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TWI418879B - 液晶顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

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TWI418879B
TWI418879B TW099129969A TW99129969A TWI418879B TW I418879 B TWI418879 B TW I418879B TW 099129969 A TW099129969 A TW 099129969A TW 99129969 A TW99129969 A TW 99129969A TW I418879 B TWI418879 B TW I418879B
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Jong Hoon Kim
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Lg Display Co Ltd
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Description

液晶顯示裝置及其驅動方法
本發明係關於一種液晶顯示裝置，特別是一種液晶顯示裝置及其驅動方法。
因為具有例如重量輕、外形薄以及功率消耗低等優良特性，所以液晶顯示裝置之應用範圍愈加廣泛。液晶顯示裝置已經被用於個人電腦例如膝上型個人電腦、辦公自動化設備、音頻/視訊設備、室內/室外廣告顯示裝置等。佔據大多數液晶顯示裝置之背光型液晶顯示裝置控制被應用至液晶層之電場，並且調變來自背光單元之光線，從而顯示影像。
當液晶顯示裝置顯示動態影像時，由於液晶的特性，觀察者可能會感覺到動作模糊。沿顯示線的掃描方向順序地開關背光單元的複數個光源，掃描型背光驅動技術可以提供與陰極射線管之脈衝驅動類似之效果，因此解決液晶顯示裝置之運動模糊之問題。然而，因為在掃描型背光驅動技術中，背光單元的光源在每一框週期的預定時間被關閉，所以顯示螢幕變暗。
為了減少掃描型背光驅動技術中背光單元之關閉時間(或停用時間)所導致的暗顯示螢幕之問題，可根據顯示螢幕的亮度透過改變背光調光值以改變背光單元的關閉時間，從而允許顯示螢幕的亮度根據背光單元的關閉時間的變化而變化，以補償資料調變。然而，在背光單元的關閉時間之變化範圍較寬的液晶顯示裝置中，當背光單元的關閉時間改變時，因為動態影像反應時間(motion picture response time；MPRT)增加，所以液晶顯示裝置的顯示品質劣化。
因此，本發明提供一種液晶顯示裝置及其驅動方法，實質上避免習知技術之限制與缺陷所導致的一或多個問題。
本發明之目的在於提供一種液晶顯示裝置及其驅動方法，能夠解決當背光單元的關閉時間改變時動態影像反應時間較長的問題。
本發明其他的優點、目的和特徵將在如下的說明書中部分地加以闡述，並且本發明其他的優點、目的和特徵對於本領域的普通技術人員來說，可以透過本發明如下的說明得以部分地理解或者可以從本發明的實踐中得出。本發明的目的和其它優點可以透過本發明所記載的說明書和申請專利範圍中特別指明的結構並結合圖式部份，得以實現和獲得。
為了獲得本發明的這些目的和其他特徵，現對本發明作具體化和概括性的描述，本發明的一種液晶顯示裝置包含：液晶顯示面板；背光單元，包含複數個光源，背光單元用以提供光線至液晶顯示面板；光源驅動單元，用以使用背光控制訊號驅動背光單元之複數個光源；以及背光控制器，用以根據輸入影像選擇一背光調光值，以及基於此背光調光值改變背光控制訊號的關閉開始時間。
