CN109817166A - 显示设备及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显示设备及其驱动方法，显示设备包含显示器、驱动器、内存及控制器。显示器包含显示面板及背光单元。显示面板用以显示显示画面，背光单元则包含多个发光元件。驱动器电性连接于显示器，用以传送背光控制信号至背光单元。内存内储存有多个调整指令，每个调整指令包含驱动频率及控制参数。控制器电性连接于显示器、驱动器及内存。控制器用以根据频率调整信号，在内存中找到对应的驱动频率及控制参数，再根据相对应的控制参数调整背光控制信号，以改变背光控制信号的占空比，使背光单元的刷新率能符合使用者的需求。

Description

显示设备及其驱动方法

技术领域

本发明是关于一种显示设备及其驱动方法。

背景技术

液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)因为具有高画质、体积小、重量轻、驱动电压低和消耗功率低等优点，因此被广泛的应用在各种消费性电子产品上，成为显示器的主流。

由于，液晶为一种非自发旋光性的元件，因此，液晶显示器需要通过背光单元提供光线，并通过控制电压改变液晶的扭转角度，来调整光线的通过率，以形成显示画面，因此，背光单元的驱动方法，对于液晶显示器的显示质量有明显影响。

在时下的各类显示设备中，背光单元的刷新率(refresh rate)是固定的，使用者无法任意调整，例如：动画设计师无法轻易地随时更改背光单元的刷新率，以比较显示设备在不同的刷新率状态下，动画呈现的显示效果，因此限制了显示设备在使用上的弹性。

发明内容

本发明的目的在以提供一种显示设备，其可以改变背光控制信号的占空比，以使背光单元的刷新率能符合使用者的需求。

本发明提供一种显示设备，包含显示器、驱动器、内存及控制器。显示器包含显示面板及背光单元。显示面板用以显示显示画面。显示画面具有多个调整选项，当这些调整选项的其中之一受触发时，显示面板产生频率调整信号。背光单元包含多个发光元件。驱动器电性连接于显示器，用以传送背光控制信号至背光单元。内存用以储存多个调整指令，其中该每一调整指令包含相对应的驱动频率及控制参数。控制器电性连接于显示器、驱动器及内存。控制器根据频率调整信号，在内存中找到相对应的驱动频率，再根据相对应的控制参数调整背光控制信号，以改变背光控制信号的占空比。

本发明也提供一种驱动方法。驱动方法包含下列步骤：通过显示器，根据显示信号产生显示画面功能选单，且根据背光控制信号驱动背光单元中的多个发光元件。通过显示器，产生频率调整信号。通过控制器，根据频率调整讯，在内存储存的多个调整指令中找出相对应的驱动频率及控制参数。通过驱动器，根据相对应的控制参数调整背光控制信号的占空比。

本发明的显示设备在接收到频率调整信号后，从内存中找到对应的控制参数，且据以调整背光控制信号的占空比，如此，即可根据使用者的应用方式或需求，调整背光单元的刷新率。

附图说明

图1为根据本发明的部分实施例所示的显示设备的示意图。

图2为根据本发明的部分实施例所示的频率调整信号示意图。

图3为根据本发明的部分实施例所示的驱动方法的流程图。

具体实施方式

以下将以附图公开本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些公知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式表示。

在本文中，当一个元件被称为“连接”或“耦接”时，可指“电性连接”或“电性耦接”。“连接”或“耦接”也可用以表示二个或多个元件之间相互搭配操作或互动。此外，虽然本文中使用“第一”、“第二”…等用语描述不同元件，该用语仅是用以区别以相同技术用语描述的元件或操作。除非上下文清楚指明，否则该用语并非特别指称或暗示次序或顺位，也非用以限定本发明。

请参阅图1所示，为根据本发明的部分实施例所绘制的显示设备100示意图。本发明是关于一种显示设备100及其驱动方法，显示设备100包含显示器110、驱动器120、内存130及控制器140。显示器110内包含显示面板111及背光单元112。显示面板111内包含多个显示元件，例如：像素电路与液晶分子。由于本领域技术人员能理解像素电路与液晶分子的结构，故在此不另赘述。在部分实施例中，显示器110为“直下式”的液晶显示设备，且显示面板111能根据显示信号，显示显示画面。

