CN102693702A

CN102693702A - 液晶显示装置及其驱动方法

Info

Publication number: CN102693702A
Application number: CN2011100702509A
Authority: CN
Inventors: 柯杰斌
Original assignee: Acer Inc
Current assignee: Acer Inc
Priority date: 2011-03-21
Filing date: 2011-03-21
Publication date: 2012-09-26

Abstract

一种液晶显示装置及其驱动方法，此装置包括液晶显示面板、过驱动电压提供器以及背光模块。其中，液晶显示面板具有数组排列的数个画素单元。过驱动电压提供器提供不同的多个过驱动电压值以分别驱动画素单元，并藉以使画素单元的液晶翻转到达稳定状态的速度一致。背光模块依据画素单元接收对应的过驱动电压值翻转至稳定状态的数量来设定其点亮时间。此液晶显示装置的驱动方法，为适用于该液晶显示装置的驱动方法。本发明提供的液晶显示装置及其驱动方法可以提升液晶显示装置所显示画面的稳定度，而减低动态模糊的现象。

Description

液晶显示装置及其驱动方法

技术领域

本发明涉及一种液晶显示装置的结构及驱动方法，且特别涉及一种减低液晶显示装置的动态残影的结构及驱动方法。

背景技术

在现今的液晶显示装置的发展趋势，是倾向往大尺寸且高反应速度(60→120→240Hz)以及配合发光二极管(Light Emitting Diode，LED)背光模块的方向来发展。但在已知的液晶显示装置的设计上，背光模块的开启或关闭的控制，通常与液晶显示装置上的液晶的转动、影像的反应速度无关。

在已知的技术领域中，常见的背光模块控制方法有二：一是维持全亮状态，另一则是维持固定周期以开启及关闭。而对应的液晶显示面板仍旧以正常方式进行驱动，或加上一组驱动查找表而以过驱动的方式来提升其中液晶的反应速度。

整体上来说，由于背光模块在一个画框周期下仍等于全面开启，所以利用上述方式进行驱动的液晶显示装置仍会有所谓的动态残影产生，也易造成各画框周期皆存在有影像不清晰的状态。特别是对于大尺寸的液晶显示装置，动态残影的现象更为严重。

发明内容

本发明提供一种液晶显示装置及其驱动方法，有效降低液晶显示装置的动态残影现象。

本发明提出一种液晶显示装置，包括液晶显示面板、过驱动电压提供器以及背光模块。其中，液晶显示面板具有数组排列的数个画素单元。过驱动电压提供器耦接液晶显示面板，用以提供数个不同的过驱动电压值以分别驱动画素单元，并藉以使画素单元的液晶翻转到达稳定状态的速度一致。背光模块依据画素单元接收对应的过驱动电压值翻转至稳定状态的数量来设定其点亮时间。

本发明另提出一种液晶显示装置的驱动方法。其中，液晶显示装置具有数组排列的数个画素单元。并提供不同的数个过驱动电压值以分别驱动画素单元，藉以使画素单元的液晶翻转到达稳定状态的速度一致。另外，依据画素单元接收对应的过驱动电压值翻转至稳定状态的数量，设定液晶显示装置的背光模块的点亮时间。

基于上述，本发明针对液晶显示面板中的画素单元来提供对应的过驱动电压值，并藉以使相对晚被驱动的画素单元的液晶转动速度加快。如此一来，液晶显示面板中所有的画素单元的液晶可以一致性的趋向稳定状态。并且，依据液晶已达到稳定状态的画素单元的数量来设定液晶显示面板的背光模块的点亮时间。如此一来，液晶显示装置可以提升其所显示画面的稳定度，而减低动态模糊的现象。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1A显示本发明一实施例的液晶显示装置的示意图。