另一方面，一種液晶顯示裝置包含：液晶顯示面板；背光單元，包含複數個光源，背光單元用以提供光線至液晶顯示面板；光源驅動單元，使用背光控制訊號驅動背光單元之複數個光源；以及背光控制器，用以偵測連續輸入影像之背光調光值中的變化，以及根據背光調光值中偵測的變化改變背光控制訊號的關閉開始時間。
另一方面，此背光控制器包含：輸入影像分析單元，用以選擇一個框週期對應之輸入影像之框代表值；調光計算單元，用以根據框代表值選擇背光調光值；掃描時間判定單元，用以根據背光調光值產生一關閉開始時間資料，以及根據背光調光值中的變化改變此關閉開始時間資料；以及調光控制器，用以根據背光調光值選擇背光控制訊號之工作比，以及控制背光控制訊號之下降邊緣時間。
另一方面，一種液晶顯示裝置之驅動方法包含：提供光線至液晶顯示面板；使用背光控制訊號驅動背光單元之複數個光源；根據輸入影像選擇一背光調光值；以及根據背光調光值使用背光控制器改變背光控制訊號之關閉開始時間。
另一方面，一種液晶顯示裝置之驅動方法包含：提供光線至液晶顯示面板；使用背光控制訊號驅動背光單元之複數個光源；根據輸入影像選擇一背光調光值；以及使用背光控制器，根據連續輸入影像之背光調光值中的變化改變背光控制訊號之關閉開始時間。
可以理解的是，如上所述的本發明之概括說明和隨後所述的本發明之詳細說明均是具有代表性和解釋性的說明，並且是為了進一步揭示本發明之申請專利範圍。
現在將結合圖式部份對本發明的較佳實施方式作詳細說明。
如「第1圖」與「第2圖」所示，本發明代表性實施例之液晶顯示裝置包含液晶顯示面板10、用於驅動液晶顯示面板10之資料線14之源極驅動單元12、用於驅動液晶顯示面板10之閘極線15之閘極驅動單元13、用於控制源極驅動單元12與閘極驅動單元13之時序控制器11、用於向液晶顯示面板10提供光線之背光單元、用於控制背光單元之複數個光源21之順序驅動之背光控制器23，以及光源驅動單元22。
液晶顯示面板10包含上玻璃基板、下玻璃基板以及上下玻璃基板間的液晶層。複數條資料線14與複數條閘極線15彼此交叉於液晶顯示面板10的下玻璃基板上。依照資料線14與閘極線15的交叉結構，複數個液晶盒Clc以矩陣形式排列於液晶顯示面板10上。
如「第2圖」所示，畫素陣列形成於液晶顯示面板10的下玻璃基板上。畫素陣列包含資料線14、閘極線15、薄膜電晶體TFT、與薄膜電晶體TFT連接的液晶盒Clc的畫素電極、儲存電容器Cst等。
黑色矩陣、彩色濾光片以及共同電極形成於液晶顯示面板10的上玻璃基板上。在例如扭轉向列(twisted nematic；TN)模式與垂直配向(vertical alignment；VA)模式之垂直電場驅動方式中，共同電極形成於上玻璃基板上。在例如橫向電場切換(in-plane switching；IPS)模式與邊緣電場切換(fringe field switching；FFS)模式之水平電場驅動方式中，共同電極與畫素電極形成於下玻璃基板上。偏光板分別接合至液晶顯示面板10之上下玻璃基板。用於設定液晶的預傾角的配向層分別形成於內表面上，與上下玻璃基板中的液晶接觸。
源極驅動單元12包含複數個源極驅動積體電路。在時序控制器11的控制下，源極驅動單元12閂鎖此數位視訊資料R'G'B'。源極驅動單元12使用正負伽馬補償電壓以轉換此數位視訊資料R'G'B'為正負類比資料電壓，從而供應此正/負類比資料電壓至資料線14。
閘極驅動單元13包含複數個閘極驅動積體電路。閘極驅動單元13包含位移暫存器、位準偏移器、輸出緩衝器等，其中位準偏移器用以轉換位移暫存器之輸出訊號為適合液晶盒之薄膜電晶體驅動之擺動(swing)寬度。閘極驅動單元13的複數個閘極驅動積體電路順序地輸出閘極脈衝(或掃描脈衝)，以供應此閘極脈衝至閘極線15，其中此閘極脈衝具有大約一個水平週期的脈衝寬度
