CN107731174B - 一种显示装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种显示装置和电子设备,该显示装置包括:液晶显示面板,液晶显示面板包括依次排布的n个显示区域;n个背光模块,背光模块用于给对应的显示区域提供显示背光;n个背光控制电路,背光控制电路用于将背光控制信号传输至对应的背光模块,第i个显示区域进行扫描时,第i个背光控制电路控制断开背光控制信号与对应的背光模块的传输路径、以及剩余n‑1个背光控制电路控制导通背光控制信号与对应的背光模块的传输路径。本发明实施例,通过背光控制电路控制背光模块与背光控制信号的传输路径的通断,能够降低背光功耗,且该控制算法简单,能够降低驱动芯片的功耗,还降低了驱动芯片的成本。
Description
技术领域
本发明实施例涉及显示技术,尤其涉及一种显示装置和电子设备。
背景技术
液晶显示器,为平面超薄的显示设备,它由一定数量的彩色或黑白像素组成,放置于光源或者反射面前方。液晶显示器的液晶显示面板本身并不发光,是通过对光线进行调制达到显示图形或字符的结果,因此液晶显示器中通常设置有背光模组,背光模组给液晶显示面板提供背光光源,它的发光效果将直接影响到液晶显示面板的视觉效果。
现有的液晶显示器,其背光模组的光源在一帧的时间内是一直打开的,导致背光模组的功耗较大,若在一帧的时间里控制背光打开时间,则能够降低功耗。现有的驱动芯片通过控制背光控制信号的通断输出,达到在一帧时间内控制背光打开时间的目的。
然而,只有集成有背光控制算法的驱动芯片才能实现背光控制信号的通断输出,这样会增加功耗和成本。
发明内容
本发明实施例提供一种显示装置和电子设备,以降低显示装置的背光控制的功耗和成本。
第一方面,本发明实施例提供了一种显示装置,该显示装置包括:
液晶显示面板,所述液晶显示面板包括依次排布的n个显示区域,n为正整数;
n个背光模块,所述n个背光模块和所述n个显示区域分别对应设置,所述背光模块用于给对应的所述显示区域提供显示背光;
n个背光控制电路,所述n个背光模块和所述n个背光控制电路分别对应电连接,所述背光控制电路用于将背光控制信号传输至对应的所述背光模块,第i个所述显示区域进行扫描时,第i个所述背光控制电路控制断开所述背光控制信号与对应的所述背光模块的传输路径、以及剩余n-1个所述背光控制电路控制导通所述背光控制信号与对应的所述背光模块的传输路径,其中,i=1,2,…,n。
第二方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,该电子设备包括:如上所述的显示装置。
本发明实施例提供的显示装置,对背光进行了分区,通过背光控制电路控制背光模块与背光控制信号的传输路径的通断,使得每个背光模块在每帧画面里进行一次闪烁,具体的在显示区域进行扫描时控制断开背光控制信号与对应的背光模组的传输路径,以及在显示区域不进行扫描时控制导通背光控制信号与对应的背光模组的传输路径。另一方面,背光控制电路控制背光控制信号与背光模块的传输路径的通断即可实现闪烁背光功能,无需选取特定的具有闪烁背光功能的驱动芯片直接控制背光控制信号的通断输出,控制算法简单,能够降低驱动芯片的功耗,还降低了驱动芯片的成本,达到了降低显示装置进行背光控制的功耗和成本的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种显示装置的示意图;
图2是图1所示显示装置的背光控制电路的示意图;
图3是图2所示显示装置的背光控制电路的示意图;
图4是图2所示显示装置的背光控制电路的示意图;
图5是本发明实施例提供的一种显示装置的示意图;
