發(fā)光源， 并于所述多個發(fā)光源全部開啟時讀取所述亮度信號。
本發(fā)明的實施例提供背光模塊及控制背光模塊的亮度的方法，背光模塊 包括多個發(fā)光源、 一光感測器及一控制電路。當所述多個發(fā)光源全部開啟時， 所述控制電路讀取亮度信號，以根據(jù)所述亮度信號調整所述背光模塊的亮度。


圖1為已知技術的背光模塊的示意圖。
圖2為圖1的背光模塊的控制信號的示意圖。
圖3為圖1的背光模塊用于掃描式背光的液晶顯示器的控制信號的示意圖。
圖4為本發(fā)明的背光模塊的示意圖。
圖5為本發(fā)明的控制背光模塊的亮度的方法第一實施例的示意圖。 圖6為本發(fā)明的控制背光模塊的亮度的方法第二實施例的示意圖。 附圖標號
10、 20 背光模塊 12、 22 多個發(fā)光源14、 24 光感測器
YDIO 掃描信號 ON 背光源開啟 B 遮沒時段
具體實施例方式
26
YCLK OFF
控制電路 時脈信號 背光源關閉
CH15 CH0輸出通道
請參考圖4，圖4為本發(fā)明的背光模塊的示意圖。背光模塊20包括多個 發(fā)光源22、 一光感測器24及一控制電路26。多個發(fā)光源22為發(fā)光二極管模 塊，排列成包括多個列及多個行的陣列。多個發(fā)光源22電性連接于控制電路 26，每一列或每一行的發(fā)光源可獨立操作?？刂齐娐?6根據(jù)一顯示信號關閉 多個發(fā)光源22的部分發(fā)光源。光感測器24設置于多個發(fā)光源22附近，用來 檢測多個發(fā)光源22的亮度變化，光感測器24的位置并沒有限制，通常光感 測器24會設置于能檢測到背光模塊20的平均亮度的位置，如圖4所示，光 感測器24設置于背光模塊20的中心位置。光感測器24電性連接于控制電路 26，并根據(jù)多個發(fā)光源22的亮度產(chǎn)生一亮度信號傳送到控制電路26。在本發(fā) 明的實施例中，背光模塊20用于掃描式背光的液晶顯示器中，當控制電路26 根據(jù)顯示信號關閉部分發(fā)光源22時，控制電路26并不讀取光感測器24所檢 測到的亮度信號，當多個發(fā)光源22全部開啟時，控制電路26才去讀取光感 測器24所檢測到的亮度信號。
請參考圖5，圖5為本發(fā)明的控制背光模塊的亮度的方法第一實施例的示 意圖。在本實施例中，以圖4的背光模塊20作說明，控制電路26可根據(jù)顯 示信號關閉每一列的發(fā)光源22。背光模塊20使用光感測器24檢測多個發(fā)光 源22的亮度變化，藉由控制電路26形成回授回路以維持多個發(fā)光源22的亮 度穩(wěn)定。然而，當背光模塊20用于掃描式背光的液晶顯示器時，背光模塊20 隨著液晶顯示器的顯示信號關閉部分的發(fā)光源，此時控制電路26若根據(jù)光感 測器24所檢測到的亮度信號來調整發(fā)光源22的亮度則會產(chǎn)生誤差。當背光模塊20用于掃描式背光的液晶顯示器時，控制多個發(fā)光源22的信號如圖5 所示。YDIO代表液晶顯示器的掃描信號，YCLK代表液晶顯示器的時脈信號， ON代表背光源開啟，OFF代表背光源關閉。液晶顯示器根據(jù)顯示信號，在掃 描線開啟時將掃描線相對應位置的背光源22關閉，可降低液晶顯示器動態(tài)模 糊的現(xiàn)象。因此，在一個圖框時間內(nèi)，每一列的發(fā)光源將分別關閉一段時間。 當?shù)? 135條掃描線開啟時，第1列背光源關閉，當?shù)?36~270條掃描線開 啟時，第2列背光源關閉，……，當?shù)?46 1080條掃描線開啟時，第8列背 光源關閉。液晶顯示器于每一圖框之間會有一段遮沒(blanking)時段B，此 時背光模塊20的所有發(fā)光源22全部開啟，因此本發(fā)明的控制電路26在液晶 顯示器的遮沒時段B才讀取光感測器24所檢測的亮度信號，控制電路26根 據(jù)遮沒時段B讀取的亮度信號可正確的調整發(fā)光源22的亮度，以維持發(fā)光源 22的亮度穩(wěn)定。