時序控制器11從外部系統板接收輸入影像之資料RGB與時序訊號Vsync、Hsync、DE及DCLK。時序訊號Vsync、Hsync、DE及DCLK包含垂直同步訊號Vsync、水平同步訊號Hsync、資料賦能訊號DE及點時脈DCLK。時序控制器11產生一源極時序控制訊號DDC與一閘極時序控制訊號GDC，以根據從系統板接收的時序訊號Vsync、Hsync、DE與DCLK分別控制源極驅動單元12與閘極驅動單元13的作業時序。時序控制器11用以供應此輸入影像的資料RGB至背光控制器23，且接收背光控制器23調變的調變資料R'G'B'，以供應調變資料R'G'B'至源極驅動單元12。以60赫茲的框頻率輸入一輸入影像，時序控制器11在輸入影像的訊號框間插入一內插框，並且用閘極時序控制訊號GDC的頻率乘以源極時序控制訊號DDC的頻率。因此，時序控制器11可依照(60×N)赫茲的框頻率控制源極驅動單元12與閘極驅動單元13的作業，其中N為等於或大於2的正整數。
背光單元係為側光型背光單元與直射型背光單元其中之一。在側光型背光單元中，複數個光源21位於導光板20的側面，複數個光片被放置於液晶顯示面板10與導光板20之間。在直射型背光單元中，複數個光片與擴散板被堆疊於液晶顯示面板10下方，複數個光源21被放置於擴散板下方。光源21可以為冷陰極燈管(cold cathode fluorescent lamp；CCFL)、外部電極螢光燈(external electrode fluorescent lamp；EEFL)以及發光二極體(light emitting diode；LED)至少其一。光片包含至少一個稜鏡以及至少一個擴散板以擴散來自導光板20或擴散板的光線，以及折射實質上與液晶顯示面板10之入射面垂直的光線的傳播路徑。光片包含反射式偏光增亮膜(dual brightness enhancement film；DBEF)。
背光控制器23使用一背光控制訊號控制光源21，這樣在時序控制器11的控制下沿液晶顯示面板10之資料掃描方向順序地驅動光源21，其中背光控制訊號例如為脈寬調變(pulse width modulation；PWM)訊號、脈幅調變(pulse amplitude modulation；PAM)訊號、脈波頻率調變(pulse frequency modulation；PFM)訊號。背光控制器23用以分析此輸入影像資料RGB以選擇一背光調光值，並且根據背光調光值調整脈寬調變訊號的工作比，從而控制光源驅動單元22。
當光源21的關閉時間根據背光調光值的變化而改變時，背光控制器23透過改變脈寬調變訊號的關閉開始時間點(turn-off start time point)控制光源21的關閉開始時間點。例如，當背光調光值降低時，背光控制器23允許提前光源21的關閉開始時間點。
如「第3圖」所示，光源驅動單元22順序地打開與關閉光源21，以回應從背光控制器23接收的脈寬調變訊號或數位資料型背光調光資料以及用以指示光源21之關閉開始時間點之關閉開始時間資料。根據脈寬調變訊號或背光調光資料所判定的打開百分比或關閉百分比，光源21被打開或關閉。此外，光源21順序地被打開以同步於液晶顯示面板10的資料掃描作業。在「第3圖」中，LBL1至LBLN表示從背光單元之發光面劃分的複數個區塊。每一區塊LBL1至LBLN透過光源21被打開與關閉，其中打開百分比與關閉百分比係透過脈寬調變訊號被判定。在「第3圖」中，“ON”表示一個框週期期間區塊LBL1至LBLN的打開時間，“OFF”表示一個框週期期間區塊LBL1至LBLN的關閉時間。光源21的打開時間與關閉時間係透過從背光控制器23接收的脈寬調變訊號被判定。光源21的打開時間“ON”隨著脈寬調變訊號的工作比的增加而增加，以及隨著脈寬調變訊號的工作比的降低而縮短。另一方面，光源21的關閉時間“OFF”隨著脈寬調變訊號的工作比的降低而增加，隨著脈寬調變訊號的工作比的增加而縮短。
