CN104424896A - 驱动光源的方法及用于执行该方法的显示装置 - Google Patents

Abstract

一种驱动光源的方法及用于执行该方法的显示装置，该光源在至少一个帧周期期间给显示图片的显示面板提供光，所述方法包括：基于图像数据确定被配置成控制光亮度的调光电平，基于第一先前图片的调光电平确定当前图片的调光电平是否对应于重复调光模式，其中，所述第一先前图片在当前图片之前被显示在显示面板上，并且在重复调光模式中将当前图片的调光电平确定为固定调光电平。

Description

驱动光源的方法及用于执行该方法的显示装置

技术领域

本发明的示例性实施例涉及用于提高显示质量的驱动光源的方法及用于执行该方法的显示装置。

背景技术

通常，液晶显示器(LCD)装置包括利用液晶的光透射率显示图像的LCD面板和布置在LCD面板下方并向LCD面板提供光的背光单元。

LCD面板可以包括阵列基板、滤色器基板、和液晶层。阵列基板可以包括多个像素电极和电连接到像素电极的多个薄膜晶体管(TFT)。滤色器基板通常面向阵列基板并且可以具有公共电极和多个滤色器。可以在阵列基板和滤色器基板之间插入液晶层。当在像素电极和公共电极之间生成的电场被施加到液晶层时，液晶层的液晶分子的排列被变更以改变液晶层的光学透射率，从而在LCD面板上显示图像。当光学透射率增加到最大值时，LCD面板显示高亮度的白色图像，并且当光学透射率减小到最小值时，LCD面板显示低亮度的黑色图像。

为了减小背光单元的功耗，从背光单元生成的光的亮度可以基于LCD面板上显示的图像的灰度级而被调整。当图像数据信号被提供给LCD面板时，经图像数据信号调整的亮度控制信号被提供给背光单元。然而，LCD面板响应于图像数据信号的响应时间相比于背光单元响应亮度控制信号的响应时间是延迟的。因此，由于LCD面板和背光单元之间的响应时间差而观察到闪烁。

发明内容

本发明的示例性实施例提供用于提高重复图像的显示质量的驱动光源的方法。

本发明的示例性实施例提供执行所述方法的显示装置。

本发明的附加特点将在随后的描述中阐明，并将从该描述中部分地变得明显，或者可以通过发明而习得。

本发明的示例性实施例公开了一种驱动光源的方法，该光源在至少一个帧周期期间给显示图片的显示面板提供光。所述方法包括基于图像数据确定被配置成控制光亮度的调光电平(dimming level)，基于第一先前图片的调光电平确定当前图片的调光电平是否对应于重复调光模式，其中，所述第一先前图片在当前图片之前被显示在显示面板上，并且在重复调光模式中将当前图片的调光电平确定为固定调光电平。

本发明的示例性实施例还公开了一种显示装置。所述显示装置包括：显示面板，其被配置成在至少一个帧周期期间显示图片；数据驱动部，其被配置成利用图像数据驱动所述显示面板；光源部，其被配置成给显示面板提供光；以及光源驱动部，其被配置成基于图像数据确定控制光亮度的调光电平，基于第一先前图片的调光电平确定当前图片的调光电平是否对应于重复调光模式，并且在重复调光模式中将当前图片的调光电平确定为固定调光电平，其中，所述第一先前图片在当前图片之前显示在显示面板上。

附图说明

被包括以提供对本发明的进一步理解并被并入且构成此说明书的一部分的附图图示了本发明的实施例，并且与描述一起用来解释本发明的原理。

图1是图示根据本发明的示例性实施例的显示装置的框图。

图2是图示图1的光源驱动部的框图。

图3是图示图1的定时控制部的框图。

图4A、4B和4C是图示图2的重复确定部的操作的示图。

图5是图示驱动图1中所示的光源部的方法的流程图。

图6是图示图5中所示的驱动光源部的方法的示图。

具体实施方式

下文中将参照其中示出了本发明的实施例的附图更充分地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同的形式来具体实现，并不应被解释为局限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开彻底，并向本领域技术人员充分传达发明的范围。附图中，为清楚起见，可能放大了层和区域的大小及相对大小。附图中同样的附图标记表示同样的元素。