背光单元112包含多个发光元件113，这些发光元件113的位置对应于显示面板111内的这些显示元件，用以朝显示面板111的方向投射光线。在部分实施例中，发光元件113为发光二极管。在部分实施例中，发光元件113是发光二极管串列(string)，但在其他部分实施例中，发光元件113的种类并不以发光二极管为限。

驱动器120电性连接于显示器110，用以传送背光控制信号Sc至该背光单元112。请参阅图2所示，在本实施例中，背光控制信号Sc为一种脉冲宽度调变(Pulse WidthModulation，以下简称PWM)信号。PWM信号由多个脉冲信号组成。在一个影像周期F(如：一帧画面的更新时间)中，脉冲信号的脉冲持续时间D1与影像周期F总长度的比值称为“占空比”(duty cycle)。占空比将直接影响到背光单元111的刷新率。

内存130用以储存多个调整指令131。每一个调整指令131中包含相对应的驱动频率132及控制参数133。例如：其中一个驱动频率131为“240Hz”(即，使用者欲调整的背光单元111的刷新率)、其中一个控制参数132为25％(如：占空比)。在其他部分实施例中，控制参数132还包含频率信号、电压信号等。

控制器140电性连接于显示器110、驱动器120及内存130。在部分实施例中，控制器140能发送显示信号至显示面板111。亦即，控制器140用以驱动显示面板111，驱动器120则用以驱动背光单元112。但在其他部分实施例中，也可由驱动器120发送显示信号。

显示面板111所显示的显示画面中，具有多个调整选项，且每一个调整选项对应于一个频率调整信号，例如：调整选项可分别为“120Hz”、“240Hz”、“480Hz”、“960Hz”的按钮。当调整选项被触发时(如：被点击)，控制器140接收显示面板111传来的对应的频率调整信号Sf，且用以根据频率调整信号Sf，在内存130中找到相对应的驱动频率132。接着，再根据相对应的控制参数133调整背光控制信号Sc，以改变背光控制信号Sc的占空比。在部分实施例中，频率调整信号Sf是由显示器Sf接收后再发送给控制器140。举例而言，当使用者触发对应于“120Hz”的调整选项，以输入对应的频率调整信号Sf时，控制器140将从内存130内的所有调整指令131中，找到驱动频率为200Hz的那一笔调整指令131，接着，再找到对应的控制参数132。控制器140将控制参数132传送给驱动器120，使驱动器120能据以调整背光控制信号Sc。在部分实施例中，控制器140可设于显示设备100的处理芯片(如：scaler)中。

据此，使用者即可根据不同的应用方式或使用需求，通过改变背光控制信号Sc的占空比，调整背光单元111的刷新率，以比较该显示设备100在不同的刷新率下的显示效果。此外，由于调整指令131预先储存于内存130中，因此，控制器140并不需要根据频率调整信号Sf，实时计算对应的占空比，因而能确保显示设备100在运作上的顺畅。

在部分实施例中，控制参数133用以调整背光控制信号Sc的脉冲持续时间D1(即，PWM信号中，每一个脉冲信号的致能时间长度)，以改变背光控制信号Sc的占空比。在其他部分实施例中，控制参数133用以调整背光控制信号Sc的脉冲间隔时间D2(即，PWM信号中，每一个脉冲信号的间隔时间长度)。

此外，当发光元件113为发光二极管串列时，驱动器120将在接收到控制参数133后，依序发送背光控制信号Sc给每一个发光二极管串列，以依序驱动这些发光元件113。在部分实施例中，驱动器120还会对所有背光控制信号Sc进行同步化(synchronize)，以确保被调整后的背光控制信号Sc的驱动时间不会超出原先同一帧的影像周期F。

为清楚说明本发明的显示设备100的实施方式，在此说明显示设备100的驱动方法如后。请参阅图2所示，在部分实施例中，驱动方法包含下列步骤：首先，在步骤S01中，显示器110根据显示信号显示出显示画面，且根据背光控制信号Sc驱动背光单元112中的发光元件113。

