CN112466256A - 双层液晶显示装置及其控制电路与控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种双层液晶显示装置控制电路，包含：后液晶层控制电路、背光控制电路及前液晶层控制电路。后液晶层控制电路配置以撷取显示画面数据的多个亮度与颜色参数，以进一步产生多个后液晶层控制参数，以控制液晶显示面板的后液晶层。背光控制电路配置以根据亮度与颜色参数执行显示画面数据的统计分析，以进一步产生多个工作周期参数，以控制背光电路。前液晶层控制电路配置以根据亮度与颜色参数、工作周期参数以及显示画面数据，对液晶显示面板的前液晶层进行亮度补偿。本发明的双层液晶显示装置及其控制电路与控制方法可达到节省成本与面积的功效。

Description

双层液晶显示装置及其控制电路与控制方法
技术领域
本发明是有关于一种液晶显示技术，且特别是有关于一种双层液晶显示装置及其控制电路与控制方法。
背景技术
液晶显示装置广泛地使用在各种显示应用中。液晶显示装置大行其道的其中一个主要的原因是由于其小尺寸以及低功耗。近年来，具有双层的液晶显示装置由于额外的液晶层具有降低漏光量的优点而愈来愈流行。然而，由于额外一层液晶单元的存在，液晶显示装置的控制机制也变得更趋复杂，而使液晶显示装置的成本和面积都上升。
因此，如何设计一个新的双层液晶显示装置及其控制电路与控制方法，以解决上述的缺失，乃为此一业界亟待解决的问题。
发明内容
发明内容旨在提供本揭示内容的简化摘要，以使阅读者对本揭示内容具备基本的理解。此发明内容并非本揭示内容的完整概述，且其用意并非在指出本发明实施例的重要/关键元件或界定本发明的范围。
本发明内容的一目的是在提供一种双层液晶显示装置及其控制电路与控制方法，借以改善先前技术的问题。
为达上述目的，本发明内容的一技术态样是关于一种双层液晶显示装置控制电路，其特征在于，包含：后液晶层(back cell)控制电路、背光控制电路以及前液晶层控制电路。后液晶层控制电路配置以撷取显示画面数据的多个亮度与颜色参数，以进一步产生多个后液晶层控制参数，以控制液晶显示面板的后液晶层。背光控制电路配置以根据亮度与颜色参数执行显示画面数据的统计分析，以进一步产生多个工作(duty)周期参数，以控制背光电路。前液晶层控制电路配置以根据亮度与颜色参数、工作周期参数以及显示画面数据，对液晶显示面板的前液晶层进行亮度(intensity)补偿。
于一实施例中，后液晶层控制电路包含：亮度与颜色判断电路以及后液晶层决定电路。亮度与颜色判断电路配置以接收显示画面数据并自显示画面数据撷取亮度与颜色参数。后液晶层决定电路配置以根据显示画面数据以及亮度与颜色参数产生后液晶层控制参数，以控制后液晶层的开口率。
于一实施例中，背光控制电路包含：统计分析电路以及工作周期产生电路。统计分析电路配置以自后液晶层控制电路接收亮度与颜色参数，以对显示画面数据中的多个不同画面区域执行统计分析，以产生多个统计分析结果。工作周期产生电路配置以根据统计分析结果产生工作周期参数，以控制背光电路中，对应画面区域的多个背光区域的多个工作周期。
于一实施例中，统计分析结果是用以计算显示画面数据中不同的画面区域间的多个亮度的最大值或平均值。
于一实施例中，前液晶层控制电路包含：双层液晶亮度判断电路、像素亮度判断电路以及补偿电路。双层液晶亮度判断电路配置以根据后液晶层控制参数判断多个双层液晶亮度。像素亮度判断电路配置以根据工作周期参数判断多个像素亮度。补偿电路配置以根据显示画面数据判断多个原始像素亮度，以根据双层液晶亮度、像素亮度以及原始像素亮度产生多个像素补偿参数，对前液晶层进行亮度补偿。
本发明内容的另一技术态样是关于一种双层液晶显示装置控制方法，应用于双层液晶显示装置控制电路，其特征在于，包含：使后液晶层控制电路撷取显示画面数据的多个亮度与颜色参数，以进一步产生多个后液晶层控制参数，以控制液晶显示面板的后液晶层；使背光控制电路根据亮度与颜色参数执行显示画面数据的统计分析，以进一步产生多个工作周期参数，以控制背光电路；以及使前液晶层控制电路根据亮度与颜色参数、工作周期参数以及显示画面数据，对液晶显示面板的前液晶层进行亮度补偿。
