TW202016913A - 液晶顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

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Abstract

一種液晶顯示裝置包括液晶顯示面板、背光模組及控制電路，液晶顯示面板包括n個顯示區域，背光模組包括n個背光區域，每個背光區域用於向對應的一個顯示區域提供背光，控制電路電連接液晶顯示面板及背光模組，用於掃描n個顯示區域並施加灰階電壓訊號至n個顯示區域及控制n個背光區域的發光，在第i個顯示區域被掃描的時間段，第i個顯示區域被施加對應的灰階電壓訊號，第i個顯示區域對應的第i個背光區域關閉，第i個背光區域以外的背光區域均開啟，n為大於等於2的自然數， i為大於等於1且小於等於n的自然數。

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及其驅動方法。
隨著科技的進步，平面顯示裝置已經廣泛的被運用在各種領域，尤其是液晶顯示裝置，因具有體型輕薄、低功率消耗及無輻射等優越特性，已經漸漸地取代傳統陰極射線管顯示裝置，而應用至許多種類的電子產品中，例如行動電話、可攜式多媒體裝置、筆記型電腦、液晶電視及液晶螢幕等等。然而，由於液晶的保持特性，導致液晶顯示装置在顯示動態畫面時易產生動態殘影(motion blur)現象。
一種液晶顯示裝置，其包括液晶顯示面板、背光模組及控制電路，液晶顯示面板包括n個顯示區域，背光模組包括n個與n個顯示區域一一對應的背光區域， n為大於等於2的自然數，每個背光區域用於向對應的一個顯示區域提供背光，控制電路電連接液晶顯示面板及背光模組，用於依次掃描n個顯示區域並施加對應的灰階電壓訊號至n個顯示區域以及控制n個背光區域的發光，在第i個顯示區域被掃描的時間段，第i個顯示區域被施加對應的灰階電壓訊號，第i個顯示區域對應的第i個背光區域關閉，且第i個背光區域以外的背光區域均開啟， i為大於等於1且小於等於n的自然數。
在一種實施方式中，n為大於等於3的自然數。
在一種實施方式中，控制電路包括顯示訊號調節單元、背光訊號調節單元、掃描驅動單元、資料驅動單元，顯示訊號調節單元用於依據原始時序控制訊號產生並輸出第一校正時序控制訊號至掃描驅動單元及資料驅動單元，掃描驅動單元用於依據第一校正時序控制訊號產生並依次輸出掃描訊號以掃描n個顯示區域，資料驅動單元用於將原始資料訊號轉換為灰階電壓訊號並依據第一校正時序控制訊號控制依序將灰階電壓訊號施加至n個顯示區域，背光訊號調節單元用於依據原始背光控制訊號產生第一校正背光控制訊號，第一校正背光控制訊號用於控制背光模組的n個背光區域的發光。
在一種實施方式中，原始時序控制訊號包括原始水準同步訊號、原始垂直同步訊號、原始畫素時鐘訊號、原始使能訊號中的至少一種，第一校正時序控制訊號包括第一水準同步校正訊號、第一垂直同步校正訊號、第一畫素時鐘校正訊號、第一校正使能訊號中的至少一種；原始背光控制訊號包括脈衝寬度訊號，第一校正背光控制訊號包括第一脈衝寬度校正訊號。
在一種實施方式中，設原始背光控制訊號對應的n個背光區域的發光強度在一幀畫面的顯示時間均為第一強度，第一校正背光控制訊號對應的第i個背光區域在第i個顯示區域被掃描的時間段的發光強度為第二強度，第二強度大於第一強度，原始背光控制訊號對應的n個背光區域在一幀畫面的顯示時間的發光量與第一校正背光控制訊號對應的n個背光區域在一幀畫面的顯示時間的發光量相等。
在一種實施方式中，控制電路還包括控制訊號處理單元，液晶顯示裝置包括第一顯示模式及第二顯示模式，控制訊號處理單元控制液晶顯示裝置進入第一顯示模式或第二顯示模式，在第一顯示模式，控制訊號處理單元控制顯示訊號調節單元依據原始時序控制訊號產生並輸出第一校正時序控制訊號至掃描驅動單元及資料驅動單元以及控制背光訊號調節單元依據原始背光控制訊號產生第一校正背光控制訊號，掃描驅動單元依據第一校正時序控制訊號產生並依次輸出掃描訊號以掃描n個顯示區域，資料驅動單元將原始資料訊號轉換為灰階電壓訊號並依據第一校正時序控制訊號控制依序將灰階電壓訊號施加至n個顯示區域，背光模組的n個背光區域在第一校正背光控制訊號控制下發光，其中，在第i個顯示區域被掃描的時間段，第i個顯示區域被施加對應的灰階電壓訊號，第i個顯示區域對應的第i個背光區域關閉，且第i個背光區域以