接着，在步骤S02中，通过显示器110，在显示画面上显示出多个调整选项，调整选项分别对应于内存130内储存的调整指令131。例如：调整选项可分别为“120Hz”、“240Hz”、“480Hz”、“960Hz”的按钮。在步骤S03中，当使用者触发其中的一个调整选项时，通过显示器110产生对应的频率调整信号Sf，频率调整信号Sf对应于这些调整选项中的任一个。在部分实施例中，显示面板111为触控式显示面板，因此，用户可直接点击显示画面上的调整选项，显示器110即可产生对应的频率调整信号Sf。在其他部分实施例中，显示面板也具有实体按键，且实体按键的位置分别对应于显示画面中的调整选项，令用户可通过按压对应的实体按键，以使显示器110产生对应的频率调整信号Sf。

在步骤S04中，控制器140接收显示器110传来的频率调整信号Sf，并根据频率调整信号Sf，在内存130储存的多个调整指令131中找出相对应的驱动频率132。接着，再根据找到的驱动频率132，取得对应的控制参数133。在部分实施例中，控制器140及内存130是装设于显示设备100内的主板160上，且控制器140通过主板160的接收器150，接收显示器110传来的频率调整信号Sf。

在步骤S05中，当驱动器120接收到控制器140传来的控制参数Sf后，将根据控制参数Sf调整背光控制信号Sc的占空比。接着，再将调整后的背光控制信号Sc传给背光单元111，如此，即可改变背光单元111的刷新率。

通过前述的驱动方法，显示设备100将能在显示画面中显示出多组预先设定好、分别对应于不同驱动频率132的调整选项，以供用户选择。用户可逐一选择不同的调整选项，将显示器100的背光单元111控制于不同的驱动频率。据此，通过比较显示器100在不同情况下所呈现出的显示画面的呈现效果，使用者即可得知不同影像所适合的最佳驱动频率。此外，由于用户是直接选择“驱动频率”作为频率调整信号，而非亮度或电压，因此，在使用上更为直觉，并符合使用者的需求。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种显示设备，其特征在于，所述显示设备包含：

显示器，包含：

显示面板，用以显示显示画面，所述显示画面具有多个调整选项，当所述多个调整选项的其中之一受触发时，所述显示面板产生频率调整信号；以及

背光单元，包含多个发光元件；

驱动器，电性连接于所述显示器，用以传送背光控制信号至所述背光单元；

内存，用以储存多个调整指令，其中每一个所述调整指令包含相对应的驱动频率及控制参数；以及

控制器，电性连接于所述显示器、所述驱动器及所述内存，所述控制器根据所述频率调整信号，在所述内存中找到相对应的所述驱动频率，再根据相对应的所述控制参数调整所述背光控制信号，以改变所述背光控制信号的占空比。

2.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述控制参数用以调整所述背光控制信号的脉冲持续时间或脉冲间隔时间。

3.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述背光控制信号为脉冲宽度调变信号。

4.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述多个发光元件为发光二极管串列。

5.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述显示面板为触控式显示面板。

6.一种驱动方法，其特征在于，所述驱动方法包含：

通过显示器显示显示画面，且根据背光控制信号驱动背光单元中的多个发光元件；

通过所述显示器，产生频率调整信号；

通过控制器，根据所述频率调整信号，在内存储存的多个调整指令中找出相对应的驱动频率及控制参数；以及

通过驱动器，根据相对应的所述控制参数调整所述背光控制信号的占空比。

7.如权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法还包含：

通过所述显示器，在所述显示画面上显示出多个调整选项，其中所述多个调整选项分别对应于所述多个调整指令；以及

当所述多个调整选项的其中之一受触发时，通过所述显示器，产生所述频率调整信号，其中所述频率调整信号对应于所述多个调整选项中的任一个。

8.如权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，所述控制参数用以调整所述背光控制信号的脉冲持续时间或脉冲间隔时间。

9.如权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，所述背光控制信号为脉冲宽度调变信号。

10.如权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法还包含：

所述驱动器依序传送所述背光控制信号至所述多个发光元件。