图6是本发明实施例提供的一种显示装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,以下将参照本发明实施例中的附图,通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参考图1所示,为本发明实施例提供的一种显示装置的示意图。本实施例提供的显示装置包括:液晶显示面板10,液晶显示面板10包括依次排布的n个显示区域11,n为正整数;n个背光模块20,n个背光模块20和n个显示区域11分别对应设置,背光模块20用于给对应的显示区域11提供显示背光;n个背光控制电路30,n个背光模块20和n个背光控制电路30分别对应电连接,背光控制电路30用于将背光控制信号PWM传输至对应的背光模块20,第i个显示区域11(i)进行扫描时,第i个背光控制电路30(i)控制断开背光控制信号PWM与对应的背光模块20的传输路径、以及剩余n-1个背光控制电路30控制导通背光控制信号PWM与对应的背光模块20的传输路径,其中,i=1,2,…,n。
本实施例中,液晶显示面板10包括依次排布的n个显示区域11,依次标记为11(1)、11(2)、…、11(i)、…、11(n),该n个显示区域11可以完全相等,也可以完全不等,即该n个显示区域11内包含的扫描线数量可以完全相等也可以完全不相等或不完全相等。需要说明的是,液晶显示面板10的n个显示区域11并不是在物理上进行了实际分割,而是仅进行了区域划分,便于对应不同的背光模块20,实际中,主要是根据显示装置中设置的背光模块20及其数量对液晶显示面板10进行显示区域11的划分。本领域技术人员可以理解,根据背光模块的设置情况和需求,可自行合理对液晶显示面板进行分区。
本实施例中,显示装置包括n个背光模块20,依次标记为20(1)、20(2)、…、20(i)、…、20(n),背光模块20用来作为液晶显示面板10的背光源,n个背光模块20和n个显示区域11分别对应设置,背光模块20用于给对应的显示区域11提供显示背光。需要说明的是,图1仅是为了便于示出背光模块20,而将背光模块20设置在液晶显示面板10的侧面,实际显示装置中,背光模块通常位于液晶显示面板的下方。例如显示装置包括1920行扫描线,以及显示装置中设置有3个背光模块;第1个背光模块的背光源光线用于作为第1行~第600行扫描线所对应的显示区域的显示背光,则第1行~第600行扫描线所对应的显示区域被定义为与第1个背光模块对应的第1个显示区域;第2个背光模块的背光源光线用于作为第601行~第1210行扫描线所对应的显示区域的显示背光,则第601行~第1210行扫描线所对应的显示区域被定义为与第2个背光模块对应的第2个显示区域;第3个背光模块的背光源光线用于作为第1211行~第1920行扫描线所对应的显示区域的显示背光,则第1211行~第1920行扫描线所对应的显示区域被定义为与第3个背光模块对应的第3个显示区域。
本实施例中,显示装置还包括n个背光控制电路30,依次标记为30(1)、30(2)、…、30(i)、…、30(n),n个背光模块20和n个背光控制电路30分别对应电连接,背光控制电路30用于将背光控制信号PWM传输至对应的背光模块20,则显示装置可通过背光控制电路30独立控制对应的背光模块20工作与否。背光控制信号PWM传输至背光模块20时,背光模块20在该背光控制信号PWM的控制下进行背光发光,若背光控制信号PWM未传输至背光模块20,则背光模块20不发光。需要说明的是,可选n个背光控制电路和n个背光模块构成了背光模组,背光模组可选位于液晶显示面板的下方,本领域技术人员可以理解,背光模组中还可选包括用于实现背光功能的其他电路或模块,在此不再一一赘述。
需要说明的是,图1仅是为了便于示出背光控制电路30,而将背光控制电路30设置在液晶显示面板10的侧面,实际显示装置中,相关从业人员可根据产品所需自行合理设置背光控制电路的位置。
液晶本身不会发光,它需要背光来照明。液晶显示面板的显像原理是,液晶置于两片导电玻璃之间,一层导电玻璃上设置像素电极、以及另一层导电玻璃上设置公共电极,或者,像素电极和公共电极位于同一层导电玻璃上,靠两个电极间电场的驱动引起液晶分子扭曲向列的电场效应,光线通过下偏光板向上透出。驱动一行扫描线使其对应一行液晶像素单元的像素电极充电时,该行液晶像素单元对应的液晶分子靠像素电极和公共电极间电场的驱动偏转即液晶响应。液晶分子偏转完成后会保持其有序的排列状态,即液晶响应之后对应的液晶分子处于稳定状态。而在液晶响应时间内液晶分子为无序状态,此时若光线进入液晶层,会影响光线的透过率等参数,进而影响显示效果,因此液晶响应时间也可以理解为液晶分子处于非稳定状态,即扫描进行时对应的液晶分子处于非稳定状态。