外的背光區域均開啟；在第二顯示模式，控制訊號處理單元控制顯示訊號調節單元依據原始時序控制訊號產生並輸出第二校正時序控制訊號至掃描驅動單元及資料驅動單元以及控制背光訊號調節單元用於依據原始背光控制訊號產生第二校正背光控制訊號，一幀畫面顯示時間劃分為掃描時段及維持時段，掃描驅動單元在掃描時段依據第二校正時序控制訊號產生並輸出掃描訊號以依次掃描n個顯示區域，資料驅動單元將原始資料訊號轉換為灰階電壓訊號並依據第二校正時序控制訊號控制在掃描時段將灰階電壓訊號依序施加至n個顯示區域，複數條掃描線在掃描時段均被施加一次掃描訊號後，液晶顯示裝置從掃描時段進入維持時段，第二校正背光控制訊號控制背光模組的n個背光區域在掃描時段關閉且在維持時段均開啟。
在一種實施方式中，第一顯示模式為虛擬實境顯示模式，第二顯示模式為普通顯示模式。
在一種實施方式中，控制訊號處理單元用於基於使用者的選擇或預設偵測條件的滿足產生第一模式控制訊號及第二模式控制訊號，並發出第一模式控制訊號或第二模式控制訊號至顯示訊號調節單元及背光訊號調節單元以控制顯示訊號調節單元及背光訊號調節單元。
在一種實施方式中，設原始背光控制訊號對應的n個背光區域的發光強度在一幀畫面的顯示時間均為第一強度，第二校正背光控制訊號對應的背光模組的n個背光區域在維持時段的發光強度為第三強度，第三強度大於第一強度，原始背光控制訊號對應的n個背光區域在一幀畫面的顯示時間的發光量與第二校正背光控制訊號對應的n個背光區域在一幀畫面的顯示時間的發光量相等。
一種液晶顯示裝置的驅動方法，液晶顯示裝置包括具有n個顯示區域的液晶顯示面板及具有與n個顯示區域一一對應的背光區域的背光模組，第i個背光區域用於向對應的第i個顯示區域提供背光，其中，n為大於等於2的自然數，i為大於等於1且小於等於n的自然數，驅動方法包括以下步驟：
控制第1至i-1個背光區域、第i+1至第n個背光區域開啟發光且第i個背光區域關閉； 向第i個顯示區域提供掃描訊號；及 向第i個顯示區域施加對應的灰階電壓訊號。 在一種實施方式中，驅動方法包括以下步驟： 輸出第一顯示模式控制訊號或第二顯示模式控制訊號， 當輸出第一顯示模式控制訊號，控制第1至i-1個背光區域、第i+1至第n個背光區域開啟發光且第i個背光區域關閉；向第i個顯示區域提供掃描訊號；及向第i個顯示區域施加對應的灰階電壓訊號； 當輸出第二顯示模式控制訊號，一幀畫面顯示時間劃分為掃描時段及維持時段， 在掃描時段，輸出掃描訊號依次掃描n個顯示區域，將灰階電壓訊號依序施加至n個顯示區域，以及控制n個背光區域關閉， 在維持時段，控制n個背光區域同時開啟。
相較於先前技術，本發明液晶顯示裝置及其驅動方法中，通過對液晶顯示面板及背光模組進行分區，使得在第i個顯示區域被掃描的時間段，第i個顯示區域被施加對應的灰階電壓訊號，第i個顯示區域對應的第i個背光區域關閉，且第i個背光區域以外的背光區域均開啟，可以減少液晶在轉動的反應時間空窗，減少被外界查覺的機會，進而改善動態殘影現象。
請參閱圖1，圖1是本發明一實施方式的液晶顯示裝置10的方框結構示意圖。液晶顯示裝置10包括液晶顯示面板11、背光模組12及控制電路13。背光模組12用於向液晶顯示面板11提供背光，液晶顯示面板11用於接收背光並顯示畫面。控制電路13電連接液晶顯示面板11及背光模組12，用於控制背光模組12的發光及液晶顯示面板11的畫面顯示。
控制電路13包括控制訊號處理單元131、顯示訊號調節單元132、背光訊號調節單元133、掃描驅動單元134、資料驅動單元135。控制訊號處理單元131電連接顯示訊號調節單元132及背光訊號調節單元133。顯示訊號調節單元132電連接掃描驅動單元134及資料驅動單元135。掃描驅動單元134及資料驅動單元135可以分別為掃描驅動晶片及資料驅動晶片，且電連接液晶顯示面板11。背光訊號調節單元133電連接背光模組12。
液晶顯示面板11包括n個顯示區域110，n為大於等於2的自然數。1~n顯示區域110沿著遠離資料驅動單元135的方向依次排列。於一實施例中，n為大於等於3的自然數，即液晶顯示面板11包括至少三個顯示區域110。
請參閱圖2，圖2是圖1所示液晶顯示裝置10的液晶顯示面板11的等效電路示意圖。液晶顯示面板11還包括複數條平行間隔排列的掃描線111、複數條平行間隔排列且與掃描線111垂直的資料線112、及位於掃描線111與資料線112相交構成的最小的矩形區域內的畫素單元113。掃描線111與資料線112相交界定的複數畫素單元113構成一陣列排布的畫素單元矩陣。