請參考圖6，圖6為本發(fā)明的控制背光模塊的亮度的方法第二實施例的示 意圖。在本實施例中，同樣以圖4的背光模塊20作說明，不同的是，控制電 路26可根據(jù)顯示信號獨立操作每一列及每一行的發(fā)光源22，例如，每一列的 發(fā)光源包括十六行的輸出通道CH15 CH0。當背光模塊20用于掃描式背光的 液晶顯示器時，控制電路26利用工作周期(duty cycle)來控制每一列及每一 行的發(fā)光源22。以第l列的發(fā)光源22為例，輸出通道CH15的工作周期為50c/。， 代表第1列第1行的發(fā)光源22在前面一半的圖框時間開啟，后面一半的圖框 時間關閉。輸出通道CH14的工作周期為60%，代表第1列第2行的發(fā)光源 22在前60。/。的圖框時間開啟，后40%的圖框時間關閉。因此，當控制電路26 利用工作周期來控制每一列及每一行的發(fā)光源22時，控制電路26必須在多 個發(fā)光源22全部開啟時才讀取光感測器24所檢測的亮度信號。如圖6所示， 輸出通道CH15、 CH14、 CH13、 CH12的工作周期分別為50%、 60%、 80%、 40%,輸出通道CH1卜CH0則皆為100%，所以控制電路26將根據(jù)最小的工 作周期40%，在前40%的圖框時間內(nèi)讀取光感測器24所檢測的亮度信號。應注意的是，控制電路26讀取光感測器24所檢測的亮度信號是根據(jù)多個發(fā)光 源22的最小的工作周期。例如，第1列的發(fā)光源的最小的工作周期為40%， 第2列的發(fā)光源的最小的工作周期為30%，則控制電路26需在前30%的圖框 時間內(nèi)讀取光感測器24所檢測的亮度信號。
根據(jù)本發(fā)明的第一實施例及第二實施例，背光模塊20利用光感測器24 檢測多個發(fā)光源22的亮度以產(chǎn)生亮度信號，當多個發(fā)光源22全部開啟時， 控制電路26才去讀取光感測器24所檢測到的亮度信號。在第一實施例中， 控制電路26可根據(jù)顯示信號關閉每一列的發(fā)光源22，因此控制電路26在液 晶顯示器的遮沒時段讀取光感測器24所檢測的亮度信號。在第二實施例中， 控制電路26可根據(jù)顯示信號關閉每一列及每一行的發(fā)光源22，因此控制電路 26在多個發(fā)光源22的最小的工作周期內(nèi)讀取光感測器24所檢測的亮度信號。 總之，對于可獨立控制的多個發(fā)光源，控制電路只有在多個發(fā)光源全部開啟 時才去讀取光感測器所檢測到的亮度信號。
綜上所述，本發(fā)明提供一種背光模塊及控制背光模塊的亮度的方法。背 光模塊包括多個發(fā)光源、 一光感測器及一控制電路。所述多個發(fā)光源的每一 發(fā)光源可獨立操作。所述光感測器用來檢測所述多個發(fā)光源的亮度以產(chǎn)生一 亮度信號。所述控制電路根據(jù)所述亮度信號驅動所述多個發(fā)光源。當所述背 光模塊用于一掃描式背光的液晶顯示器時，所述控制電路根據(jù)一顯示信號關 閉所述多個發(fā)光源的部分發(fā)光源。當所述多個發(fā)光源全部開啟時，所述控制 電路讀取所述亮度信號，以根據(jù)所述亮度信號調整所述背光模塊的亮度。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明權利要求所做的均等變 化與修飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權利要求
