CN106384576A - 液晶显示器及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种液晶显示器及其驱动方法。在该液晶显示器中，液晶面板被划分为多个矩形面板分区；中心计算模块根据各个矩形面板分区及各个矩形面板分区中的液晶分子需充入的数据驱动电压计算出各个矩形面板分区中液晶分子的偏转时间和各个矩形面板分区所需的背光亮度；增益调节模块根据各个矩形面板分区中液晶分子的偏转时间控制充入各个矩形面板分区的数据驱动电压增大或减小，使各个矩形面板分区中液晶分子的偏转同时完成；背光模块被划分为多个矩形背光分区，背光驱动模块根据各个矩形面板分区所需的背光亮度驱动与对应的矩形背光分区同时发光。本发明使各个矩形面板分区中液晶分子的偏转同时完成且灰阶亮度同时亮起，从而不会出现闪烁现象。

Description

液晶显示器及其驱动方法
技术领域
本发明属于液晶显示技术领域，具体地讲，涉及一种液晶显示器及其驱动方法。
背景技术
随着光电与半导体技术的演进，也带动了平板显示器(Flat Panel Display)的蓬勃发展，而在诸多平板显示器中，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)因具有高空间利用效率、低消耗功率、无辐射以及低电磁干扰等诸多优越特性，已被应用于生产生活的各个方面。
在液晶显示器中，背光的功耗占整个液晶显示器功耗的70％～80％。随着智能终端越来越薄，其内置电池的容量也越来越小，如何使智能终端更省电成为了业内一致的目标。
动态背光控制技术(Content Adaptive Brightness Control，CABC)是一种调节背光亮度从而节约背光功耗的技术，其原理为：侦测液晶显示器显示的画面的平均亮度，根据侦测到的平均亮度适当降低液晶显示器的背光亮度，同时增加液晶显示器显示的画面的灰阶值，从而将由于背光亮度降低而使显示画面降低的亮度弥补回来。
然而，在现有的动态背光控制技术中，会带来一些新的问题，图像闪烁现象就是其中之一。造成图像闪烁的主要原因是液晶分子的偏转跟背光出现时间的冲突。通常，在两帧画面切换时，背光在液晶分子开始偏转前便显示当前图像对应的亮度，然后液晶才开始偏转；然而我们知道，液晶偏转需要一定时间，在驱动液晶面板时并不是整面液晶面板同时驱动，而是一行一行的进行，且对应不同灰阶所需要的驱动电压不同，因此整面液晶面板的液晶分子并不会同时偏转到位。因此，液晶分子偏转时背光亮度与液晶灰度值并不是对应的，如果前一帧画面对应的灰阶较低，背光亮度较小，而当前帧画面的灰阶较高，背光亮度较大，则会出现画面过亮的现象，即闪烁现象。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种不会出现闪烁现象的液晶显示器及其驱动方法。
根据本发明的一方面，提供了一种液晶显示器，其包括：液晶驱动模块、背光驱动模块、中心计算模块、增益调节模块、液晶面板和背光模块，所述液晶驱动模块用于向所述液晶面板的液晶分子提供数据驱动电压，以控制液晶分子的偏转；所述液晶面板被划分为多个矩形面板分区；所述中心计算模块用于根据各个矩形面板分区以及所述液晶驱动模块将向各个矩形面板分区中的液晶分子提供的数据驱动电压计算出各个矩形面板分区中液晶分子的偏转时间和各个矩形面板分区所需的背光亮度；所述增益调节模块用于根据计算出的各个矩形面板分区中液晶分子的偏转时间控制所述液晶驱动模块将提供给各个矩形面板分区的数据驱动电压增大或减小，从而使各个矩形面板分区中液晶分子的偏转同时完成；所述背光模块被划分为多个矩形背光分区，所述背光驱动模块用于根据计算出的各个矩形面板分区所需的背光亮度驱动与各个矩形面板分区分别对应的矩形背光分区同时发光。
进一步地，所述液晶面板被划分为M×N个矩形面板分区，所述背光模块被划分为M×N个矩形背光分区，其中，(i，j)矩形面板分区与(i，j)矩形背光分区相对应，1≤i≤M，1≤j≤N。
进一步地，所述中心计算模块用于根据(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区以及所述液晶驱动模块将向(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的液晶分子提供的数据驱动电压计算出(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的液晶分子的偏转时间和所需背光亮度；所述增益调节模块用于根据计算出的(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的液晶分子的偏转时间控制所述液晶驱动模块将提供给(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的数据驱动电压增大或减小，从而使(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的液晶分子的偏转同时完成；所述背光驱动模块用于根据计算出的(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个所需的背光亮度驱动与(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区分别一一对应的(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形背光分区同时发光。