将会理解，当一个元件或层被称为在另一元件或层“之上”或“连接到”到另一元件或层时，它可以直接在该另一元件或层之上或直接连接到该另一元件或层，或者也可以存在居间的元件或层。相反，当一个元件被称为“直接在”另一元件或层“之上”或者“直接连接到”另一元件或层时，不存在居间的元件或层。将会理解，出于本公开的目的，“X、Y和Z中的至少一个”可以被解释为仅X、仅Y、仅Z、或者X、Y和Z中两个或者更多个项目的任意组合(例如，XYZ、XYY、YZ、ZZ)。

图1是图示根据本发明的示例性实施例的显示装置的框图。

参照图1，显示装置可以包括光源部100、光源驱动部200、定时控制部300、显示面板400、数据驱动部500、和栅极驱动部600。

光源部100给显示面板400提供光。光源部100可以属于直接照明型或者边缘照明型。如果光源部100是直接照明型，则它可以包括生成光并被布置在显示面板400下方的至少一个光源。然而，如果光源部100是边缘照明型，则它可以包括朝着显示面板400引导光的光导板(light guide plate，LGP)和被布置在LGP的边缘处的至少一个光源。另外，光源部可以包括以局部调光模式单独地驱动的至少一个发光块。

光源驱动部200给光源部100提供驱动信号LDS。光源驱动部200基于图像数据D生成调光电平信号以控制施加到显示面板400的光的亮度。光源驱动部200可以通过时间和空间低通滤波器校正调光电平以生成经校正的调光电平信号DMc。光源驱动部200利用经校正的调光电平信号DMc生成驱动信号LDS以驱动光源部100，从而给光源部100提供驱动信号LDS。另外，光源驱动部200可以向定时控制部300提供经校正的调光电平信号DMc。

光源驱动部200被配置成确定显示面板400上显示的图片是否是重复图片。重复图片是根据周期重复的图片。当图片是重复图片时，光源驱动部200利用固定调光电平来驱动光源部100。因此，当显示面板400显示重复图片时，光源部100生成与固定调光电平相对应的固定亮度的光。因此，可以减少由于显示面板400和光源部100之间的响应时间差而发生的显示退化，比如蠕变、闪烁等等。

定时控制部300可以控制显示装置的驱动定时。例如，定时控制部300可以生成被配置成控制数据驱动部500的数据控制信号DCS和被配置成控制栅极驱动部600的栅控信号GCS。

另外，定时控制部300可以从光源驱动部200接收经校正的调光电平信号DMc并且基于经校正的调光电平信号DMc校正图像数据D以给数据驱动部500提供经校正的图像数据Dc。

显示面板400可以包括多个栅极线GL1到GLm、多个数据线DL1到DLn、和多个像素P。栅极线GL1到GLm可以在第一方向D1上扩展。数据线DL1到DLn可以在与第一方向D1交叉的第二方向D2上扩展。像素P中的每一个包括电连接到栅极线和数据线的开关元件TR，以及连接到开关元件TR的液晶电容器CLC。

数据驱动部500可以电连接到数据线DL1到DLn的尾部。数据驱动部500将从定时控制部300接收到的经校正的图像数据Dc转换到灰度级电压，并且基于数据控制信号DCS给数据线DL1到DLn提供灰度级电压。

栅极驱动部600可以电连接到栅极线GL1到GLm的尾部。栅极驱动部600利用从定时控制部300接收到的栅控信号GCS和从电压生成部(未示出)接收到的栅极导通和栅极截止电压来生成多个栅极信号。栅极驱动部600顺序地给栅极线GL1到GLm提供栅极信号。

图2是图示图1中所示的光源驱动部的框图。图3是图示图1中所示的定时控制部的框图。

参照图1、2和3，光源驱动部200可以包括调光电平确定部210、重复确定部220、调光电平校正部230、和驱动信号生成部240。

调光电平确定部210利用基于当前帧的图像数据D的直方图来计算当前帧的代表性的灰度级。调光电平确定部210利用代表性的灰度级来确定光源部100的调光电平DM。

重复确定部200确定从调光电平确定部210接收到的当前图片的调光电平DM是否是按周期重复的重复调光模式的调光电平。当当前图片的调光电平DM对应于重复调光模式时，重复确定部200将当前图片的调光电平确定为固定调光电平。将参照图4A到4C解释驱动重复确定部200的方法。