每個畫素單元113可以包括電晶體114及液晶電容115，本實施方式中，電晶體114可以為薄膜電晶體，閘極連接對應的掃描線111，源極連接對應的資料線112，汲極連接液晶電容115。
本實施方式中，每個顯示區域110是沿掃描線111所在的方向延伸的矩形條狀區域，且1~n個顯示區域110沿資料線112所在的方向依次排列，每個顯示區域110可以對應1行、兩行或複數行畫素單元113，具體可以依據實際需要設定。
請參閱圖3，圖3是圖1所示液晶顯示裝置10的背光模組12的平面結構示意圖。背光模組12包括n個與n個顯示區域110一一對應的背光區域120，每個背光區域120可以位於對應一個顯示區域110的正下方，用於向對應的一個顯示區域110提供背光，其中，每個背光區域120的發光亮度及開啟關閉也可以單獨控制。背光模組12可以為直下式背光模組，也可以為側入式背光模組，具體可以依據實際需要選擇。
請參閱圖4，圖4是圖3所示背光模組12一種實施例的立體結構示意圖。實施例中，背光模組12為直下式背光模組，其包括複數陣列排布的光源121及位於複數光源121上方的光學膜片122。光源121可以為白光LED但並不以上述為限。光源膜片121可以為一片、兩片或複數片，且可以擴散片、導光板等，可以按照實際需要選擇。其中，每個背光區域120對應的光源121與其他背光區域120對應的光源121可以電性連接上相互獨立，使得每個背光區域120對應的光源121可以被單獨控制發光亮度、開啟或關閉，從而使得每個背光區域120的發光亮度、開啟、關閉可以被單獨控制。
請參閱圖5，圖5是圖3所示背光模組12另一種實施例的立體結構示意圖。實施例中，背光模組12為側入式背光模組，其包括導光板122’、複數直線排布在導光板122’一側的光源121’。光源121’可以為白光LED但並不以上述為限。導光板122’上方可以進一步設置擴散片、增亮片等，此處不進行贅述。實施例中，每個背光區域120對應的光源121’與其他背光區域120對應的光源121’可以相互獨立，使得每個背光區域120對應的光源121’可以被單獨控制發光亮度、開啟或關閉，從而使得每個背光區域120的發光亮度、開啟、關閉可以被單獨控制。
本實施方式中，液晶顯示裝置10包括第一顯示模式及第二顯示模式，控制訊號處理單元131可以控制液晶顯示裝置10進入第一顯示模式或第二顯示模式。第一顯示模式可以為虛擬實境顯示模式，第二顯示模式可以為普通顯示模式。控制訊號處理單元131可以基於使用者的選擇或預設偵測條件的滿足產生第一模式控制訊號及第二模式控制訊號，並發出第一模式控制訊號或第二模式控制訊號至顯示訊號調節單元132及背光訊號調節單元133以控制顯示訊號調節單元132及背光訊號調節單元133。其中，使用者可以通過操控顯示功能表或按鈕選擇第一顯示模式或第二顯示模式，從而控制訊號處理單元131產生並輸出第一模式控制訊號及第二模式控制訊號。
預設偵測條件可以是偵測到控制電路13接收的圖像資料格式的變化，如普通顯示資料與虛擬顯示資料的資料格式不同，即可以通過偵測到資料格式來產生第一模式控制訊號或第二模式控制訊號。預設偵測條件可以是偵測到預設的手勢、動作或者觸控動作等，從而依據不同的預設的手勢、動作或者觸控動作來產生第一模式控制訊號或第二模式控制訊號。然而，以上只是示例性說明，預設偵測調節也可以依據實際需要設定為其他，並不以上述為限。
請參閱圖6，圖6是圖1所示液晶顯示裝置10在第一顯示模式的驅動波形示意圖。如圖6 (a)及(c)，當液晶顯示裝置10進入第一顯示模式，即控制訊號處理單元131發出第一模式控制訊號至顯示訊號調節單元132與背光訊號調節單元133，顯示訊號調節單元132依據原始時序控制訊號產生並輸出第一校正時序控制訊號至掃描驅動單元134及資料驅動單元135。
背光訊號調節單元133依據原始背光控制訊號產生第一校正背光控制訊號。掃描驅動單元134依據第一校正時序控制訊號產生並依次輸出掃描訊號至掃描線111以掃描n個顯示區域110。資料驅動單元135將原始資料訊號轉換為灰階電壓訊號並依據第一校正時序控制訊號控制依序將灰階電壓訊號施加至n個顯示區域110的資料線112，電晶體114開啟，灰階電壓訊號寫入液晶電容115，背光模組12的n個背光區域120在第一校正背光控制訊號控制下發光。