「第4圖」所示係為背光控制器23之詳細電路圖與光源驅動單元22的電路圖。如「第4圖」所示，背光控制器23包含輸入影像分析單元31、資料調變單元32、調光計算單元33、調光控制器34以及掃描時間判定單元35。
輸入影像分析單元31用以計算與一個框對應的輸入影像資料RGB的直方圖(即，累積分佈函數)，並且從直方圖中選擇一框代表值。框代表值係使用直方圖的平均值、模態值(mode value)(表示直方圖中最頻繁出現的數值)與最大值其中之一被計算得出。輸入影像分析單元31根據框代表值判定一增益值，並且供應此增益值至資料調變單元32與調光計算單元33。增益值隨框代表值的增加而降低，以及隨框代表值的降低而增加。例如，當增益值與框代表值分別由“G”與“FR”表示時，增益值G被計算為G=255/FR。
資料調變單元32從輸入影像分析單元31接收增益值，根據此增益值調變輸入影像資料RGB以產生調變資料R'G'B'，從而被輸入源極驅動單元12。更特別地，資料調變單元32比較從輸入影像分析單元31接收的當前增益值與之前計算的增益值，當此當前增益值與之前計算的增益值之間存在差值時，則校正此當前增益值。然後，資料調變單元32用輸入影像資料RGB乘以被校正的當前增益值，以計算調變資料R'G'B'。可以使用查詢表實施資料調變單元32所完成的資料調變作業。
根據從輸入影像分析單元31接收的增益值，調光計算單元33選擇背光調光值DIM。透過增益值與背光調光值DIM之間的關係所設定的背光調光曲線，調光計算單元33使用背光調光值DIM之計算方法選擇背光調光值DIM。背光調光值DIM隨增益值的增加而增加。背光調光值DIM可以使用查詢表被實施。
根據從調光計算單元33接收的數字資料型背光調光值DIM，調光控制器34選擇脈寬調變訊號的工作比。隨著背光調光值DIM增加，脈寬調變訊號的工作比與脈寬調變訊號的工作時間(或高邏輯佔用時間)增加。另一方面，脈寬調變訊號的停用時間隨背光調光值DIM的增加而縮短，反之亦然。
根據從掃描時間判定單元35接收的關閉開始時間資料，調光控制器34提前或推遲脈寬調變訊號的相位。調光控制器34根據將脈寬調變訊號反向，其中背光調光值DIM的變化導致關閉開始時間資料的變化。例如，隨著關閉開始時間資料數值的降低，調光控制器34提前脈寬調變訊號的相位，以提前脈寬調變訊號的關閉開始時間。另一方面，隨著關閉開始時間資料數值的增加，調光控制器34推遲脈寬調變訊號的相位，以延遲脈寬調變訊號的關閉開始時間。在代表性實施例中，脈寬調變訊號的關閉開始時間表示脈寬調變訊號從高邏輯位準改變為低邏輯位準的下降邊緣時間。
根據從調光計算單元33接收的背光調光值DIM，掃描時間判定單元35輸出該關閉開始時間資料。在升高資料的亮度為下一資料的目標亮度所需的動態影像反應時間的試驗中，透過此試驗獲得的每一背光調光值DIM中，關閉開始時間資料係為動態影像反應時間的最佳數值。關閉開始時間資料被設定為每一背光調光值DIM的差值。因此，當背光調光值DIM變化時，關閉開始時間資料則改變。例如，關閉開始時間資料被設定為隨背光調光值DIM的降低而降低，以及被設定為隨背光調光值DIM的增加而增加。
或者，掃描時間判定單元35包含一個記憶體(圖中未表示)與一個比較器(圖中未表示)，用以偵測連續的輸入影像中背光調光值的變化。這種情況下，根據背光調光值中偵測的變化，掃描時間判定單元35改變背光控制訊號的關閉開始時間。
根據脈寬調變訊號的工作比，光源驅動單元22打開與關閉光源21。光源21在脈寬調變訊號的高邏輯位準週期期間被打開，在脈寬調變訊號的低邏輯位準週期期間被關閉。如上所述，當光源21開始被關閉時，關閉開始時間係為動態影像反應時間的最佳數值，並且被設定為每一背光調光值DIM的差值。