根据本示例性实施例，当当前图片的调光电平DM对应于正常调光模式时，则基于调光电平DM来驱动光源部100。在这种情况下，从调光电平确定部210确定调光电平DM以生成与调光电平DM相对应的亮度的光。可替换地，当当前图片的调光电平DM对应于重复调光模式时，基于从重复确定部200确定的固定调光电平DM来驱动光源部100以生成与固定调光电平DM相对应的亮度的光。

调光电平校正部230通过时间和空间低通滤波器校正从调光电平确定部210或者重复确定部220接收到的调光电平，并且输出经校正的调光电平信号DMc。

驱动信号生成部240利用经校正的调光电平信号DMc生成驱动信号LDS以驱动光源部100，并给光源部100提供驱动信号LDS。

定时控制部300可以包括像素校正部310。像素校正部310基于从光源驱动部200接收到的经校正的调光电平信号DMc校正图像数据D以生成经校正的图像数据Dc。例如，当经校正的调光电平信号DMc具有与高亮度相对应的高电平时，图像数据D被校正为具有比图像数据的灰度级电平更低的灰度级电平的经校正的图像数据Dc。然而，当经校正的调光电平信号DMc具有与低亮度相对应的低电平时，图像数据D被校正为具有比图像数据的灰度级电平更高的灰度级电平的经校正的图像数据Dc。因此，可以减小用于驱动显示面板400的耗电量。

图4A、4B和4C是图示图2中所示的重复确定部的操作的概念图。

参照图1、2、4A、4B和4C，下文中将解释确定重复调光模式的方法。

当前图片‘C’对应于当前接收到的图像数据。在当前图片‘C’之前，第一先前图片‘B’被显示在显示面板400上。在第一先前的图片‘B’之前，第二先前图片‘A’被显示在显示面板400上。图片A、B或者C可以包括在一个帧期间于显示面板400上显示的至少一个帧图像。

如图4A中所示，调光电平确定部210将与当前图片C相对应的光源部100的调光电平确定为第一调光电平‘a’，将与第一先前图片B相对应的光源部100的调光电平确定为第二调光电平‘b’，并且将与第二先前图片A相对应的光源部100的调光电平确定为第三调光电平‘a’。

当重复确定部220接收当前图片C的第一调光电平‘a’时，重复确定部220比较当前图片C的第一调光电平‘a’和第一先前图片B的第二调光电平‘b’并且确定当前图片C是否与第一先前图片B不同。

例如，当第一先前图片B的第二调光电平‘b’大于第一参考值REF1或者小于第二参考值REF2时，重复确定部220确定当前图片C与第一先前图片B不同。当当前图片C与第一先前图片B不同时，重复确定部220存储当前图片C的第一调光电平‘a’、第一先前图片B的第二调光电平‘b’和第二先前图片A的第三调光电平‘a’。第一参考值REF1(a+BRDR)可以是当前图片C的第一调光电平‘a’加上第一容许值BRDR。第二参考值REF1(a-BRDR)可以是当前图片C的第一调光电平‘a’减去第一容许值BRDR。第一容许值BRDR是可在寄存器处存储的参数。

然而，当第一先前图片B的第二调光电平‘b’小于第一参考值REF1且大于第二参考值REF2时，重复确定部220确定当前图片C不是重复图片。因此，当前图片C可以基于从调光电平确定部210确定的第一调光电平‘a’来显示。

重复确定部220随后将当前图片C的第一调光电平‘a’与第二先前图片A的第三调光电平‘a’进行比较以确定重复调光模式。

例如，当第二先前图片A的第三调光电平‘a’小于第三参考值REF3且者大于第四参考值REF4时，当前图片C被确定为重复图片。第三参考值REF3(a+BRSR)可以是当前图片C的第一调光电平‘a’加上第二容许值BRSR。第四参考值REF4(a-BRSR)可以是当前图片C的第一调光电平‘a’减去第二容许值BRSR。第二容许值BRSR是可在寄存器处存储的参数。