于一实施例中，双层液晶显示装置控制方法还包含：使后液晶层控制电路的亮度与颜色判断电路接收显示画面数据并自显示画面数据撷取亮度与颜色参数；以及使后液晶层控制电路的后液晶层决定电路根据显示画面数据以及亮度与颜色参数产生后液晶层控制参数，以控制后液晶层的开口率。
于一实施例中，双层液晶显示装置控制方法还包含：使背光控制电路的统计分析电路自后液晶层控制电路接收亮度与颜色参数，以对显示画面数据中的多个不同画面区域执行统计分析，以产生多个统计分析结果；以及使背光控制电路的工作周期产生电路根据统计分析结果产生工作周期参数，以控制背光电路中，对应画面区域的多个背光区域的多个工作周期。
于一实施例中，双层液晶显示装置控制方法还包含：通过计算显示画面数据中不同的画面区域间的多个亮度的最大值或平均值以进行统计分析。
于一实施例中，双层液晶显示装置控制方法还包含：使前液晶层控制电路的双层液晶亮度判断电路根据后液晶层控制参数判断多个双层液晶亮度；使前液晶层控制电路的像素亮度判断电路根据工作周期参数判断多个像素亮度；以及使前液晶层控制电路的补偿电路根据显示画面数据判断多个原始像素亮度，以根据双层液晶亮度、像素亮度以及原始像素亮度产生多个像素补偿参数，对前液晶层进行亮度补偿。
本发明内容的又一技术态样是关于一种双层液晶显示装置，其特征在于，包含：液晶显示面板、背光电路以及双层液晶显示装置控制电路。液晶显示面板包含后液晶层以及前液晶层。双层液晶显示装置控制电路包含：后液晶层控制电路、背光控制电路以及前液晶层控制电路。后液晶层控制电路配置以撷取显示画面数据的多个亮度与颜色参数，以进一步产生多个后液晶层控制参数，以控制液晶显示面板的后液晶层。背光控制电路配置以根据亮度与颜色参数执行显示画面数据的统计分析，以进一步产生多个工作周期参数，以控制背光电路。前液晶层控制电路配置以根据亮度与颜色参数、工作周期参数以及显示画面数据，对液晶显示面板的前液晶层进行亮度补偿。
于一实施例中，后液晶层控制电路包含：亮度与颜色判断电路以及后液晶层决定电路。亮度与颜色判断电路配置以接收显示画面数据并自显示画面数据撷取亮度与颜色参数。后液晶层决定电路配置以根据显示画面数据以及亮度与颜色参数产生后液晶层控制参数，以控制后液晶层的开口率。
于一实施例中，背光控制电路包含：统计分析电路以及工作周期产生电路。统计分析电路配置以自后液晶层控制电路接收亮度与颜色参数，以对显示画面数据中的多个不同画面区域执行统计分析，以产生多个统计分析结果。工作周期产生电路配置以根据统计分析结果产生工作周期参数，以控制背光电路中，对应画面区域的多个背光区域的多个工作周期。
于一实施例中，统计分析结果是用以计算显示画面数据中不同的画面区域间的多个亮度的最大值或平均值。
于一实施例中，前液晶层控制电路包含：双层液晶亮度判断电路、像素亮度判断电路以及补偿电路。双层液晶亮度判断电路配置以根据后液晶层控制参数判断多个双层液晶亮度。像素亮度判断电路配置以根据工作周期参数判断多个像素亮度。补偿电路配置以根据显示画面数据判断多个原始像素亮度，以根据双层液晶亮度、像素亮度以及原始像素亮度产生多个像素补偿参数，对前液晶层进行亮度补偿。
本发明的双层液晶显示装置及其控制电路与控制方法可通过单一控制电路的设置，同时根据背光电路的工作周期以及后液晶层的运作来对前液晶层进行补偿。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
图1为本发明一实施例中，一种双层液晶显示装置的方块图；
图2为本发明一实施例中，双层液晶显示装置控制电路的方块图；以及
图3为本发明一实施例中，一种双层液晶显示装置控制方法的流程图。
【符号说明】
1：双层液晶显示装置 100：液晶显示面板
102：后液晶层 104：前液晶层
110：背光电路 120：双层液晶显示装置控制电路
200：后液晶层控制电路 202：亮度与颜色判断电路
204：后液晶层决定电路 210：背光控制电路
212：统计分析电路 214：工作周期产生电路
220：前液晶层控制电路 222：双层液晶亮度判断电路
224：像素亮度判断电路 226：补偿电路
300：双层液晶显示装置控制方法
301-303：步骤 BCP：后液晶层控制参数
BL：背光 CP：像素补偿参数
DCI：双层液晶亮度 DFD：显示画面数据
DP：工作周期参数 LCP：亮度与颜色参数