图1B显示的图1A的液晶显示面板的显示区域分类示意图。

图2A～图2C分别显示本发明实施例的背光模块在不同时间点亮的示意图。

图3显示本发明实施例的液晶显示装置的驱动方法的流程图。

附图标记：

具体实施方式

请参照图1A，图1A显示本发明一实施例的液晶显示装置100的示意图。液晶显示装置100包括液晶显示面板110、过驱动电压提供器120以及背光模块130。液晶显示面板110具有数组排列的多个画素单元，液晶显示面板110并依据各画素单元的被驱动顺序被区分为多个显示区域111～117。为更请楚说明本实施例的显示区域111～117的区分方法，请参照图1B显示的图1A的液晶显示面板110显示区域分类示意图。

在图1B的显示中，液晶显示面板110具有多个数组排列的画素单元P11～P73。画素单元P11～P73并分别接收扫描线GL1～GL7以及数据线DL1～DL9所传送的信号而被驱动。其中，排列在同一列的画素单元P11～P19、P21～P29以及P71～P79分别接收扫描线GL1、GL2及GL7的信号。若液晶显示面板110被设定为以图1B所显示的由上方列往下方列依序进行驱动时，连接至扫描线GL1的画素单元P11～P19会最优先被驱动，而连接至扫描线GL2的画素单元P21～P29被驱动的顺序则晚于P11～P19，并且，连接至扫描线GL7的画素单元P71～P79会最后被驱动。

针对上述各画素单元P11～P79在同一画框周期的被驱动的时间顺序，液晶显示面板110可以被区分为显示区域111～117。详言之，在图1B的显示中，连接至扫描线GL1的画素单元P11～P19被区分为显示区域111，连接至扫描线GL2的画素单元P21～P29被区分为显示区域112，而连接至扫描线GL7的画素单元P71～P79被区分为显示区域117。

当然，上述针对各条扫描线GL1～GL7来区分显示区域的方式仅只是一个范例，实务上也可以将连接至相邻的两条扫描线GL1及GL2的画素单元P11～P29区分为相同的显示区域，或将连接至更多条的相邻扫描线的画素单元皆区分为同一个显示区域。

请重新参照图1A，过驱动电压提供器120耦接至液晶显示面板120，并且，过驱动电压提供器120提供各个显示区域111～117不同的过驱动电压值VOD1～VOD7，以分别驱动显示区域111～117中的画素单元。其中，过驱动电压值VOD1～VOD7是分别被提供至在同一画框周期中在不同的时间点进行驱动的显示区域111～117的画素单元。若在同一画框周期中，显示区域111最早被驱动而显示区域117最晚被的驱动时，过驱动电压值VOD1使显示区域111中的画素单元的液晶产生转动的速度会较过驱动电压值VOD7使显示区域117中的画素单元的液晶产生转动的速度为慢(例如使过驱动电压值VOD1小于过驱动电压值VOD7)。相对的，若在同一画框周期中，显示区域111较晚被驱动而显示区域117较早被驱动时，过驱动电压值VOD1使显示区域111中的画素单元的液晶产生转动的速度会较过驱动电压值VOD7使显示区域117中的画素单元的液晶产生转动的速度为快(例如使过驱动电压值VOD1大于过驱动电压值VOD7)。

由于较晚被驱动的画素单元的液晶的转动速度快于较早被驱动的画素单元的液晶的转动速度，因此，液晶显示面板110中的画素单元的液晶可以快速的且一致的到达稳定状态。

在此请注意，过驱动电压提供器120所提供的过驱动电压VOD1～VOD7可以依据对应驱动的各画素所要进行显示的画素数据DATAI来产生。并且，过驱动电压提供器120可以被配置在液晶显示装置100的源极驱动(sourcedriver)电路，并通过如图1B所显示的数据线传送至画素单元。而关于如何利用源极驱动电路以与门极驱动(gate driver)电路来驱动液晶显示装置100的相关技术，应为本领域普通技术人员所熟知的技术，在此则不多赘述。