在第一顯示模式下，在第i個顯示區域110的掃描線被掃描的時間段，第i個顯示區域110的資料線被施加對應的灰階電壓訊號，第i個顯示區域110對應的第i個背光區域120關閉，且第i個背光區域120以外的背光區域120均開啟，i為大於等於1且小於等於n的自然數。
原始時序控制訊號包括原始水準同步訊號（H-sync）、原始垂直同步訊號（V-sync）、原始畫素時鐘訊號（V-CLK）、原始使能訊號（OE）中的至少一種。第一校正時序控制訊號包括第一水準同步校正訊號、第一垂直同步校正訊號、第一畫素時鐘校正訊號、第一校正使能訊號中的至少一種。圖6 (a)及(c)中主要以原始時序控制訊號包括原始垂直同步訊號V-sync及第一垂直同步校正訊號V-sync1進行示例性說明。
水準同步訊號用於控制施加到掃描線111上的掃描訊號的時序，本實施方式中，第一水準同步校正訊號可以是對原始水準同步訊號進行校正得到。原始水準同步訊號對應的施加到每條掃描線111的掃描訊號的寬度（或者說高電平持續時間，即gate on時間）大於第一校正水準同步訊號對應的施加到每條掃描線111的掃描訊號的寬度以及施加到每條資料線112上的灰階電壓訊號寬度，從而使得每個電晶體114的開啟時間及灰階電壓訊號寫入液晶電容114的時間減少；對應地，第一垂直同步校正訊號V-sync1是經由對垂直水準同步訊號V-sync進行校正得到。在一種實施例中，可以採用數位調製的方式對數位格式的垂直水準同步訊號V-sync進行修改從而將其校正為第一垂直同步校正訊號V-sync1。當然，在另一種實施例中，若垂直水準同步訊號V-sync為類比訊號格式，也可以通過相應的邏輯開關電路將如圖6(a)所示的垂直水準同步訊號V-sync校正為如6(b)所示的第一垂直水準同步訊號V-sync1。
原始垂直同步訊號V-sync對應的一幀畫面的顯示時間T1大於第一校正垂直同步訊號V-sync1對應的一幀畫面的顯示時間T2，從而每幀畫面的起始時間及結束時間有變化，需將原始垂直同步訊號V-sync校正為第一垂直同步校正訊號V-sync1。基於水準同步訊號及垂直同步訊號的變化，畫素時鐘訊號及使能訊號也需相應調整，因此，可以依據實際需要，依據原始畫素時鐘訊號產生第一畫素時鐘校正訊號，以及依據原始使能訊號產生第一校正使能訊號。
如圖6(b)及(d)所示，原始背光控制訊號可以包括原始脈衝寬度訊號(PWM)，第一校正背光控制訊號包括第一脈衝寬度校正訊號(New PWM 1)，第一脈衝寬度校正訊號New PWM 1也可以對原始脈衝寬度訊號PWM 進行校正得到，其中，通過調整第一脈衝寬度校正訊號New PWM 1的頻率、占空比可以調整施加到背光模組的光源的電流，從而控制背光模組12的各個背光區域120的亮度及開關。
設原始背光控制訊號對應的n個背光區域120的發光強度在一幀畫面的顯示時間T1均為第一強度，在第一顯示模式下，第一校正背光控制訊號對應的第i個背光區域在第i個顯示區域110被掃描的時間段Ts的發光強度為第二強度，其中，第二強度大於第一強度，但是，為保證準確還原顯示資料及亮度，原始背光控制訊號對應的n個背光區域120在一幀畫面的顯示時間T1的發光量與第一校正背光控制訊號對應的n個背光區域120在一幀畫面的顯示時間T2的發光量基本相等。
由於背光模組12的光源為電流驅動，n個背光區域120的發光強度與n個背光區域120的光源的驅動電流強度一致，因此，設原始背光控制訊號對應的n個背光區域120的驅動電流強度(BLU)在一幀畫面的顯示時間均為第一電流強度，在第一顯示模式下，第一校正背光控制訊號對應的第i個背光區域120在第i個顯示區域110被掃描的時間段的驅動電流強度(New BLU 1)為第二電流強度，第二電流強度大於第一電流強度。為保證準確還原顯示資料及亮度，原始背光控制訊號對應的n個背光區域120在一幀畫面的顯示時間T1的電能消耗量與第一校正背光控制訊號對應的n個背光區域120在一幀畫面T2的顯示時間的電能消耗量基本相等。
請參閱圖7，圖7是圖1所示液晶顯示裝置10在第二顯示模式的驅動波形示意圖。如圖7(a)及(c)所示，當液晶顯示模式10進入第二顯示模式，即控制訊號處理單元131發出第二模式控制訊號至顯示訊號調節單元132與背光訊號調節單元133。顯示訊號調節單元132依據原始時序控制訊號產生並輸出第二校正時序控制訊號至掃描驅動單元134及資料驅動單元135。控制背光訊號調節單元133依據原始背光控制訊號產生第二校正背光控制訊號。