PI：像素亮度 SA：统计分析结果
具体实施方式
请参照图1。图1为本发明一实施例中，一种双层液晶显示装置1的方块图。双层液晶显示装置1包含：液晶显示面板100、背光电路110以及双层液晶显示装置控制电路120。
液晶显示面板100：包含后液晶层102以及前液晶层104。其中，后液晶层102以及前液晶层104均包含液晶分子。于一实施例中，前液晶层104配置以根据显示画面数据DFD产生显示画面。后液晶层102配置以降低液晶显示面板100的漏光量。
需注意的是，图1所示的结构仅是用以描述运作的概念。在实际的实现方式中，显示画面数据DFD可透过例如，但不限于驱动电路(未绘示)传送至液晶显示面板100中。
背光电路110配置以产生背光BL以供应液晶显示面板100的照明。
双层液晶显示装置控制电路120配置以控制后液晶层102、前液晶层104以及背光电路110，以达到对于显示画面的照明更好地控制效果。
请同时参照图2。图2为本发明一实施例中，双层液晶显示装置控制电路120的方块图。双层液晶显示装置控制电路120包含：后液晶层控制电路200、背光控制电路210以及前液晶层控制电路220。
如图2所示，后液晶层控制电路200包含：亮度与颜色判断电路202以及后液晶层决定电路204。
亮度与颜色判断电路202配置以接收显示画面数据DFD并自显示画面数据DFD撷取亮度与颜色参数LCP。
于一实施例中，亮度与颜色参数LCP是以区域性的方式撷取。更详细地说，显示画面数据DFD可根据液晶显示面板100的不同区域而可被分割为不同的部分，以撷取每个这些区域中的亮度与颜色强度的最大值或平均值，做为其中的一亮度与颜色参数LCP。
后液晶层决定电路204配置以根据显示画面数据DFD以及亮度与颜色参数LCP产生后液晶层控制参数BCP，以控制图1所示的后液晶层102的开口率。需注意的是，当亮度与颜色参数LCP是以区域性的方式撷取时，后液晶层控制参数BCP也是以区域性的方式控制后液晶层102的开口率。
背光控制电路210包含统计分析电路212以及工作周期产生电路214。
统计分析电路212配置以自后液晶层控制电路200接收亮度与颜色参数LCP，以对显示画面数据DFD中的多个不同画面区域执行统计分析，以产生多个统计分析结果SA。
因此，统计分析电路212可区域性的执行统计分析，其中显示画面数据DFD可根据液晶显示面板100的不同区域而可被分割为不同的部分，以计算每个这些区域中的亮度的最大值或平均值，做为其中的一统计分析结果SA。
于一实施例中，当亮度与颜色判断电路202以区域性的方式撷取亮度与颜色参数LCP时，统计分析电路212可直接使用对应亮度与颜色参数LCP的区域来计算统计分析结果SA，或进一步将这些区域合并为更大的区域，以计算统计分析结果SA。
更详细地说，亮度与颜色判断电路202以及统计分析电路212均需要显示画面数据DFD的亮度信息。通过前述使用区域性的撷取及计算方法，可获得较低解析度的亮度信息，且亮度与颜色判断电路202以及统计分析电路212可共享这样的信息，以降低总运算量。
工作周期产生电路214配置以根据统计分析结果SA产生工作周期参数DP，以控制图1所示的背光电路110中，多个背光区域的多个工作周期。其中，背光区域对应于显示画面数据DFD的画面区域，且此些画面区域同时亦为统计分析结果SA所对应。
前液晶层控制电路220包含：双层液晶亮度判断电路222、像素亮度判断电路224以及补偿电路226。
双层液晶亮度判断电路222配置以自后液晶层控制电路200接收后液晶层控制参数BCP，以根据后液晶层控制参数BCP判断多个双层液晶亮度DCI。
像素亮度判断电路224配置以自背光控制电路210接收工作周期参数DP，以根据工作周期参数DP判断多个像素亮度PI。
补偿电路226配置以自双层液晶亮度判断电路222接收双层液晶亮度DCI，并自像素亮度判断电路224接收像素亮度PI。进一步地，补偿电路226配置以接收显示画面数据DFD，以根据显示画面数据DFD判断多个原始像素亮度。
更进一步地，补偿电路226配置以根据显示画面数据判断多个原始像素亮度，以根据双层液晶亮度DCI、像素亮度PI以及原始像素亮度产生多个像素补偿参数CP，对图1所示的前液晶层104进行亮度补偿。