进一步地，所述背光模块为直下式背光模块或侧入式背光模块。
根据本发明的另一方面，还提供了一种液晶显示器的驱动方法，所述液晶显示器包括：液晶驱动模块、背光驱动模块、中心计算模块、增益调节模块、液晶面板和背光模块，所述液晶面板被划分为多个矩形面板分区，所述背光模块被划分为多个矩形背光分区，其中，所述驱动方法包括：所述中心计算模块根据各个矩形面板分区以及所述液晶驱动模块将向各个矩形面板分区中的液晶分子提供的数据驱动电压计算出各个矩形面板分区中液晶分子的偏转时间和各个矩形面板分区所需的背光亮度；所述增益调节模块根据所述中心计算模块计算出的各个矩形面板分区中液晶分子的偏转时间控制所述液晶驱动模块将提供给各个矩形面板分区的数据驱动电压增大或减小，从而使各个矩形面板分区中液晶分子的偏转同时完成；所述背光驱动模块根据所述中心计算模块计算出的各个矩形面板分区所需的背光亮度驱动与各个矩形面板分区分别对应的矩形背光分区同时发光。
进一步地，所述中心计算模块进一步地根据(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区以及所述液晶驱动模块将向(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的液晶分子提供的数据驱动电压计算出(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的液晶分子的偏转时间和所需背光亮度；所述增益调节模块进一步地根据计算出的(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的液晶分子的偏转时间控制所述液晶驱动模块将提供给(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的数据驱动电压增大或减小，从而使(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的液晶分子的偏转同时完成；所述背光驱动模块进一步地根据计算出的(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个所需的背光亮度驱动与(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区分别一一对应的(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形背光分区同时发光。
本发明的有益效果：本发明使各个矩形面板分区中液晶分子的偏转同时完成，当对应的各个矩形背光分区同时发光时，各个矩形面板分区中的液晶分子的灰阶亮度同时亮起，从而不会出现闪烁现象。
附图说明
通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：
图1是根据本发明的实施例的液晶面板和背光模块的区域划分示意图；
图2是根据本发明的实施例的液晶显示器的结构示意图。
具体实施方式
以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。
图1是根据本发明的实施例的液晶面板和背光模块的区域划分示意图。在图1中，左图表示液晶面板的区域划分图，右图表示背光模块的区域划分图。
参照图1，液晶面板10被划分为M×N个矩形面板分区(1，1)、……(M，N)，背光模块20被划分为M×N个矩形背光分区(1，1)、……(M，N)，其中，(i，j)矩形面板分区与(i，j)矩形背光分区相对应，1≤i≤M，1≤j≤N。
图2是根据本发明的实施例的液晶显示器的结构示意图。
参照图2，根据本发明的实施例的液晶显示器包括：液晶面板10、背光模块20、液晶驱动模块30、背光驱动模块40、中心计算模块50、增益调节模块60。
具体而言，液晶驱动模块30用于向液晶面板10的液晶分子提供数据驱动电压，以控制液晶分子的偏转。中心计算模块50用于根据各个矩形面板分区以及液晶驱动模块30将向各个矩形面板分区中的液晶分子提供的数据驱动电压计算出各个矩形面板分区中液晶分子的偏转时间和各个矩形面板分区所需的背光亮度。增益调节模块60用于根据计算出的各个矩形面板分区中液晶分子的偏转时间控制液晶驱动模块30将提供给各个矩形面板分区的数据驱动电压增大或减小，从而使各个矩形面板分区中液晶分子的偏转同时完成。背光驱动模块40用于根据计算出的各个矩形面板分区所需的背光亮度驱动与各个矩形面板分区分别对应的矩形背光分区同时发光。
以(1，1)矩形面板分区及(1，2)矩形面板分区为例对液晶显示器的驱动方法进行说明。与(1，1)矩形面板分区对应的为(1，1)矩形背光分区，而与(1，2)矩形面板分区对应的为(1，2)矩形背光分区。
假设液晶驱动模块30将要向(1，1)矩形面板分区中的液晶分子充入50灰阶的数据驱动电压，且将要向(1，2)矩形面板分区中的液晶分子充入250灰阶的数据驱动电压，以控制(1，1)矩形面板分区中的液晶分子和(1，2)矩形面板分区中的液晶分子进行偏转。