然而，当第二先前图片A的第三调光电平‘a’大于第三参考值REF3或者小于第四参考值REF4时，重复确定部220确定当前图片C不是重复图片。因此，当前图片C可以基于从调光电平确定部210确定的第一调光电平‘a’来显示。

如图4C中所示，当调光电平按照第一重复样式(a→b→a)重复时，可以设置第一标记，当调光电平按照第二重复样式(a→b→a→b)重复时，可以设置第二标记，并且当调光电平按照第三重复样式(a→b→a→b→a)重复时，可以设置第三标记。重复调光模式的重复样式可以通过存储在寄存器处的选择参数来选择。例如，当存储在寄存器处的选择参数是第一标记时，如果从调光电平确定部210接收到的调光电平按照第一重复样式(a→b→a)重复时，则重复确定部220确定重复调光模式。

当确定重复调光模式时，重复确定部220基于与从调光电平确定部210接收到的调光电平无关的固定调光电平来确定当前图片C的调光电平。固定调光电平可以被设置为当前图片和第一先前图片的调光电平之一。例如，固定调光电平可以被设置为当前图片C的第一调光电平‘a’和第一先前图片B的第二调光电平‘b’中的最大值或者最小值。固定调光电平也可以对应于存储在寄存器处的电平参数。例如，当电平参数是‘1’时，固定调光电平可以是作为当前图片的第一调光电平和第一先前图片的第二调光电平的最大值的第一调光电平‘a’。当电平参数是‘0’时，固定调光电平可以是作为当前图片的第一调光电平和第一先前图片的第二调光电平的最小值的第二调光电平。

当确定重复调光模式时，光源部100由固定调光电平驱动，使得在重复调光周期期间具有与固定调光电平相对应的固定亮度的光被提供给显示面板400。在重复调光周期期间，重复图片被显示在显示面板400上。用这样的方式，可以避免由于显示面板400和光源部100之间的响应时间差而发生的显示恶化。

图5是图示驱动图1中所示的光源部的方法的流程图。图6是图示图5中所示的驱动光源部的方法的示图。

参照图1、2、5和6，重复确定部220接收当前图片K的第一调光电平‘a’(步骤S110)。

重复确定部220将第一先前图片K-1的第二调光电平‘b’分别与第一和第二参考值REF1和REF2进行比较(步骤S120)。第一参考值REF1(a+BRDR)被设置为当前图片K的第一调光电平‘a’加上第一容许值BRDR。第二参考值REF2(a-BRDR)被设置为当前图片K的第一调光电平‘a’减去第一容许值BRDR。第一容许值BRDR是存储在寄存器处的参数。

如果第一先前图片K-1的调光电平小于第一参考值REF1且大于第二参考值REF2时，重复确定部220确定当前图片K没有变化。因此，当前图片K利用与正常调光模式相对应的亮度驱动(步骤S170)。

然而，如果第一先前图片K-1的第二调光电平‘b’大于第一参考值REF1或者小于第二参考值REF2，则重复确定部220确定当前图片K变化并随后重复确定部220存储当前图片K的第一调光电平‘a’、第一先前图片K-1的第二调光电平‘b’、第二先前图片K-2的第三调光电平‘a’(步骤S130)。

在存储第一、第二和第三调光电平之后，将当前图片K的第一调光电平‘a’与第二先前图片K-2的第三调光电平‘a’进行比较(步骤S140)。

例如，当第二先前图片K-2的第三调光电平‘a’小于第三参考值REF3且大于第四参考值REF4时，重复确定部220确定当前图片K是重复的(步骤S140)。第三参考值REF3被设置为当前图片K的第一调光电平‘a’加上第二容许值BRSR。第四参考值REF4(a-BRSR)被设置为当前图片K的第一调光电平‘a’减去第二容许值BRSR。第二容许值BRSR是存储在寄存器处的参数。

然而，如果第二先前图片K-2的调光电平大于第三参考值REF3或者小于第四参考值REF4，则重复确定部220确定当前图片K不是重复的。如果是这样，则当前图片K可以利用与正常调光模式相对应的亮度驱动(步骤S170)。