背光控制器23的另一代表性實施例的配置中，光源驅動單元22接收數位資料型工作比資訊以產生脈寬調變訊號。更特別地，根據從調光計算單元33接收的數位資料型背光調光值DIM，調光控制器34選擇脈寬調變訊號的工作比，並且供應數位資料型工作比資訊至光源驅動單元22。調光控制器34區分從掃描時間判定單元35接收的關閉開始時間資料與脈寬調變訊號的工作比資料，以供應脈寬調變訊號的工作比資料至光源驅動單元22。根據從掃描時間判定單元35接收的關閉開始時間資料，調光控制器34提前或推遲脈寬調變訊號的相位。光源驅動單元22的微控制單元(micro control unit；MCU)解碼脈寬調變訊號的工作比資訊與關閉開始時間資料，以產生用以驅動光源21的脈寬調變訊號。根據脈寬調變訊號的工作比資料判定脈寬調變訊號的工作比。根據關閉開始時間資料判定脈寬調變訊號的下降邊緣時間。
「第5圖」所示係為光源的關閉開始時間取決於背光單元的停用比(off-duty ratio)的變化的例子。如「第5圖」所示，背光控制器23根據輸入影像資料計算背光調光值DIM，根據計算的背光調光值DIM計算脈寬調變訊號的工作比。
更特別地，背光控制器23被如此配置，這樣當脈寬調變訊號的停用比為80%時(即，當脈寬調變訊號的工作比為20%時)獲得的關閉開始時間早於當脈寬調變訊號的停用比為50%時(即，當脈寬調變訊號的一個工作週期中佔據低邏輯位準週期的百分比為50%時)獲得的關閉開始時間大約800微秒(μs)。
「第5圖」所示係為背光控制器23之關閉開始時間的例子。其他變動也可以用於背光單元23。當光源21開始被關閉時的關閉開始時間係根據脈寬調變訊號的關閉開始時間被判定，以及根據脈寬調變訊號的關閉開始時間資料調整脈寬調變訊號的關閉開始時間。脈寬調變訊號的每一關閉開始時間與光源21的每一關閉開始時間被設定為每一背光調光值DIM中的差值，這樣全部背光調光值DIM中的動態影像反應時間被最佳化。
「第6A圖」、「第6B圖」、「第6C圖」、「第7A圖」、「第7B圖」、「第7C圖」、「第8A圖」、「第8B圖」以及「第8C圖」所示係為本發明實施例之試驗結果。「第6A圖」所示係為當背光單元的工作比即用於判定光源21的關/閉作業的脈寬調變訊號的工作比為50%時液晶的反應特性與背光亮度的變化。「第6B圖」所示係為當脈寬調變訊號的工作比為20%時(即，當脈寬調變訊號的停用比為80%)液晶的反應特性與背光亮度的變化。「第6C圖」所示係為當脈寬調變訊號的工作比處於20%(即，脈寬調變訊號的停用工作比為80%)脈寬調變訊號的關閉開始時間被提前大約800微秒時液晶的反應特性與背光亮度的變化。「第7A圖」、「第7B圖」以及「第7C圖」所示分別係為用「第6A圖」、「第6B圖」以及「第6C圖」之背光亮度特性曲線乘以液晶的反應特性曲線所得到的結果。「第8A圖」、「第8B圖」以及「第8C圖」所示分別係為透過整合「第7A圖」、「第7B圖」以及「第7C圖」中獲得的結果結合時間所獲得的動態影像反應時間特性。
如「第6B圖」所示，當脈寬調變訊號的工作比低至20%時，液晶的反應特性與脈寬調變訊號間的同步未被最佳化。因此，在「第7B圖」中圓圈所示的不需要部位泄露大量光線。結果，如「第8B圖」所示，邊緣模糊時間(blurred edge time；BET)增加，因此動態影像反應時間增加。動態影像反應時間係透過液晶顯示面板10所傳送的光線亮度從目標亮度的10%達到90%所需要的時間(即，邊緣模糊時間)被判定。
另一方面，即使當脈寬調變訊號的工作比低至「第6C圖」所示的20%時，液晶的反應特性與脈寬調變訊號間的同步可透過將脈寬調變訊號的關閉開始時間提前被最佳化。因此，「第7C圖」中圓圈所示的不需要部位不會出現光線泄露。結果，如「第8C圖」所示，邊緣模糊時間降低，因此動態影像反應時間降低。