过驱动电压提供器120可以利用多个过驱动查找表来建构。也就是说，针对驱动不同显示区域所需的过驱动电压值来设置多个不同的过驱动查找表。而在接收到对应要驱动画素单元的画素数据DATAI时，就可以从各个过驱动查找表中查找出所需的过驱动电压值，其中这些过驱动查找表例如是储存在存储器中。或者，过驱动电压提供器120也可以利用具运算能力的控制器来建构。这个具运算能力的控制器则可以通过软件程序来计算出所要提供的过驱动电压值。

当然，过驱动电压提供器120也可以利用相邻的两个或多个画框中，相同位置的画素单元的画素数据DATAI的差异来决定过驱动电压的电压值。

或者，上述的过驱动电压产生也可以通过不同灰阶的设计来进行。也就是说，利用改变各画素所要进行显示的画素数据DATAI，来改变该画素到达稳定状态的时间。例如，加大画素数据DATAI的灰阶值，来致使到达稳定时间的时间缩短。

在另一方面，背光模块130则接收控制信号CTRL，并依据此控制信号CTRL进行启动或关闭的动作。控制信号CTRL是依据液晶显示面板110中的画素单元经由接收对应的过驱动电压值VOD1～VOD7而翻转至稳定状态的数量来设定的。并且，通过控制信号CTRL的使能与否，就可以控制背光模块130的点亮时间。

具体一点来说明，液晶显示面板110的显示区域111～117在同一个画框周期中分别接收不同的过驱动电压值VOD1～VOD7，而使其中的画素单元的液晶产生对应的转动。而当画素单元翻转至稳定状态的数量占全部画素单元总数量的比例大于一个预设比例时，背光模块130对应被使能的控制信号CTRL而被点亮。

在此，上述的预设比例可以由设计者来设定或调整。原则上，预设比例不需要设置为100％。例如，设计者可以设定当画素单元翻转至稳定状态的数量占全部画素单元总数量的30％或60％时，就通过使能的控制信号CTRL来点亮背光模块130。

请特别注意，背光模块130关闭的时间点必须在所有的画素单元处于稳定状态后。也就是说，当所有的画素单元处于稳定状态时，背光模块130必需是被点亮的。另外，背光模块130点亮时间的长度，不能大于一个画框周期。

以下请分别参照图2A～图2C，图2A～图2C分别显示本发明实施例的背光模块130在不同时间点亮的示意图。请先参照图2A，在图2A的显示中，在显示区域111～117接收过驱动电压值，且其中画素单元翻转至稳定状态的数量占全部画素单元的比例大于预设比例PR时，点亮背光模块130，并且，在画框周期FR2的二分之一的位置关闭背光模块130。在这个实施方式中，点亮背光模块130的时间点也可以微调至画框周期FR1结束后。也就是说，背光模块130的点亮时间可介于画框周期FR1结束的时间点与画框周期FR2的二分之一之间。

接着请参照图2B，在图2B的显示中，点亮背光模块130的时间点更可以调整至画素单元翻转至稳定状态的数量占全部画素单元的比例大于预设比例30％时(其中图2A显示的预设比例PR大于30％)。也就是通过提早点亮背光模块130的时间点，而增长背光模块130的点亮时间。

最后请参照图2C，在图2C的显示中，关闭背光模块130的时间点可以被延迟。也就是说，背光模块130的点亮时间可以由画素单元翻转至稳定状态的数量占全部画素单元的比例大于预设比例PR的时间点开始，至画框周期FR2快结束时关闭。

以下请参照图3，图3显示本发明实施例的液晶显示装置的驱动方法的流程图。本实施例的液晶显示装置的驱动方法适用于具有数组排列的多个画素单元的液晶显示装置，包括：提供不同的多个过驱动电压值以分别驱动显示区域中的画素单元，并藉以使画素单元的液晶翻转到达稳定状态的速度一致(S310)。并且，依据画素单元接收对应的该些过驱动电压值翻转至稳定状态的数量，设定液晶显示装置的背光模块的点亮时间(S320)。