本实施例中,第i个显示区域11(i)进行扫描时,第i个背光控制电路30(i)控制断开背光控制信号PWM与第i个背光模块20(i)的传输路径、以及剩余n-1个背光控制电路30控制导通背光控制信号与对应的背光模块20的传输路径,其中,i=1,2,…,n。以i=1时为例,第1个显示区域11(1)中的扫描线进行扫描时,其液晶分子处于非稳定状态,第1个背光控制电路30(1)控制断开背光控制信号PWM与对应的第1个背光模块20(1)的传输路径,则第1个背光模块20(1)不发光,此时第1个显示区域11(1)的液晶分子随着扫描线的扫描进行偏转,但没有背光光线进入第1个显示区域11(1)。而其他n-1个显示区域11的扫描线未被扫描,其液晶分子处于稳定状态,以及该剩余n-1个显示区域11的背光模块20正常发光。由此可避免非稳定状态的液晶分子对光线的透过率等因素的影响,提高了显示装置的显示效果。
需要说明的是,显示第一帧画面时存在特殊情况。以i=2时为例,第2个显示区域11(2)中的扫描线进行扫描时,其液晶分子处于非稳定状态,第2个背光控制电路30(2)控制断开背光控制信号PWM与对应的第2个背光模块20(2)的传输路径,则第2个背光模块20(2)不发光。由于当前显示的是第一帧画面,因此仅第1个显示区域11(2)的扫描线已扫描完成,即第1个显示区域11(1)的液晶分子处于稳定状态,而第3个显示区域~第n个显示区域11(n)的扫描线均未被扫描即还未进行显示。因此对于第1帧画面,第i个显示区域11(i)的扫描线进行扫描时,第i个~第n个背光控制电路30控制断开背光控制信号PWM与对应的背光模块20的传输路径,第1个~第i-1个背光控制电路均用于控制导通背光控制信号PWM与对应的背光模块20的传输路径。
需要说明的是,在一帧画面显示过程中,背光控制电路30在其对应的显示区域11进行扫描时控制断开背光控制信号PWM与对应的背光模块20的传输路径,以及背光控制电路30在其对应的显示区域11不进行扫描时控制导通背光控制信号PWM与对应的背光模块20的传输路径。具体的,在一帧画面显示过程中,背光控制电路30控制背光控制信号PWM与对应的背光模块20实现了一次传输路径的通断,则背光模块20在一帧画面显示过程中包括背光发光状态和一次背光关闭状态,即背光模块20实现了从背光发光到背光关闭到背光发光的闪烁背光,以及背光控制电路30在一帧里控制对应的背光模块20进行了闪烁。即背光控制电路30在一帧里控制对应的背光模块20仅进行了一次闪烁,实现了更好的视觉体验。
本实施例提供的显示装置,对背光进行了分区,通过背光控制电路控制背光模块与背光控制信号的传输路径的通断,使得每个背光模块在每帧画面里进行一次闪烁,具体的在显示区域进行扫描时控制断开背光控制信号与对应的背光模组的传输路径,以及在显示区域不进行扫描时控制导通背光控制信号与对应的背光模组的传输路径。另一方面,背光控制电路控制背光控制信号与背光模块的传输路径的通断即可实现闪烁背光功能,无需选取特定的具有闪烁背光功能的驱动芯片直接控制背光控制信号的通断输出,控制算法简单,能够降低驱动芯片的功耗,还降低了驱动芯片的成本,达到了降低显示装置进行背光控制的功耗和成本的效果。
在上述技术方案的基础上,如图2所示,可选背光控制电路30包括:状态检测电路31和输出控制电路32;状态检测电路31的第一输入端in1接收第一扫描信号Gate1、状态检测电路31的第二输入端in2接收第二扫描信号Gate2、以及状态检测电路31的输出端out与输出控制电路32的控制端ce电连接,状态检测电路31用于在接收到的第一扫描信号Gate1为第一电平信号时,向输出控制电路32传输断开控制信号,以及,还用于在接收到的第二扫描信号Gate2为第一电平信号时,向输出控制电路32传输导通控制信号;输出控制电路32的输入端in接收背光控制信号PWM、以及输出控制电路32的输出端out与对应的背光模块20的输入端电连接,输出控制电路32用于在接收到断开控制信号时,控制断开背光控制信号PWM与对应的背光模块20的传输路径,以及,还用于在接收到导通控制信号时,控制导通背光控制信号PWM与对应的背光模块20的传输路径。