当重复确定部220确定当前图片K是重复的时(步骤S140)，重复确定部220基于存储在寄存器处的选择参数来确定重复样式(步骤S150)。

当选择参数是与第一重复样式(a→b→a)相对应的第一标记时，重复确定部220可以按照重复调光模式从当前图片K驱动(步骤S160)。然而，当选择参数是与第二重复样式(a→b→a→b)相对应的第二标记时，重复确定部220可以按照重复调光模式从第一下一图片K+1驱动，并且当选择参数是与第三重复样式(a→b→a→b→a)相对应的第三标记时，重复确定部220可以按照重复调光模式从第二下一图片K+2驱动。

在重复调光模式中，重复确定部220将当前图片K的调光电平确定为是对应于存储在寄存器处的电平参数的固定调光电平。

例如，参照图6，当电平参数是‘0’时，固定调光电平可以是作为当前图片K的第一调光电平‘a’和第一先前图片K-1的第二调光电平‘b’的最小值的第二调光电平‘b’。因此，当前图片K的调光电平确定固定调光电平‘b’。

如图6中所示，第二先前图片K-2和第一先前图片K-1正在重复调光模式中被驱动，从而第二先前图片K-2和第一先前图片K-1分别具有从调光电平确定部210确定的第一调光电平‘a’和第二调光电平‘b’。当前图片K正在重复调光模式中被驱动，从而当前图片K具有作为从重复确定部220确定的固定调光电平的第二调光电平b。因此，在重复调光周期期间，利用作为固定调光电平的第二调光电平b驱动光源部100，其中，调光电平按照重复样式(a→b→a)重复。

在重复调光周期之后，接收到当前图片Q的第三调光电平‘i’，重复确定部220将当前图片Q的第三调光电平‘i’与先前图片Q-1的第一调光电平‘a’进行比较(步骤S120)。当前图片Q的第三调光电平‘i’大于第二参考值REF2从而重复确定部220确定当前图片Q不是重复图片。因此，利用与正常调光模式相对应的亮度驱动当前图片Q(步骤S170)。

因此，当前图片Q的调光电平被保持为从调光电平确定部210确定的第三调光电平‘i’。因此，光源部100在当前图片Q被显示在显示面板400上的时段期间，给显示面板400提供与第三调光电平‘i’相对应的亮度的光。

根据本发明的示例性实施例，光源部在重复图片被显示在显示面板上的时段期间给显示面板提供与固定调光电平相对应的固定亮度的光，从而可以避免由于显示面板和光源部之间的响应时间差而发生的显示退化，比如蠕变、闪烁等等。

上述是对本发明的举例说明，并不应被解释为限制本发明。虽然已经描述了本发明的若干示例性实施例，但本领域技术人员将容易领会到，可以在示例性实施例中作出许多修改，而不会实质偏离本发明构思的新颖性教导和优点。因此，意图将所有这样的修改都包括在权利要求所限定的本发明的范围之内。在权利要求中，装置+功能的条款意图覆盖这里描述为用于执行所叙述的功能的结构，并且不仅包括结构等同物，而且包括等效结构。因此，将会理解，上述是对本发明的举例说明，并且本发明不应被解释为局限于所公开的特定示例性实施例，并且意图将对所公开的示例性实施例的修改以及其它实施例都包括在权利要求的范围之内。本发明由权利要求限定，其中权利要求的等效物也将包括在内。

Claims (20)

1.一种驱动光源的方法，该方法包括：

基于当前图片的图像数据确定所述当前图片的调光电平；

基于第一先前图片的调光电平确定当前图片的调光电平是否对应于重复调光模式，其中，所述第一先前图片是在所述当前图片之前显示在显示面板上的图像；以及

如果当前图片的调光电平对应于所述重复调光模式，则将所述当前图片的调光电平设置为固定调光电平。

2.如权利要求1所述的方法，其中，确定当前图片的调光电平是否对应于重复调光模式包括：

将当前图片的第一调光电平与第一先前图片的第二调光电平进行比较以确定所述当前图片是否变化；以及

将第一调光电平与第二先前图片的第三调光电平进行比较以确定所述当前图片是否重复，所述第二先前图片是在所述第一先前图片之前显示在所述显示面板上的图像。

3.如权利要求2所述的方法，还包括：

当所述第二调光电平大于第一参考值或者小于第二参考值时，确定所述当前图片从第一先前图片变化。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述第一参考值是第一调光电平加上第一容许值，而所述第二参考值是第一调光电平减去第一容许值。