第二顯示模式下，一幀畫面顯示時間劃分為掃描時段t1及維持時段t2，掃描驅動單元134在掃描時段t1依據第二校正時序控制訊號產生並輸出掃描訊號以依次掃描n個顯示區域110，資料驅動單元135將原始資料訊號轉換為灰階電壓訊號並依據第二校正時序控制訊號控制在掃描時段t1將灰階電壓訊號依序施加至n個顯示區域，電晶體114開啟，灰階電壓訊號寫入液晶電容115。
複數條掃描線111在掃描時段t1均被施加一次掃描訊號後，液晶顯示裝置10從掃描時段t1進入維持時段t2，第二校正背光控制訊號控制背光模組12的n個背光區域120在掃描時段t1關閉且在維持時段t2均開啟。
如前，原始時序控制訊號包括原始水準同步訊號、原始垂直同步訊號V-sync、原始畫素時鐘訊號、原始使能訊號中的至少一種，第二校正時序控制訊號包括第二水準同步校正訊號、第二垂直同步校正訊號V-sync2、第二畫素時鐘校正訊號、第二校正使能訊號中的至少一種。圖7 (a)及(c)中主要以原始時序控制訊號包括原始垂直同步訊號V-sync及第一垂直同步校正訊號V-sync2進行示例性說明。
本實施方式中，第二水準同步校正訊號可以是對原始水準同步訊號進行校正得到，原始水準同步訊號對應的施加到每條掃描線111的掃描訊號的寬度（gate on時間）大於第二校正水準同步訊號對應的施加到每條掃描線111的掃描訊號的寬度以及施加到每條資料線112上的灰階電壓訊號寬度，從而使得每個電晶體114的開啟時間及灰階電壓訊號寫入液晶電容的時間減少。
第二垂直同步校正訊號以相對垂直水準同步訊號進行校正得到，原始垂直同步訊號V-sync對應的一幀畫面的顯示時間大於第二校正垂直同步訊號V-sync2對應的一幀畫面的顯示時間，從而每幀畫面的起始時間及結束時間有變化，需將原始垂直同步訊號校正為第二垂直同步校正訊號。基於水準同步訊號及垂直同步訊號的變化，畫素時鐘訊號及使能訊號也需相應調整，因此，可以依據實際需要，依據原始畫素時鐘訊號產生第二畫素時鐘校正訊號，以及依據原始使能訊號產生第二校正使能訊號。
原始背光控制訊號可以包括原始脈衝寬度訊號（PWM），第二校正背光控制訊號包括第二脈衝寬度校正訊號（New PWM 2），第二脈衝寬度校正訊號New PWM 2也可以對原始脈衝寬度訊號PWM進行校正得到，其中，通過調整第二脈衝寬度校正訊號的頻率、占空比可以調整施加到背光模組12的光源的電流，從而控制背光模組的各個背光區域120的亮度及開關。
如圖7(c)及(d)所示，原始背光控制訊號對應的n個背光區域120的發光強度在一幀畫面的顯示時間均為第一強度，第二校正背光控制訊號對應的背光模組12的n個背光區域120在維持時段的發光強度為第三強度，第三強度大於第一強度，原始背光控制訊號對應的n個背光區域120在一幀畫面的顯示時間T1的發光量與第二校正背光控制訊號對應的n個背光區域在一幀畫面的顯示時間T3的發光量相等。
由於背光模組12的光源為電流驅動，n個背光區域120的發光強度與n個背光區域120的光源的驅動電流強度一致，因此，原始背光控制訊號對應的n個背光區域120的驅動電流強度(BLU)在一幀畫面的顯示時間均為第一電流強度，在第二顯示模式下，第二校正背光控制訊號對應的n個背光區域120在維持時段t2的驅動電流強度(New BLU 2)為第三電流強度，第三電流強度大於第一電流強度。為保證準確還原顯示資料及亮度，原始背光控制訊號對應的n個背光區域在一幀畫面的顯示時間T1的電能消耗量與第二校正背光控制訊號對應的n個背光區域120在一幀畫面的顯示時間T3的電能消耗量基本相等。
請參閱圖8，圖8是圖1所示液晶顯示裝置10的驅動方法的流程圖。驅動方法可以包括以下步驟S1、S2及S3。
步驟S1，控制第1至i-1個背光區域、第i+1至第n個背光區域開啟發光且第i個背光區域關閉。
步驟S1中，可以通過背光訊號調節單元133輸出第一校正背光控制訊號控制第1至i-1個背光區域110、第i+1至第n個背光區域110開啟發光且第i個背光區域110關閉。
具體地，背光模組12的n個背光區域120在第一校正背光控制訊號的控制下發光，其中，第1至i-1個背光區域、第i+1至第n個背光區域開啟發光且第i個背光區域關閉。步驟S2，向第i個顯示區域提供掃描訊號。
步驟S2可以由掃描驅動單元134執行。
具體地，掃描驅動單元134可以依據第一校正時序控制訊號產生並依次輸出掃描訊號至掃描線111以掃描n個顯示區域110。