背光控制电路30的状态检测电路31用于检测所对应的显示区域是否处于扫描状态,根据检测结果输出控制信号。以第一扫描信号Gate1的电平信号作为对应显示区域进入扫描状态的触发信号,第一扫描信号Gate1为第一电平信号时,状态检测电路31判定所对应的显示区域进入扫描状态,则状态检测电路31输出断开控制信号;以第二扫描信号Gate2的电平信号作为对应显示区域结束扫描状态的触发信号,第二扫描信号Gate2为第一电平信号时,状态检测电路31判定所对应的显示区域结束扫描状态,则状态检测电路31输出导通控制信号。
背光控制电路30的输出控制电路32用于根据状态检测电路31的检测结果控制背光控制信号PWM与所对应的背光模块20的传输路径导通或断开。显然,输出控制电路32在接收到断开控制信号时,控制断开背光控制信号PWM与对应的背光模块20的传输路径,则所对应的背光模块20不发光;输出控制电路32在接收到导通控制信号时,控制导通背光控制信号PWM与对应的背光模块20的传输路径。
可选第一扫描信号Gate1和第二扫描信号Gate2均为脉冲信号,有效的第一扫描信号Gate1和有效的第二扫描信号Gate2均为高电平脉冲信号,第一电平信号为高电平信号。通常输入至扫描线的信号为脉冲信号且高电平脉冲是有效信号,而输入信号为高电平时也表征了对应的扫描线被扫描,即所属的显示区域处于扫描状态,因此可选用与显示区域的扫描信号类似的第一扫描信号作为显示区域的非稳定状态触发信号,以及第二扫描信号作为显示区域的稳定状态触发信号。需要说明的是,每个显示区域对应有一组第一扫描信号和第二扫描信号,该组第一扫描信号和第二扫描信号可直接从驱动芯片输出,以直接传输至背光控制电路。
例如对于第2个显示区域,驱动芯片输出的对应一组的第一扫描信号可与第2个显示区域的第一条扫描线的扫描信号一致,驱动芯片输出的对应一组的第二扫描信号可与第3个显示区域的第一条扫描线的扫描信号一致。显然,当第2个显示区域的第一条扫描线被扫描时,说明第2个显示区域的液晶分子处于非稳定状态,此时第一扫描信号为高电平脉冲信号,则第2个背光控制电路根据第一扫描信号控制背光控制信号与第2个背光模块的传输路径断开。当第3个显示区域的第一条扫描线被扫描时,说明第2个显示区域已扫描完成,则第2个显示区域的液晶分子处于稳定状态,此时第二扫描信号为高电平脉冲信号,则第2个背光控制电路根据第二扫描信号控制背光控制信号与第2个背光模块的传输路径导通,第2个背光模块给第2个显示区域提供背光。
需要说明的是,对应一个显示区域的一组第一扫描信号和第二扫描信号不会同时为第一电平信号,即该组的第一扫描信号为第一电平信号时,第二扫描信号不为第一电平信号,该组的第二扫描信号为第二电平信号时,第一扫描信号不为第一电平信号。
上述背光控制电路包括状态检测电路和输出控制电路,控制算法简单,无需采用特定的具有闪烁背光功能的驱动芯片直接控制背光控制信号的通断输出,降低了驱动芯片的功耗和成本。
可选的,在图2所示背光控制电路的基础上,如图3所示,状态检测电路31包括:或门逻辑单元31a和锁存器31b;锁存器31b的第一输入端bi1与状态检测电路31的第一输入端in1电连接;或门逻辑单元31a的第一输入端与状态检测电路31的第一输入端in1电连接,或门逻辑单元31a的第二输入端与状态检测电路31的第二输入端in2电连接,以及或门逻辑单元31a的输出端与锁存器31b的第二输入端bi2电连接;锁存器31b的输出端bo与状态检测电路31的输出端out电连接。
可选的,输出控制电路32包括:第一开关晶体管T1;第一开关晶体管T1的控制端与输出控制电路32的控制端ce电连接,第一开关晶体管T1的输出端与输出控制电路32的输出端out电连接,第一开关晶体管T1的输入端与输出控制电路32的输入端in电连接,其中,第一开关晶体管T1为PMOS。
可选的,显示装置还包括:驱动芯片40,驱动芯片40与每个输出控制电路32的输入端in电连接,用于向每个背光控制电路30输出背光控制信号PWM。