根據「第6A圖」、「第6B圖」、「第6C圖」、「第7A圖」、「第7B圖」、「第7C圖」、「第8A圖」、「第8B圖」以及「第8C圖」的試驗結果本發明代表性實施例控制。相應地，當背光調光值為高時(例如，當脈寬調變訊號的工作比為「第5圖」與「第6圖」所示的50%時)，背光單元的光源的關閉開始時間點不同於當背光調光值較低時(例如，脈寬調變訊號的工作比為「第5圖」與「第6圖」所示的20%時)背光單元的光源的關閉開始時間點。
背光控制器23可以被實施為局部調光背光控制器。「第9圖」所示係為用於局部調光的背光控制器23的詳細方塊圖。如「第9圖」所示，背光控制器23包含代表值計算單元91、局部調光值選擇單元92、區塊選擇單元93、光量分析單元94、增益計算單元95、資料補償單元96、掃描時間判定單元98以及光源控制器97。
如「第10圖」所示，液晶顯示面板10的顯示螢幕以及背光單元的發光面可沿列與行方向可被劃分為複數個區塊例如B11至B45，從而完成它們的局部調光。代表值計算單元91劃分每一區塊B11至B45中的輸入影像的資料RGB，以選擇每一區塊B11至B45的代表值。
局部調光值選擇單元92用以對映每一區塊B11至B45的代表值至之前設定的調光曲線，以選擇每一區塊B11至B45的調光值BLdim。此外，局部調光值選擇單元92計算相同列上彼此並行放置的區塊B11至B15的調光值BLdim的平均調光值ALBL1。局部調光值選擇單元92依照平均調光值ALBL1的相同方式計算平均調光值ALBL2至ALBL4。局部調光值選擇單元92輸出區塊B11至B45的調光值BLdim至區塊選擇單元93，並且輸出區塊B11至B45的調光值BLdim與平均調光值ALBL1至ALBL4至掃描時間判定單元98。
使用從局部調光值選擇單元92接收的區塊B11至B45的調光值BLdim，區塊選擇單元93選擇一個大小為5×5(或大小為7×7)的分析區域。使用選定分析區域的調光值，光量分析單元94用以計算每一畫素中的光量總和。
增益計算單元95計算每一畫素的增益值。透過不可局部調光時(即，當背光單元的全部光源被打開處於全白圖案或最大亮度時)的畫素的光量與局部調光時透過光分佈計算的畫素的光量的比率，可計算得出增益值。換言之，增益值G被計算為G=Knormal/Klocal。以上方程中，Knormal為常數，用於表示不可局部調光時(即，當背光單元的發光面被打開處於全白圖案時)的光量，Klocal係為變數，表示完成局部調光時根據區塊B11至B45的調光值BLdim一預定畫素的光量。透過將增益值與初始畫素資料相乘，資料補償單元96補償畫素資料從而調變資料。
掃描時間判定單元98傳送區塊B11至B45的調光值BLdim至光源控制器97，並且選擇用以表示脈寬調變訊號的關閉開始時間的關閉開始時間資料，其中MPRT係根據平均調光值ALBL1至ALBL4被最佳化以供應關閉開始時間資料至光源控制器97。關閉開始時間資料被設定為每一平均調光值ALBL1至ALBL4中的差值，這樣動態影像反應時間可在全部平均調光值ALBL1至ALBL4中被最佳化。因此，每次平均調光值ALBL1至ALBL4變化時，掃描時間判定單元98改變脈寬調變訊號的關閉開始時間資料。
或者，掃描時間判定單元98包含一個記憶體(圖中未表示)與一個比較器(圖中未表示)，用以偵測連續輸入影像的背光調光值中的變化。這種情況下，根據在背光調光值中偵測的變化，掃描時間判定單元98改變背光控制訊號的關閉開始時間。