关于本实施例的液晶显示装置驱动方法的动作细节，在前述的液晶显示装置的实施例中已有详细的说明，以下则不再重复说明。

综上所述，本发明利用针对画素单元被驱动的顺序来将液晶显示面板区分为多个显示区域，并针对各个显示区域提供不同的过驱动电压值，藉以使得液晶显示面板中的画素单元达到稳定状态的时间一致。并且，依据画素单元达到稳定状态的比例来设定液晶显示装置的背光模块的点亮时间，可有效降低液晶显示装置的动态残影现象，并提升其显示效能。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的普通技术人员，当可作些许的更动与润饰，而不脱离本发明的精神和范围。

Claims

1.一种液晶显示装置，包括：

一液晶显示面板，具有数组排列的数个画素单元；

一过驱动电压提供器，耦接该液晶显示面板，用来提供数个不同的过驱动电压值以分别驱动该些画素单元，并藉以使该些画素单元的液晶翻转到达一稳定状态的速度一致；以及

一背光模块，用来依据该些画素单元接收对应的该些过驱动电压值而翻转至该稳定状态的一数量来设定一点亮时间。

2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中该液晶显示面板划分成数个显示区域，该过驱动电压提供器包含数个过驱动查找表，该些过驱动查找表分别对应至该液晶显示面板的该数个显示区域，且各该过驱动查找表依据一影像数据提供该些过驱动电压值的其中之一至对应的显示区域。

3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中在该点亮时间中，所有的该些画素单元均翻转至该稳定状态。

4.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中当该些画素单元翻转至该稳定状态的该数量占全部该些画素单元的比例大于一预设比例时，该背光模块对应被点亮。

5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中该点亮时间设定在一第一画框周期结束至一第二画框周期的二分之一之间，且该第二画框周期连接在该第一画框周期后。

6.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中该点亮时间不大于该液晶显示装置的一画框周期。

7.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中相对早被驱动的该些画素单元接收的该过驱动电压值具有一第一电压值，相对晚被驱动的该些画素单元接收的该过驱动电压值具有一第二电压值，以及该第一电压值小于该第二电压值。

8.一种液晶显示装置的驱动方法，其中该液晶显示装置具有数组排列的数个画素单元，该驱动方法包括：

提供数个不同的过驱动电压值以分别驱动该些画素单元，并藉以使该些画素单元的液晶翻转到达一稳定状态的速度一致；以及

依据该些画素单元接收对应的该些过驱动电压值翻转至该稳定状态的一数量，设定该液晶显示装置的一背光模块的一点亮时间。

9.根据权利要求8所述的液晶显示装置的驱动方法，其中提供该数个不同的过驱动电压值以分别驱动该些画素单元，并藉以使该些画素单元的液晶翻转到达该稳定状态的速度一致的步骤包括：

提供分别对应至该些画素单元的数个过驱动查找表；以及

通过各该过驱动查找表依据一影像数据来提供该些过驱动电压值的其中之一至对应的各该画素单元。

10.根据权利要求8所述的液晶显示装置的驱动方法，其中在该点亮时间中，所有的该些画素单元均翻转至该稳定状态。

11.根据权利要求8所述的液晶显示装置的驱动方法，其中依据该些画素单元接收对应的该些过驱动电压值而翻转至该稳定状态的该数量，设定该液晶显示装置的该背光模块的该点亮时间的步骤包括：

当该些画素单元翻转至该稳定状态的该数量占全部该些画素单元的比例大于一预设比例时，该背光模块对应被点亮。

12.根据权利要求8所述的液晶显示装置的驱动方法，其中该点亮时间设定在一第一画框周期结束至一第二画框周期的二分之一之间，且该第二画框周期连接在该第一画框周期后。

13.根据权利要求8所述的液晶显示装置的驱动方法，其中该点亮时间不大于该液晶显示装置的一画框周期。