可选的,锁存器31b包括:第一反相器b1、第一时钟反相器b2、第二时钟反相器b3和第二反相器b4;第一反相器b1的输入端与锁存器31b的第二输入端bi2电连接,第一反相器b1的输出端分别与第一时钟反相器b2的时钟控制端和第二时钟反相器b3的控制端电连接;第一时钟反相器b2的输入端与锁存器31b的第一输入端bi1电连接,第一时钟反相器b2的控制端分别与锁存器31b的第二输入端bi2和第二时钟反相器b3的时钟控制端电连接,第一时钟反相器b2的输出端与第二时钟反相器b3的输出端电连接;第二时钟反相器b3的输入端与第二反相器b4的输出端电连接,第二时钟反相器b3的输出端还与第二反相器b4的输入端电连接;第二反相器b4的输出端还与锁存器31b的输出端bo电连接。
第一扫描信号Gate1为高电平信号时,第二扫描信号Gate2为低电平信号,或门逻辑单元31a输出高电平信号,则锁存器31b的第一输入端bi1接收高电平信号,以及锁存器31b的第二输入端bi1接收高电平信号,则锁存器31b的输出端bo输出高电平信号即断开控制信号。锁存器31b的输出端bo输出的高电平信号传输至第一开关晶体管T1的控制端,使得第一开关晶体管T1截止,则背光控制电路30控制断开了驱动芯片40的背光控制信号PWM与对应的背光模组20的传输路径,该背光模组20不发光。
第二扫描信号Gate2为高电平信号时,第一扫描信号Gate1为低电平信号,或门逻辑单元31a输出高电平信号,则锁存器31b的第一输入端bi1接收低电平信号,以及锁存器31b的第二输入端bi1接收高电平信号,则锁存器31b的输出端bo输出低电平信号即导通控制信号。锁存器31b的输出端bo输出的低电平信号传输至第一开关晶体管T1的控制端,使得第一开关晶体管T1导通,则背光控制电路30控制导通了驱动芯片40的背光控制信号PWM与对应的背光模组20的传输路径,该背光模组20发光以为对应的显示区域提供背光光源。
需要说明的是,锁存器31b输出断开控制信号之后,在相应的第二扫描信号Gate2提供高电平信号之前,锁存器31b会保持输出该断开控制信号给对应的背光模块20以使背光控制信号PWM与对应的背光模组20的传输路径保持断开状态。避免了显示区域扫描过程中背光模组20发光。锁存器31b输出导通控制信号之后,在相应的第一扫描信号Gate1提供高电平信号之前,锁存器31b会保持输出该导通控制信号给对应的背光模块20以使背光控制信号PWM与对应的背光模组20的传输路径保持导通状态。保证了显示区域非扫描状态下背光模组20的正常发光。
可选的,在图3所示背光控制电路的基础上,如图4所示,状态检测电路31还包括:第三反相器31c和第四反相器31d;第三反相器31c的输入端与状态检测电路31的第一输入端in1电连接,第三反相器31c的输出端和第四反相器31d的输入端电连接,以及第四反相器31d的输出端与锁存器31b的第一输入端bi1电连接。在锁存器31b的第一输入端bi1和状态检测电路31的第一输入端in1之间串联两个反相器,能够增加背光控制电路30的驱动能力。
可选的,如图4所示,输出控制电路32还包括:第二开关晶体管T2;第二开关晶体管T2的控制端与输出控制电路32的控制端ce电连接,第二开关晶体管T2的输出端与输出控制电路32的输出端out电连接,第二开关晶体管T2的输入端接地,其中,第二开关晶体管T2为NMOS。在输出控制电路32中增加第二开关晶体管T2,第二开关晶体管T2的输入端接地、以及输出端与第一开关晶体管T1的输出端电连接,则能够避免第一开关晶体管T1的输出端浮空,还能够增加输出控制电路32的接地防护能力。
可选的,在图1所示技术方案的基础上,如图5所示,液晶显示面板10包括:多级级联的移位寄存器50和多条扫描线60,移位寄存器50和扫描线60对应电连接,多条扫描线60分布在n个显示区域11。