于部分技术中，需要两个分别的控制电路来达到背光电路的区域性调光以及双层液晶的运作，其中第一个控制电路包含用以决定背光电路的工作周期的电路，以根据背光电路的工作周期的电路对前液晶层执行补偿。第二个控制电路包含用以判断后液晶层的运作的电路以及根据后液晶层的运作而对前液晶层执行补偿的电路。
本发明的双层液晶显示装置1的双层液晶显示装置控制电路120可通过单一控制电路的设置，同时根据背光电路110的工作周期以及后液晶层102的运作来对前液晶层104进行补偿。双层液晶显示装置控制电路120的成本与面积均可因此降低。更进一步地，由于后液晶层控制电路200以及背光控制电路210共享亮度信息，整体的计算量亦可下降。
请参照图3。图3为本发明一实施例中，一种双层液晶显示装置控制方法300的流程图。双层液晶显示装置控制方法300可应用于图2所示，双层液晶显示装置1的双层液晶显示装置控制电路120中。双层液晶显示装置控制方法300包含下列步骤(应了解到，在本实施方式中所提及的步骤，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行)。
于步骤301，使后液晶层控制电路200撷取显示画面数据DFD的亮度与颜色参数LCP，以进一步产生后液晶层控制参数BCP，以控制液晶显示面板100的后液晶层102。
于步骤302，使背光控制电路210根据亮度与颜色参数LCP执行显示画面数据DFD的统计分析，以进一步产生工作周期参数DP，以控制背光电路110。
于步骤303，使前液晶层控制电路220根据亮度与颜色参数LCP、工作周期参数DP以及显示画面数据DFD，对液晶显示面板100的前液晶层104进行亮度补偿。
虽然上文实施方式中揭露了本发明的具体实施例，然其并非用以限定本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不悖离本发明的原理与精神的情形下，当可对其进行各种更动与修饰，因此本发明的保护范围当以附随权利要求书所界定的范围为准。

Claims (15)

1.一种双层液晶显示装置控制电路，其特征在于，包含：
一后液晶层(back cell)控制电路，配置以撷取一显示画面数据的多个亮度与颜色参数，以进一步产生多个后液晶层控制参数，以控制一液晶显示面板的一后液晶层；
一背光控制电路，配置以根据所述多个亮度与颜色参数执行该显示画面数据的一统计分析，以进一步产生多个工作(duty)周期参数，以控制一背光电路；以及
一前液晶层控制电路，配置以根据所述多个亮度与颜色参数、所述多个工作周期参数以及该显示画面数据，对该液晶显示面板的一前液晶层进行一亮度(intensity)补偿。
2.根据权利要求1所述的双层液晶显示装置控制电路，其特征在于，该后液晶层控制电路包含：
一亮度与颜色判断电路，配置以接收该显示画面数据并自该显示画面数据撷取所述多个亮度与颜色参数；以及
一后液晶层决定电路，配置以根据该显示画面数据以及所述多个亮度与颜色参数产生所述多个后液晶层控制参数，以控制该后液晶层的一开口率。
3.根据权利要求2所述的双层液晶显示装置控制电路，其特征在于，该背光控制电路包含：
一统计分析电路，配置以自该后液晶层控制电路接收所述多个亮度与颜色参数，以对该显示画面数据中的多个不同画面区域执行该统计分析，以产生多个统计分析结果；以及
一工作周期产生电路，配置以根据所述多个统计分析结果产生所述多个工作周期参数，以控制该背光电路中，对应所述画面区域的多个背光区域的多个工作周期。
4.根据权利要求3所述的双层液晶显示装置控制电路，其特征在于，该统计分析结果是用以计算该显示画面数据中不同的所述画面区域间的多个亮度的一最大值或一平均值。
5.根据权利要求3所述的双层液晶显示装置控制电路，其特征在于，该前液晶层控制电路包含：
一双层液晶亮度判断电路，配置以根据所述多个后液晶层控制参数判断多个层液晶亮度；
一像素亮度判断电路，配置以根据所述多个工作周期参数判断多个像素亮度；以及
一补偿电路，配置以根据该显示画面数据判断多个原始像素亮度，以根据所述多个双层液晶亮度、所述多个像素亮度以及所述多个原始像素亮度产生多个像素补偿参数，对该前液晶层进行亮度补偿。
6.一种双层液晶显示装置控制方法，应用于一双层液晶显示装置控制电路，其特征在于，包含：