根據從局部調光值選擇單元92接收的區塊B11至B45的調光值BLdim，光源控制器97產生脈寬調變訊號或數位資料型工作比。藉由串列周邊介面(serial peripheral interface；SPI)，光源驅動單元22供應光源控制器97產生的脈寬調變訊號至每一區塊B11至B45的光源驅動單元22。光源控制器97的另一代表性實施例中，光源控制器97用以解碼該數位資料型工作比與關閉開始時間資料以產生脈寬調變訊號，並且透過串列周邊介面供應產生的脈寬調變訊號至每一區塊B11至B45的光源驅動單元22。根據從掃描時間判定單元35接收的關閉開始時間資料，光源控制器97改變脈寬調變訊號的關閉開始時間。
如上所述，本發明代表性實施例設定脈寬調變訊號的關閉開始時間，其中動態影像反應時間在每一背光調光值中被最佳化，因此即使背光調光值變化，也可避免動態影像反應時間的增加。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
10．．．液晶顯示面板
11．．．時序控制器
12．．．源極驅動單元
13．．．閘極驅動單元
14．．．資料線
15．．．閘極線
20．．．導光板
21．．．光源
22．．．光源驅動單元
23．．．背光控制器
RGB、R'G'B'．．．資料
DDC．．．源極時序控制訊號
GDC．．．閘極時序控制訊號
Vsync、Hsync、DE、DCLK．．．時序訊號
Clc．．．液晶盒
TFT．．．薄膜電晶體
Cst．．．儲存電容器
31．．．輸入影像分析單元
32．．．資變單元
33．．．光計算單元
34．．．光控制器
35．．．掃描時間判定單元
91．．．代表值計算單元
92．．．局部調光值選擇單元
93．．．區塊選擇單
94．．．光量分析單元
95‧‧‧增益計算單元
96‧‧‧資料補償單元
97‧‧‧光源控制器
98‧‧‧掃描時間判定單元
ALBL1、ALBL2、ALBL3、ALBL4‧‧‧平均調光值
LBL1、LBL2…LBLN‧‧‧區塊
第1圖所示係為本發明代表性實施例之液晶顯示裝置之方塊圖；
第2圖所示係為第1圖所示液晶顯示面板之畫素陣列之部分之等效電路圖；
第3圖所示係為本發明代表性實施例之掃描背光驅動之代表性時序之示意圖；
第4圖所示係為第1圖所示之背光控制器之第一代表性實施例之電路圖；
第5圖所示係為光源之關閉開始時間取決於背光單元之停用比之變化之例子；
第6A圖至第8C圖所示係為本發明代表性實施例之試驗結果；
第9圖所示係為第1圖所示背光控制器之第二代表性實施例之方塊圖；以及
第10圖所示係為將液晶顯示面板之顯示螢幕與背光單元之發光面劃分為用於局部調光之複數個區塊之例子。
21．．．光源
22．．．光源驅動單元
23．．．背光控制器
RGB、R'G'B'．．．資料
31．．．輸入影像分析單元
32．．．資料調變單元
33．．．調光計算單元
34．．．調光控制器
35．．．掃描時間判定單元

Claims (24)

  1. 一種液晶顯示裝置，包含一液晶顯示面板；一背光單元，包含複數個光源，該背光單元用以提供光線至該液晶顯示面板；一光源驅動單元，沿被供應到該液晶顯示面板之資料之一掃描方向，用以順序地打開與關閉該背光單元之該等光源，以回應一背光控制訊號；以及一背光控制器，用以根據一輸入影像選擇一背光調光值，以及基於該背光調光值改變該背光控制訊號的一關閉開始時間。
  2. 如請求項第1項所述之液晶顯示裝置，其中當該背光調光值降低時，該背光控制器將該背光控制訊號的該關閉開始時間提前。
  3. 如請求項第1項所述之液晶顯示裝置，其中該背光控制器包含一輸入影像分析單元，用以使用一框之一平均值、一模態值(a mode value)或一最大值計算一框代表值。
  4. 如請求項第3項所述之液晶顯示裝置，其中該背光控制器包含一資料調變單元，用以根據該框代表值調變該輸入影像。
  5. 如請求項第3項所述之液晶顯示裝置，其中該背光控制器包含一調光計算單元，用以根據該框代表值產生該背光調光值。