可选的,在图5所示显示装置的基础上,如图6所示,对于第i个背光控制电路30(i),该背光控制电路30(i)中,状态检测电路31的第一输入端in1电连接与第i个显示区域11(i)的第1条扫描线11(i)/G1对应电连接的一级移位寄存器SR(i/G1)的输出端,该级移位寄存器SR(i/G1)的输出端输出的信号复用为第一扫描信号Gate1,状态检测电路31的第二输入端in2电连接与第i+1个显示区域11(i+1)的第j条扫描线11(i+1)/Gj对应电连接的一级移位寄存器SR(i+1/Gj)的输出端,该级移位寄存器SR(i+1/Gj)的输出端输出的信号复用为第二扫描信号Gate2,j为正整数,输出控制电路32的输出端out电连接第i个背光模块20(i)的输入端,i=1,2,…,n。在本实施例中可选移位寄存器的输出端输出的信号为扫描驱动信号,即将多级移位寄存器的扫描驱动信号复用为n个背光控制电路的第一扫描信号或第二扫描信号。在其他实施例中,还可选移位寄存器的输出端输出的信号为下级移位寄存器触发信号,即将多级移位寄存器的下级移位寄存器触发信号复用为n个背光控制电路的第一扫描信号或第二扫描信号。
本领域技术人员可以理解,图6所示显示装置包括液晶显示面板和背光模组,液晶显示面板包括多个显示区域和多级级联的移位寄存器,背光模组包括多个背光控制电路和多个背光模块,实际中背光模组可选设计在液晶显示面板的下方,在此图6所示平面示意图仅是为了清楚表示背光控制电路、背光模块和液晶显示面板的电路连接关系,并非限定为显示装置的实际结构。
第i个背光控制电路30(i)用于与第i个背光模块20(i)电连接,第i个背光模块20(i)用于给第i个显示区域11(i)提供背光光源。第i个显示区域11(i)的第1条扫描线11(i)/G1被扫描时,说明第i个显示区域11(i)进入扫描状态,液晶分子进入非稳定状态,此时需要第i个背光控制电路30(i)控制背光控制信号PWM与第i个背光模块20(i)的传输路径断开。基于此,将与第i个显示区域11(i)的第1条扫描线11(i)/G1对应的一级移位寄存器SR(i/G1)输出的扫描驱动信号复用为第i个背光控制电路30(i)接收的第一扫描信号Gate1,该第一扫描信号Gate1表征了第i个显示区域11(i)进入扫描状态,也就是说,该第一扫描信号Gate1用于作为第i个显示区域11(i)进入扫描状态的触发信号,以使第i个背光控制电路30(i)输出断开控制信号,第i个背光模块20(i)不发光。
第i+1个显示区域11(i+1)的第j条扫描线11(i+1)/Gj被扫描时,说明第i个显示区域11(i)已完成扫描,此时需要第i个背光控制电路30(i)控制背光控制信号PWM与第i个背光模块20(i)的传输路径导通。基于此,将与第i+1个显示区域11(i+1)的第j条扫描线11(i+1)/Gj对应的一级移位寄存器SR(i+1/Gj)输出的扫描驱动信号复用为第i个背光控制电路30(i)接收的第二扫描信号Gate2,该第二扫描信号Gate2表征了第i个显示区域11(i)已完成当前一帧图像的扫描,也就是说,该第二扫描信号Gate2用于作为第i个显示区域11(i)完成当前一帧图像的扫描的触发信号,以使第i个背光控制电路30(i)输出导通控制信号,第i个背光模块20(i)发光。
在本实施例中,可选j=1,即将与第i+1个显示区域11(i+1)的第1条扫描线11(i+1)/G1对应的一级移位寄存器SR(i+1/G1)输出的扫描驱动信号复用为第i个背光控制电路30(i)接收的第二扫描信号Gate2,此时第i个显示区域11(i)已完成当前一帧图像的扫描,第i+1个显示区域11(i+1)进入扫描状态。需要说明的是,与第i+1个显示区域11(i+1)的第1条扫描线11(i+1)/G1对应的一级移位寄存器SR(i+1/G1)输出的扫描驱动信号还表征了第i+1个显示区域11(i+1)进入了扫描状态,因此j=1时,第i+1个显示区域11(i+1)的第1条扫描线11(i+1)/G1对应的一级移位寄存器SR(i+1/G1)输出的扫描驱动信号同时复用为第i个背光控制电路30(i)接收的第二扫描信号Gate2、以及第i+1个背光控制电路30(i+1)接收的第一扫描信号Gate1。