众所周知，充入的数据驱动电压越大，液晶分子偏转所需时间越长；反之，充入的数据驱动电压越小，液晶分子偏转所需时间越短。如果液晶驱动模块30利用相同的数据驱动电压对(1，1)矩形面板分区中的液晶分子和(1，2)矩形面板分区中的液晶分子进行充电时，充电结束时间不同，如果背光在相同的时间起点就亮起来的话，就会导致50灰阶的亮度和250灰阶的亮度不是同时亮起，就会产生闪烁现象。为了解决这一问题，在本发明中，首先，根据(1，1)矩形面板分区所在位置、(1，2)矩形面板分区所在位置以及液晶驱动模块30将向(1，1)矩形面板分区和(1，2)矩形面板分区中的液晶分子提供的数据驱动电压，中心计算模块50计算出(1，1)矩形面板分区和(1，2)矩形面板分区中液晶分子的偏转时间以及(1，1)矩形面板分区和(1，2)矩形面板分区所需的背光亮度。
其次，增益调节模块60根据计算出的(1，1)矩形面板分区和(1，2)矩形面板分区中液晶分子的偏转时间控制液晶驱动模块30将提供给(1，1)矩形面板分区的数据驱动电压增大(或者将提供给(1，2)矩形面板分区的数据驱动电压减小)，从而使(1，1)矩形面板分区和(1，2)矩形面板分区中液晶分子的偏转同时完成。
最后，背光驱动模块40根据计算出的(1，1)矩形面板分区和(1，2)矩形面板分区所需的背光亮度驱动(1，1)矩形背光分区和(1，2)矩形背光分区同时发光。这样，当(1，1)矩形背光分区和(1，2)矩形背光分区同时发光时，50灰阶的亮度和250灰阶的亮度同时亮起，从而不会出现闪烁现象。
在本实施例中，背光模块20优选为直下式背光模块，这样可以通过控制每个矩形背光分区对应的光源发光与否就可以控制该矩形背光区域发光与否。当然，本发明并不限制于此，例如背光模块20也可以采用侧入式背光模块。
进一步地，以(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区为例对液晶显示器的驱动方法进行说明。与(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区分别对应的为(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形背光分区。
首先，根据(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个所在位置以及液晶驱动模块30将向(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的液晶分子提供的数据驱动电压，中心计算模块50计算出(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的液晶分子的偏转时间以及(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个所需的背光亮度。
其次，增益调节模块60根据计算出的(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的液晶分子的偏转时间控制液晶驱动模块30将提供给(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中需要过驱动(即增大数据驱动电压)的矩形面板分区的数据驱动电压增大(或者将提供给(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中需要少驱动(即减小数据驱动电压)的矩形面板分区的数据驱动电压减小)，从而使(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的液晶分子的偏转同时完成。
最后，背光驱动模块40根据计算出的(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个所需的背光亮度驱动(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形背光分区同时发光。这样，当(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形背光分区同时发光时，(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区同时亮起，从而不会出现闪烁现象。
此外，根据本发明的实施例的液晶显示器中的各个模块可被实现为硬件组件。本领域技术人员根据限定的各个模块所执行的处理，可以使用例如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)来实现各个模块。
综上所述，根据本发明的各实施例，使各个矩形面板分区中液晶分子的偏转同时完成，当对应的各个矩形背光分区同时发光时，各个矩形面板分区中的液晶分子的灰阶亮度同时亮起，从而不会出现闪烁现象。
虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (8)

1.一种液晶显示器，其特征在于，包括：液晶驱动模块、背光驱动模块、中心计算模块、增益调节模块、液晶面板和背光模块，
所述液晶驱动模块用于向所述液晶面板的液晶分子提供数据驱动电压，以控制液晶分子的偏转；所述液晶面板被划分为多个矩形面板分区；
所述中心计算模块用于根据各个矩形面板分区以及所述液晶驱动模块将向各个矩形面板分区中的液晶分子提供的数据驱动电压计算出各个矩形面板分区中液晶分子的偏转时间和各个矩形面板分区所需的背光亮度；