1. 一種控制背光模塊的亮度的方法，其特征在于，所述方法包括提供一具有多個發(fā)光源的背光模塊；提供一顯示信號；根據(jù)所述顯示信號關閉所述多個發(fā)光源的部分發(fā)光源；當所述多個發(fā)光源全部開啟時，讀取所述多個背光源的亮度以產(chǎn)生一亮度信號；及根據(jù)所述亮度信號調整所述背光模塊的亮度。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，提供一具有多個發(fā)光源的背 光模塊包括提供一具有排成多個列的多個發(fā)光源的背光模塊。
3. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述顯示信號關閉所述 多個發(fā)光源的部分發(fā)光源包括根據(jù)所述顯示信號關閉所述多個列其中一列的 發(fā)光源。
4. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述顯示信號關閉所述 多個發(fā)光源的部分發(fā)光源包括根據(jù)所述顯示信號調整所述多個發(fā)光源的工作 周期以關閉所述多個發(fā)光源的部分發(fā)光源。
5. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，當所述多個發(fā)光源全部開啟 時，讀取所述多個背光源的亮度以產(chǎn)生所述亮度信號包括當所述多個發(fā)光源 的工作周期全部為開啟時，讀取所述多個背光源的亮度以產(chǎn)生所述亮度信號。
6. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，當所述多個發(fā)光源全部開啟 時，讀取所述多個背光源的亮度以產(chǎn)生所述亮度信號包括于一遮沒時段使得 所述多個發(fā)光源全部開啟，并讀取所述多個背光源的亮度以產(chǎn)生所述亮度信 號。
7. —種可控制亮度的背光模塊，其特征在于，所述背光模塊包括 多個發(fā)光源，每一發(fā)光源可獨立操作；一光感測器，用來檢測所述多個發(fā)光源的亮度以產(chǎn)生一亮度信號；及 一控制電路，用來根據(jù)一顯示信號關閉所述多個發(fā)光源的部分發(fā)光源， 并于所述多個發(fā)光源全部開啟時讀取所述亮度信號。
8. 如權利要求7所述的背光模塊，其特征在于，所述多個發(fā)光源排成多個列。
9. 如權利要求8所述的背光模塊，其特征在于，多個發(fā)光源的同一列發(fā) 光源可同時關閉。
10. 如權利要求7所述的背光模塊，其特征在于，所述控制電路利用調整 所述多個發(fā)光源的工作周期以關閉所述多個發(fā)光源。
11. 如權利要求7所述的背光模塊，其特征在于，所述控制電路于所述多 個發(fā)光源的工作周期全部為開啟時讀取所述亮度信號。
12. 如權利要求7所述的背光模塊，其特征在于，所述控制電路于所述顯 示信號于遮沒時段使得所述多個發(fā)光源全部開啟時，讀取所述亮度信號。
全文摘要
提供一種背光模塊及控制背光模塊的亮度的方法。所述背光模塊包括多個發(fā)光源、一光感測器及一控制電路。所述多個發(fā)光源的每一發(fā)光源可獨立操作。所述光感測器用來檢測所述多個發(fā)光源的亮度以產(chǎn)生一亮度信號。所述控制電路用來根據(jù)所述亮度信號驅動所述多個發(fā)光源。當所述背光模塊用于一掃描式背光的液晶顯示器時，所述控制電路根據(jù)一顯示信號關閉所述多個發(fā)光源的部分發(fā)光源。當所述多個發(fā)光源全部開啟時，所述控制電路讀取所述亮度信號，以根據(jù)所述亮度信號調整所述背光模塊的亮度。
文檔編號G09G3/34GK101441856SQ20081018503
公開日2009年5月27日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權日2008年12月26日
發(fā)明者柯見銘, 王景弘, 許枝福, 魏福呈 申請人:友達光電股份有限公司