  6. 如請求項第5項所述之液晶顯示裝置，其中該背光控制器包含 一掃描時間判定單元，用以根據該背光調光值產生一關閉開始時間資料。
  7. 如請求項第6項所述之液晶顯示裝置，其中該背光控制器包含一調光控制器，用以根據該背光調光值產生該背光控制訊號之一工作比。
  8. 如請求項第7項所述之液晶顯示裝置，其中該背光控制訊號之該工作比隨該背光調光值的增加而增加。
  9. 如請求項第7項所述之液晶顯示裝置，其中該調光控制器根據該關閉開始時間資料提前或推遲該背光控制訊號之一相位。
  10. 如請求項第9項所述之液晶顯示裝置，其中當該關閉開始時間資料的數值增加時，該調光控制器推遲該背光控制訊號之該相位。
  11. 如請求項第6項所述之液晶顯示裝置，其中當該背光調光值降低時，該掃描時間判定單元用以降低該關閉開始時間資料。
  12. 如請求項第1項所述之液晶顯示裝置，其中當該背光控制訊號之一停用比增加時，該背光控制器提前該關閉開始時間。
  13. 如請求項第1項所述之液晶顯示裝置，其中當該背光控制訊號之該工作比增加時，該背光控制器增加該背光調光值。
  14. 如請求項第1項所述之液晶顯示裝置，其中該背光控制器用以根據一局部背光調光值控制該等光源。
  15. 如請求項第1項所述之液晶顯示裝置，其中該背光控制訊號係 為一脈寬調變(pulse width modulation；PWM)訊號、脈幅調變(pulse amplitude modulation；PAM)訊號以及脈波頻率調變(pulse frequency modulation；PFM)訊號至少其一。
  16. 一種液晶顯示裝置，包含：一液晶顯示面板；一背光單元，包含複數個光源，該背光單元用以提供光線至該液晶顯示面板；一光源驅動單元，沿被供應到該液晶顯示面板之資料之一掃描方向，用以順序地打開與關閉該背光單元之該等光源，以回應一背光控制訊號；以及一背光控制器，用以偵測連續輸入影像之一背光調光值中的變化，以及根據該背光調光值中偵測的變化改變該背光控制訊號的一關閉開始時間。
  17. 一種液晶顯示裝置之驅動方法，包含：提供光線至一液晶顯示面板；沿被供應到該液晶顯示面板之資料之一掃描方向，順序地打開與關閉一背光單元之複數個光源，以回應一背光控制訊號；根據一輸入影像選擇一背光調光值；以及根據該背光調光值使用一背光控制器改變該背光控制訊號之一關閉開始時間。
  18. 如請求項第17項所述之液晶顯示裝置之驅動方法，其中該背 光控制訊號係為一脈寬調變(PWM)訊號、脈幅調變(PAM)訊號以及脈波頻率調變(PFM)訊號至少其一。
  19. 如請求項第17項所述之液晶顯示裝置之驅動方法，其中該背光控制器根據一局部背光調光值控制該等光源。
  20. 如請求項第17項所述之液晶顯示裝置之驅動方法，其中該背光控制訊號之一工作比隨著該背光調光值的增加而增加。
  21. 如請求項第17項所述之液晶顯示裝置之驅動方法，其中當該關閉開始時間資料數值增加時，該背光控制器推遲該背光控制訊號之一相位。
  22. 如請求項第17項所述之液晶顯示裝置之驅動方法，其中當該背光調光值降低時，該背光控制器降低該關閉開始時間資料。
  23. 如請求項第17項所述之液晶顯示裝置之驅動方法，其中當該背光控制訊號之一停用比增加時，該背光控制器將該關閉開始時間提前。
  24. 一種液晶顯示裝置之驅動方法，包含：提供光線至一液晶顯示面板；沿被供應到該液晶顯示面板之資料之一掃描方向，順序地打開與關閉一背光單元之複數個光源，以回應一背光控制訊號；根據一輸入影像選擇一背光調光值；以及使用一背光控制器，根據連續輸入影像之該背光調光值中的變化改變該背光控制訊號之一關閉開始時間。
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