在其他实施例中,可选j不等于1。若显示区域包括m条扫描线,则可选j大于1且小于或等于m。液晶分子在电场驱动下发生偏转,从偏转起始到偏转结束的时间长度为液晶响应时间,在此j不等于1,则第i+1个显示区域的第j条扫描线被扫描时,第i个显示区域的液晶分子已经响应完成即完全处于稳定状态。将第i+1个显示区域的第j条扫描线对应的一级移位寄存器输出的扫描驱动信号复用为第i个背光控制电路接收的第二扫描信号,能够避免第i个显示区域的非稳定状态的液晶分子对第i个显示区域的显示效果的影响,相应提高了显示效果。
本实施例中,将液晶显示面板的多级级联的移位寄存器中部分移位寄存器的扫描驱动信号或下级移位寄存器触发信号复用为n个背光控制电路的第一扫描信号和第二扫描信号,无需驱动芯片直接给n个背光控制电路传输第一扫描信号和第二扫描信号,不会增加驱动芯片的输出端口数量,驱动芯片的成本低,还无需增加传输第一扫描信号和第二扫描信号的走线,保证了窄边框。
本发明实施例还提供了一种电子设备,该电子设备包括:如上任一实施例所述的显示装置。该电子设备为虚拟现实头戴显示设备。本发明实施例提供的电子设备中集成有上述任一实施例提供的显示装置,该电子设备可以为常规的显示设备,也可以为虚拟显示头戴(VR)显示设备。
本发明实施例提供的电子设备,其显示装置集成有闪烁背光功能,通过背光分区,独立控制每个背光模块,使每个背光模块在每帧画面中做一次闪烁。具体的背光模块对应的显示区域的液晶分子处于液晶响应不稳定阶段时,背光模块关闭,背光模块对应的显示区域的液晶分子处于液晶响应稳定阶段时,背光模块打开以提供背光,即每个背光模块在一帧的时间内其背光不是一直处于打开状态。由此能够降低驱动芯片的功耗。
本发明实施例提供的电子设备,其显示装置集成有闪烁背光功能。尤其是该显示装置应用在VR显示设备中时,该显示装置不仅具有闪烁背光功能,还能够减少VR显示时的motion blur(滤镜),提高VR视觉效果。
现有的具有闪烁背光功能的显示装置,需要在驱动芯片中增加闪烁背光的算法,控制PWM信号的通断输出,增加了显示装置的功耗,因此只有特定驱动芯片才能实现闪烁背光功能,更无法应用在VR显示领域。
而本发明实施例提供的显示装置,驱动芯片保持输出PWM信号,背光控制电路控制PWM信号与背光模块的传输路径的通断,无需特定驱动芯片的算法即可实现PWM信号的通断输出控制,降低了显示装置的功耗,并且背光控制电路的结构简单,控制过程简单。本发明实施例提供的显示装置,无需配置特定驱动芯片,适用于任意一种需要进行闪烁背光的显示装置或电子设备。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (13)
1.一种显示装置,其特征在于,包括:
液晶显示面板,所述液晶显示面板包括依次排布的n个显示区域,n为正整数;
n个背光模块,所述n个背光模块和所述n个显示区域分别对应设置,所述背光模块用于给对应的所述显示区域提供显示背光;
n个背光控制电路,所述n个背光模块和所述n个背光控制电路分别对应电连接,所述背光控制电路用于将背光控制信号传输至对应的所述背光模块,第i个所述显示区域进行扫描时,第i个所述背光控制电路控制断开所述背光控制信号与对应的所述背光模块的传输路径、以及剩余n-1个所述背光控制电路控制导通所述背光控制信号与对应的所述背光模块的传输路径,其中,i=1,2,…,n;
所述背光控制电路包括:状态检测电路和输出控制电路;
所述状态检测电路的第一输入端接收第一扫描信号、所述状态检测电路的第二输入端接收第二扫描信号、以及所述状态检测电路的输出端与所述输出控制电路的控制端电连接,所述状态检测电路用于在接收到的所述第一扫描信号为第一电平信号时,向所述输出控制电路传输断开控制信号,以及,还用于在接收到的所述第二扫描信号为所述第一电平信号时,向所述输出控制电路传输导通控制信号;
所述输出控制电路的输入端接收所述背光控制信号、以及所述输出控制电路的输出端与对应的所述背光模块的输入端电连接,所述输出控制电路用于在接收到所述断开控制信号时,控制断开所述背光控制信号与对应的所述背光模块的传输路径,以及,还用于在接收到所述导通控制信号时,控制导通所述背光控制信号与对应的所述背光模块的传输路径;