步驟S3，向第i個顯示區域施加對應的灰階電壓訊號。
步驟S3可以由資料驅動單元135執行。資料驅動單元135將原始資料訊號轉換為灰階電壓訊號並依據第一校正時序控制訊號控制依序將灰階電壓訊號施加至第i個顯示區域110的資料線112，電晶體114開啟，灰階電壓訊號寫入液晶電容115。
驅動方法還可以包括步驟S4，輸出第一顯示模式控制訊號或第二顯示模式控制訊號，當液晶顯示裝置10進入第一顯示模式，控制訊號處理單元131還發出第一模式控制訊號至顯示訊號調節單元132及背光訊號調節單元133，顯示訊號調節單元132依據原始時序控制訊號產生並輸出第一校正時序控制訊號至掃描驅動單元134及資料驅動單元135，背光訊號調節單元133依據原始背光控制訊號產生第一校正背光控制訊號。當輸出第一顯示模式控制訊號，液晶顯示裝置執行以上步驟S1、S2及S3；當輸出第二顯示模式控制訊號，一幀畫面顯示時間劃分為掃描時段t1及維持時段t2，液晶顯示裝置執行以下步驟S5、S6。
步驟S5，在掃描時段t1，輸出掃描訊號依次掃描n個顯示區域110，將灰階電壓訊號依序施加至n個顯示區域110，以及控制n個背光區域120關閉。具體地，掃描驅動單元134輸出掃描訊號依次掃描n個顯示區域110，資料驅動單元135將灰階電壓訊號依序施加至n個顯示區域110，以及背光訊號調節單元133控制n個背光區域120關閉。
步驟S6，在維持時段t2，控制n個背光區域120同時開啟。具體地，背光訊號調節單元133控制n個背光區域120關閉。
步驟S6中，維持時段t2，掃描驅動單元134和資料驅動單元135可以不向液晶顯示面板110施加掃描訊號及灰階電壓訊號，從而保持電晶體114關閉，另外，n個背光區域120關閉也可以由背光調節控制單元133控制。
在一實施例中，如圖9所示，控制電路13還可以包括時序控制單元136，時序控制單元可以電連接顯示訊號調節單元132、背光訊號調節單元133、掃描驅動單元134、資料驅動單元135，時序控制單元可以接收原始圖像資料並對原始圖像資料進行解壓，並產生原始時序控制訊號、原始背光控制訊號、及原始資料訊號等，以將相應的訊號提供至顯示訊號調節單元132、背光訊號調節單元133、掃描驅動單元134、資料驅動單元135等。
在一種變更實施方式中，液晶顯示裝置10也可以只具有第一顯示模式，即為完全適用於虛擬實境模式或者其他高頻顯示模式的液晶顯示模式，此時，液晶顯示裝置10可以不設置控制訊號處理單元，不需要進行模式切換，只需顯示訊號調節單元132、背光訊號調節單元133、掃描驅動單元134、資料驅動單元135配合直接執行第二顯示模式的相關驅動控制即可；對應的，驅動方法主要包括步驟S1、S2及S3即可，即，可以不包括步驟S4、S5及S6等。
本發明液晶顯示裝置10及其驅動方法中，通過對液晶顯示面板11及背光模組12進行分區，使得在第i個顯示區域110被掃描的時間段，第i個顯示區域110被施加對應的灰階電壓訊號，第i個顯示區域110對應的第i個背光區域120關閉，且第i個背光區域120以外的背光區域120均開啟，可以減少液晶在轉動的反應時間空窗，進而改善動態殘影現象。
液晶顯示裝置10包括兩個顯示模式，在第一顯示模式下，可以通過顯示區域110及背光區域120的分區控制改善動態殘影現象，在第二顯示模式下，通過將一幀畫面顯示時間T劃分為掃描時段t1及維持時段t2，在掃描時段t1將背光模組12的n個背光區域120都關閉，在維持時段t2將背光模組12的n個背光區域120都開啟，也可以減少液晶在轉動的反應時間空窗，進而改善動態殘影現象。此外，兩個顯示模式的設計也可以讓使用者自行依據需要進行切換，從而在易產生動態殘影現象的虛擬實境顯示模式下，通過對液晶顯示面板11及背光模組12進行分區控制，改善動態殘影現象，使得在虛擬實境顯示模式下，液晶顯示裝置10具有較好的顯示效果。