使一后液晶层控制电路撷取一显示画面数据的多个亮度与颜色参数，以进一步产生多个后液晶层控制参数，以控制一液晶显示面板的一后液晶层；
使一背光控制电路根据所述多个亮度与颜色参数执行该显示画面数据的一统计分析，以进一步产生多个工作周期参数，以控制一背光电路；以及
使一前液晶层控制电路根据所述多个亮度与颜色参数、所述多个工作周期参数以及该显示画面数据，对该液晶显示面板的一前液晶层进行一亮度补偿。
7.根据权利要求6所述的双层液晶显示装置控制方法，其特征在于，还包含：
使该后液晶层控制电路的一亮度与颜色判断电路接收该显示画面数据并自该显示画面数据撷取所述多个亮度与颜色参数；以及
使该后液晶层控制电路的一后液晶层决定电路根据该显示画面数据以及所述多个亮度与颜色参数产生所述多个后液晶层控制参数，以控制该后液晶层的一开口率。
8.根据权利要求7所述的双层液晶显示装置控制方法，其特征在于，还包含：
使该背光控制电路的一统计分析电路自该后液晶层控制电路接收所述多个亮度与颜色参数，以对该显示画面数据中的多个不同画面区域执行该统计分析，以产生多个统计分析结果；以及
使该背光控制电路的一工作周期产生电路根据所述多个统计分析结果产生所述多个工作周期参数，以控制该背光电路中，对应所述画面区域的多个背光区域的多个工作周期。
9.根据权利要求8所述的双层液晶显示装置控制方法，其特征在于，还包含：
通过计算该显示画面数据中不同的所述画面区域间的多个亮度的一最大值或一平均值以进行该统计分析。
10.根据权利要求8所述的双层液晶显示装置控制方法，其特征在于，还包含：
使该前液晶层控制电路的一双层液晶亮度判断电路根据所述多个后液晶层控制参数判断多个双层液晶亮度；
使该前液晶层控制电路的一像素亮度判断电路根据所述多个工作周期参数判断多个像素亮度；以及
使该前液晶层控制电路的一补偿电路根据该显示画面数据判断多个原始像素亮度，以根据所述多个双层液晶亮度、所述多个像素亮度以及所述多个原始像素亮度产生多个像素补偿参数，对该前液晶层进行亮度补偿。
11.一种双层液晶显示装置，其特征在于，包含：
一液晶显示面板，包含一后液晶层以及一前液晶层；
一背光电路；以及
一双层液晶显示装置控制电路，包含：
一后液晶层控制电路，配置以撷取一显示画面数据的多个亮度与颜色参数，以进一步产生多个后液晶层控制参数，以控制该后液晶层；
一背光控制电路，配置以根据所述多个亮度与颜色参数执行该显示画面数据的一统计分析，以进一步产生多个工作周期参数，以控制该背光电路；以及
一前液晶层控制电路，配置以根据所述多个亮度与颜色参数、所述多个工作周期参数以及该显示画面数据，对该前液晶层进行一亮度补偿。
12.根据权利要求11所述的双层液晶显示装置，其特征在于，该后液晶层控制电路包含：
一亮度与颜色判断电路，配置以接收该显示画面数据并自该显示画面数据撷取所述多个亮度与颜色参数；以及
一后液晶层决定电路，配置以根据该显示画面数据以及所述多个亮度与颜色参数产生所述多个后液晶层控制参数，以控制该后液晶层的一开口率。
13.根据权利要求12所述的双层液晶显示装置，其特征在于，该背光控制电路包含：
一统计分析电路，配置以自该后液晶层控制电路接收所述多个亮度与颜色参数，以对该显示画面数据中的多个不同画面区域执行该统计分析，以产生多个统计分析结果；以及
一工作周期产生电路，配置以根据所述多个统计分析结果产生所述多个工作周期参数，以控制该背光电路中，对应所述画面区域的多个背光区域的多个工作周期。
14.根据权利要求13所述的双层液晶显示装置，其特征在于，该统计分析结果是用以计算该显示画面数据中不同的所述画面区域间的多个亮度的一最大值或一平均值。
15.根据权利要求13所述的双层液晶显示装置，其特征在于，该前液晶层控制电路包含：
一双层液晶亮度判断电路，配置以根据所述多个后液晶层控制参数判断多个双层液晶亮度；
一像素亮度判断电路，配置以根据所述多个工作周期参数判断多个像素亮度；以及
一补偿电路，配置以根据该显示画面数据判断多个原始像素亮度，以根据所述多个双层液晶亮度、所述多个像素亮度以及所述多个原始像素亮度产生多个像素补偿参数，对该前液晶层进行亮度补偿。
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