5.如权利要求2所述的方法，还包括：

当所述第三调光电平小于第三参考值且大于第四参考值时，确定所述当前图片是重复图片。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述第三参考值是第一调光电平加上第二容许值，而第四参考值是第一调光电平减去第二容许值。

7.如权利要求2所述的方法，还包括：

当所述当前图片变化时，存储第一、第二和第三调光电平。

8.如权利要求2所述的方法，还包括：

如果所述当前图片是重复图片，则在所述重复调光模式下驱动所述当前图片。

9.如权利要求2所述的方法，其中，所述固定调光电平是所述第一调光电平和所述第二调光电平之一。

10.如权利要求2所述的方法，其中，所述固定调光电平是所述第一调光电平和所述第二调光电平中的最大值或者最小值。

11.一种显示装置，包括：

显示面板，其被配置成在至少一个帧周期期间显示图片；

数据驱动部，其被配置成利用图像数据驱动所述显示面板；

光源部，其被配置成给所述显示面板提供光；以及

光源驱动部，其被配置成基于图像数据设置控制光亮度的调光电平，基于第一先前图片的调光电平确定当前图片的调光电平是否对应于重复调光模式，并且如果在所述重复调光模式中，则将所述当前图片的调光电平设置为固定调光电平，其中，所述第一先前图片是在所述当前图片之前显示在所述显示面板上的图像。

12.如权利要求11所述的显示装置，其中，所述光源驱动部包括：

调光电平确定部，其被配置成基于图像数据设置当前图片的调光电平；

以及

重复确定部，其被配置成将当前图片的第一调光电平与第一先前图片的第二调光电平进行比较，将所述当前图片的第一调光电平与第二先前图片的第三调光电平进行比较并确定所述重复调光模式，其中，所述第二先前图片是在所述第一先前图片之前显示在所述显示面板上的图片，

其中，如果在所述重复调光模式中，则所述重复确定部将所述当前图片的调光电平设置为固定调光电平。

13.如权利要求12所述的显示装置，其中，所述重复确定部被配置成当所述第二调光电平大于第一参考值并小于第二参考值时，存储第一、第二和第三调光电平，

其中，第一参考值是所述第一调光电平加上第一容许值，而第二参考值是所述第一调光电平减去第一容许值。

14.如权利要求13所述的显示装置，其中，所述光源驱动部被配置成当所述第二调光电平小于所述第一参考值且大于所述第二参考值时，将所述当前图片的调光电平设置为从所述调光电平确定部确定的第一调光电平。

15.如权利要求12所述的显示装置，其中，所述重复确定部被配置成当所述第三调光电平小于第三参考值且大于第四参考值时，确定所述重复调光模式，

其中，所述第三参考值是所述第一调光电平加上第二容许值，而第四参考值是所述第一调光电平减去第二容许值。

16.如权利要求15所述的显示装置，其中，所述光源驱动部被配置成当所述第三调光电平大于第三参考值或小于所述第四参考值时，将所述当前图片的调光电平设置为从所述调光电平确定部确定的第一调光电平。

17.如权利要求12所述的显示装置，其中，所述重复确定部将所述当前图片的第一调光电平和所述第一先前图片的第二调光电平之一设置为固定调光电平。

18.如权利要求12所述的显示装置，其中，所述重复确定部将所述当前图片的第一调光电平和所述先前图片的第二调光电平的最大值或者最小值设置为固定调光电平。

19.如权利要求12所述的显示装置，其中，所述光源驱动部还包括：

调光电平校正部，其被配置成通过时间和空间低通滤波器校正从所述调光电平确定部和所述重复确定部接收到的调光电平。

20.如权利要求19所述的显示装置，还包括：

像素校正部，其被配置成基于从所述调光电平校正部接收到的经校正的调光电平来校正图像数据，并向所述数据驱动部提供经校正的图像数据。