通過第一及第二校正背光控制訊號可以調整背光模組12的n個背光區域120的發光強度、開關時段，使得原始背光控制訊號對應的n個背光區域120在一幀畫面的顯示時間T1的發光量與第一或第二校正背光控制訊號對應的n個背光區域在一幀畫面的顯示時間T2或T3的發光量相等，進而確保背光模組12提供準確的光量至液晶顯示面板11，從而液晶顯示面板11可以準確還原原始圖像資料對應的畫面，液晶顯示裝置10具有較好的顯示效果，並且由於第二顯示模式可以較第一顯示模式省電，通過模式切換的設計，也可以達到在第二顯示模式較省電的技術效果。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10:液晶顯示裝置 11:液晶顯示面板 12:背光模組 13:控制電路 131:控制訊號處理單元 132:顯示訊號調節單元 133:背光訊號調節單元 134:掃描驅動單元 135:資料驅動單元 136:時序控制單元 110:顯示區域 111:掃描線 112:數據線 113:畫素單元 114:電晶體 115:液晶電容 120:背光區域 121、121’:光源 122:光學膜片 122’:導光板
圖1是本發明一較佳實施方式的液晶顯示裝置的方框結構示意圖。
圖2是圖1所示液晶顯示裝置的液晶顯示面板的等效電路示意圖。
圖3是圖1所示液晶顯示裝置的背光模組的平面結構示意圖。
圖4是圖3所示背光模組一種實施例的立體結構示意圖。
圖5是圖3所示背光模組另一種實施例的立體結構示意圖。
圖6是圖1所示液晶顯示裝置在第一顯示模式的驅動波形示意圖。
圖7是圖1所示液晶顯示裝置在第二顯示模式的驅動波形示意圖。
圖8是本發明一較佳實施方式的液晶顯示裝置的驅動方法的流程圖。
圖9是圖1所示液晶顯示裝置的一種實施例的控制電路的部分結構示意圖。
10:液晶顯示裝置
11:液晶顯示面板
12:背光模組
13:控制電路
131:控制訊號處理單元
132:顯示訊號調節單元
133:背光訊號調節單元
134:掃描驅動單元
135:資料驅動單元
110:顯示區域

Claims (10)

  1. 一種液晶顯示裝置，其包括： 液晶顯示面板，所述液晶顯示面板包括n個顯示區域； 背光模組，所述背光模組包括n個與所述n個顯示區域一一對應的背光區域， n為大於等於2的自然數，每個背光區域用於向對應的一個顯示區域提供背光； 控制電路，所述控制電路電連接所述液晶顯示面板及背光模組，用於依次掃描所述n個顯示區域並施加對應的灰階電壓訊號至所述n個顯示區域以及控制所述n個背光區域的發光； 在第i個顯示區域被掃描的時間段，所述第i個顯示區域被施加對應的灰階電壓訊號，所述第i個顯示區域對應的第i個背光區域關閉，且所述第i個背光區域以外的背光區域均開啟， i為大於等於1且小於等於n的自然數。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的液晶顯示裝置，其中，所述控制電路包括顯示訊號調節單元、背光訊號調節單元、掃描驅動單元、資料驅動單元， 所述顯示訊號調節單元用於依據原始時序控制訊號產生並輸出第一校正時序控制訊號至所述掃描驅動單元及所述資料驅動單元， 所述掃描驅動單元用於依據所述第一校正時序控制訊號產生並依次輸出掃描訊號以掃描所述n個顯示區域， 所述資料驅動單元用於將原始資料訊號轉換為所述灰階電壓訊號並依據所述第一校正時序控制訊號控制依序將所述灰階電壓訊號施加至所述n個顯示區域， 所述背光訊號調節單元用於依據原始背光控制訊號產生第一校正背光控制訊號，所述第一校正背光控制訊號用於控制所述背光模組的n個背光區域的發光。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的液晶顯示裝置，其中，所述原始時序控制訊號包括原始水準同步訊號、原始垂直同步訊號、原始畫素時鐘訊號、原始使能訊號中的至少一種，所述第一校正時序控制訊號包括第一水準同步校正訊號、第一垂直同步校正訊號、第一畫素時鐘校正訊號、第一校正使能訊號中的至少一種；所述原始背光控制訊號包括脈衝寬度訊號，所述第一校正背光控制訊號包括第一脈衝寬度校正訊號。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的液晶顯示裝置，其中，設所述原始背光控制訊號對應的所述n個背光區域的發光強度在一幀畫面的顯示時間均為第一強度，所述第一校正背光控制訊號對應的第i個背光區域在第i個顯示區域被掃描的時間段的發光強度為第二強度，所述第二強度大於所述第一強度，所述原始背光控制訊號對應的所述n個背光區域在一幀畫面的顯示時間的發光量與所述第一校正背光控制訊號對應的所述n個背光區域在一幀畫面的顯示時間的發光量相等。