还包括:驱动芯片,所述驱动芯片与每个所述输出控制电路的输入端电连接,用于向每个所述背光控制电路输出所述背光控制信号。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述第一扫描信号和所述第二扫描信号均为脉冲信号,有效的所述第一扫描信号和有效的所述第二扫描信号均为高电平脉冲信号,所述第一电平信号为高电平信号。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述状态检测电路包括:或门逻辑单元和锁存器;
所述锁存器的第一输入端与所述状态检测电路的第一输入端电连接;
所述或门逻辑单元的第一输入端与所述状态检测电路的第一输入端电连接,所述或门逻辑单元的第二输入端与所述状态检测电路的第二输入端电连接,以及所述或门逻辑单元的输出端与所述锁存器的第二输入端电连接;
所述锁存器的输出端与所述状态检测电路的输出端电连接。
4.根据权利要求3所述的显示装置,其特征在于,所述锁存器包括:第一反相器、第一时钟反相器、第二时钟反相器和第二反相器;
所述第一反相器的输入端与所述锁存器的第二输入端电连接,所述第一反相器的输出端分别与所述第一时钟反相器的时钟控制端和所述第二时钟反相器的控制端电连接;
所述第一时钟反相器的输入端与所述锁存器的第一输入端电连接,所述第一时钟反相器的控制端分别与所述锁存器的第二输入端和所述第二时钟反相器的时钟控制端电连接,所述第一时钟反相器的输出端与所述第二时钟反相器的输出端电连接;
所述第二时钟反相器的输入端与所述第二反相器的输出端电连接,所述第二时钟反相器的输出端还与所述第二反相器的输入端电连接;
所述第二反相器的输出端还与所述锁存器的输出端电连接。
5.根据权利要求4所述的显示装置,其特征在于,所述状态检测电路还包括:第三反相器和第四反相器;
所述第三反相器的输入端与所述状态检测电路的第一输入端电连接,所述第三反相器的输出端和所述第四反相器的输入端电连接,以及所述第四反相器的输出端与所述锁存器的第一输入端电连接。
6.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述输出控制电路包括:第一开关晶体管;
所述第一开关晶体管的控制端与所述输出控制电路的控制端电连接,所述第一开关晶体管的输出端与所述输出控制电路的输出端电连接,所述第一开关晶体管的输入端与所述输出控制电路的输入端电连接,其中,所述第一开关晶体管为PMOS。
7.根据权利要求6所述的显示装置,其特征在于,所述输出控制电路还包括:第二开关晶体管;
所述第二开关晶体管的控制端与所述输出控制电路的控制端电连接,所述第二开关晶体管的输出端与所述输出控制电路的输出端电连接,所述第二开关晶体管的输入端接地,其中,所述第二开关晶体管为NMOS。
8.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述液晶显示面板包括:多级级联的移位寄存器和多条扫描线,所述移位寄存器和所述扫描线对应电连接,所述多条扫描线分布在所述n个显示区域。
9.根据权利要求8所述的显示装置,其特征在于,对于第i个所述背光控制电路,该背光控制电路中,
所述状态检测电路的第一输入端电连接与第i个所述显示区域的第1条所述扫描线对应电连接的一级所述移位寄存器的输出端,该级所述移位寄存器的输出端输出的信号复用为所述第一扫描信号,
所述状态检测电路的第二输入端电连接与第i+1个所述显示区域的第j条所述扫描线对应电连接的一级所述移位寄存器的输出端,该级所述移位寄存器的输出端输出的信号复用为所述第二扫描信号,j为正整数,
所述输出控制电路的输出端电连接第i个所述背光模块的输入端,i=1,2,…,n。
10.根据权利要求9所述的显示装置,其特征在于,j不等于1。
11.根据权利要求9所述的显示装置,其特征在于,所述移位寄存器的输出端输出的信号为扫描驱动信号或下级移位寄存器触发信号。
12.一种电子设备,其特征在于,包括:如权利要求1-11任一项所述的显示装置。
13.根据权利要求12所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备为虚拟现实头戴显示设备。
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