所述增益调节模块用于根据计算出的各个矩形面板分区中液晶分子的偏转时间控制所述液晶驱动模块将提供给各个矩形面板分区的数据驱动电压增大或减小，从而使各个矩形面板分区中液晶分子的偏转同时完成；
所述背光模块被划分为多个矩形背光分区，所述背光驱动模块用于根据计算出的各个矩形面板分区所需的背光亮度驱动与各个矩形面板分区分别对应的矩形背光分区同时发光。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述液晶面板被划分为M×N个矩形面板分区，所述背光模块被划分为M×N个矩形背光分区，其中，(i，j)矩形面板分区与(i，j)矩形背光分区相对应，1≤i≤M，1≤j≤N。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于，所述中心计算模块用于根据(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区以及所述液晶驱动模块将向(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的液晶分子提供的数据驱动电压计算出(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的液晶分子的偏转时间和所需背光亮度；
所述增益调节模块用于根据计算出的(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的液晶分子的偏转时间控制所述液晶驱动模块将提供给(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的数据驱动电压增大或减小，从而使(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的液晶分子的偏转同时完成；
所述背光驱动模块用于根据计算出的(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个所需的背光亮度驱动与(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区分别一一对应的(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形背光分区同时发光。
4.根据权利要求1至3任一项所述的液晶显示器，其特征在于，所述背光模块为直下式背光模块或侧入式背光模块。
5.一种液晶显示器的驱动方法，其特征在于，所述液晶显示器包括：液晶驱动模块、背光驱动模块、中心计算模块、增益调节模块、液晶面板和背光模块，所述液晶面板被划分为多个矩形面板分区，所述背光模块被划分为多个矩形背光分区，其中，所述驱动方法包括：
所述中心计算模块根据各个矩形面板分区以及所述液晶驱动模块将向各个矩形面板分区中的液晶分子提供的数据驱动电压计算出各个矩形面板分区中液晶分子的偏转时间和各个矩形面板分区所需的背光亮度；
所述增益调节模块根据所述中心计算模块计算出的各个矩形面板分区中液晶分子的偏转时间控制所述液晶驱动模块将提供给各个矩形面板分区的数据驱动电压增大或减小，从而使各个矩形面板分区中液晶分子的偏转同时完成；
所述背光驱动模块根据所述中心计算模块计算出的各个矩形面板分区所需的背光亮度驱动与各个矩形面板分区分别对应的矩形背光分区同时发光。
6.根据权利要求5所述的液晶显示器的驱动方法，其特征在于，所述液晶面板被划分为M×N个矩形面板分区，所述背光模块被划分为M×N个矩形背光分区，其中，(i，j)矩形面板分区与(i，j)矩形背光分区相对应，1≤i≤M，1≤j≤N。
7.根据权利要求6所述的液晶显示器的驱动方法，其特征在于，
所述中心计算模块进一步地根据(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区以及所述液晶驱动模块将向(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的液晶分子提供的数据驱动电压计算出(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的液晶分子的偏转时间和所需背光亮度；
所述增益调节模块进一步地根据计算出的(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的液晶分子的偏转时间控制所述液晶驱动模块将提供给(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的数据驱动电压增大或减小，从而使(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个的液晶分子的偏转同时完成；
所述背光驱动模块进一步地根据计算出的(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区中各个所需的背光亮度驱动与(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形面板分区分别一一对应的(i，1)、(i，2)、……、(i，N)矩形背光分区同时发光。
8.根据权利要求5至7任一项所述的液晶显示器的驱动方法，其特征在于，所述背光模块为直下式背光模块或侧入式背光模块。
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