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的液晶顯示裝置，其中，所述控制電路還包括控制訊號處理單元，所述液晶顯示裝置包括第一顯示模式及第二顯示模式，所述控制訊號處理單元控制所述液晶顯示裝置進入所述第一顯示模式或所述第二顯示模式， 在所述第一顯示模式，所述控制訊號處理單元控制所述顯示訊號調節單元依據原始時序控制訊號產生並輸出第一校正時序控制訊號至所述掃描驅動單元及所述資料驅動單元以及控制所述背光訊號調節單元依據原始背光控制訊號產生所述第一校正背光控制訊號， 所述掃描驅動單元依據所述第一校正時序控制訊號產生並依次輸出所述掃描訊號以掃描所述n個顯示區域，所述資料驅動單元將所述原始資料訊號轉換為所述灰階電壓訊號並依據所述第一校正時序控制訊號控制依序將所述灰階電壓訊號施加至所述n個顯示區域，所述背光模組的n個背光區域在所述第一校正背光控制訊號控制下發光，其中，在第i個顯示區域被掃描的時間段，所述第i個顯示區域被施加對應的灰階電壓訊號，所述第i個顯示區域對應的第i個背光區域關閉，且所述第i個背光區域以外的背光區域均開啟； 在所述第二顯示模式，所述控制訊號處理單元控制所述顯示訊號調節單元依據原始時序控制訊號產生並輸出第二校正時序控制訊號至所述掃描驅動單元及所述資料驅動單元以及控制所述背光訊號調節單元用於依據原始背光控制訊號產生第二校正背光控制訊號，一幀畫面顯示時間劃分為掃描時段及維持時段，所述掃描驅動單元在所述掃描時段依據所述第二校正時序控制訊號產生並輸出所述掃描訊號以依次掃描所述n個顯示區域，所述資料驅動單元將所述原始資料訊號轉換為所述灰階電壓訊號並依據所述第二校正時序控制訊號控制在所述掃描時段將所述灰階電壓訊號依序施加至所述n個顯示區域，所述複數條掃描線在所述掃描時段均被施加一次掃描訊號後，所述液晶顯示裝置從所述掃描時段進入維持時段，所述第二校正背光控制訊號控制所述背光模組的n個背光區域在所述掃描時段關閉且在所述維持時段均開啟。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的液晶顯示裝置，其中，所述第一顯示模式為虛擬實境顯示模式，所述第二顯示模式為普通顯示模式。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的液晶顯示裝置，其中，所述控制訊號處理單元用於基於使用者的選擇或預設偵測條件的滿足產生第一模式控制訊號及第二模式控制訊號，並發出所述第一模式控制訊號或所述第二模式控制訊號至所述顯示訊號調節單元及所述背光訊號調節單元以控制所述顯示訊號調節單元及所述背光訊號調節單元。
  8. 如申請專利範圍第5項所述的液晶顯示裝置，其中，設所述原始背光控制訊號對應的所述n個背光區域的發光強度在一幀畫面的顯示時間均為第一強度，所述第二校正背光控制訊號對應的所述背光模組的n個背光區域在維持時段的發光強度為第三強度，所述第三強度大於所述第一強度，所述原始背光控制訊號對應的所述n個背光區域在一幀畫面的顯示時間的發光量與所述第二校正背光控制訊號對應的所述n個背光區域在一幀畫面的顯示時間的發光量相等。
  9. 一種液晶顯示裝置的驅動方法，其中，所述液晶顯示裝置包括具有n個顯示區域的液晶顯示面板及具有與n個顯示區域一一對應的背光區域的背光模組，第i個背光區域用於向對應的第i個顯示區域提供背光，其中，n為大於等於2的自然數，i為大於等於1且小於等於n的自然數，所述驅動方法包括以下步驟： 控制第1至i-1個背光區域、第i+1至第n個背光區域開啟發光且第i個背光區域關閉； 向第i個顯示區域提供掃描訊號；及 向第i個顯示區域施加對應的灰階電壓訊號。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的液晶顯示裝置的驅動方法，其中，所述驅動方法包括以下步驟： 輸出第一顯示模式控制訊號或第二顯示模式控制訊號， 當輸出所述第一顯示模式控制訊號，控制第1至i-1個背光區域、第i+1至第n個背光區域開啟發光且第i個背光區域關閉；向第i個顯示區域提供掃描訊號；及向第i個顯示區域施加對應的灰階電壓訊號； 當輸出所述第二顯示模式控制訊號，一幀畫面顯示時間劃分為掃描時段及維持時段， 在所述掃描時段，輸出掃描訊號依次掃描所述n個顯示區域，將灰階電壓訊號依序施加至所述n個顯示區域，以及控制所述n個背光區域關閉， 在所述維持時段，控制所述n個背光區域同時開啟。
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