CN115547260A - 背光驱动装置及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种背光驱动装置及其操作方法，以驱动背光板的多个背光区域。背光驱动装置包括接口电路以及驱动电路。接口电路从前级装置接收第一背光区域所对应的主背光数据。驱动电路依据在背光帧期间的显示更新期间中的主电流电平去驱动第一背光区域，在显示更新期间之前的消除动态残影期间中不驱动第一背光区域，以及在显示更新期间之后的垂直消隐期间中依据补偿电流电平驱动第一背光区域。驱动电路依据主背光数据决定主电流电平，以及补偿电流电平低于主电流电平。

Description

背光驱动装置及其操作方法
技术领域
本发明涉及一种显示装置，且特别涉及一种背光驱动装置及其操作方法。
背景技术
可变更新率(variable refresh rate，VRR)指的是为配合图像源装置的更新率的动态变化而进行显示装置的帧率(frame rate)调整。在VRR模式中，显示面板的帧率通常会随时变化，且会受到图像场景影响。VRR模式可消除断续延迟和画面撕裂现象，藉以生成更为平顺的图像。此外，液晶显示(liquid-crystal display，LCD)面板的液晶反应速度过慢，导致动态残影(motion blur)。消除动态残影(demotion blur)是为了显示面板的动态残影而发展出来的技术。目前的现有的背光板驱动方式无法同时满足VRR和消除动态残影。如何对背光板的多个背光区域进行调光，以适配于显示面板的VRR模式以及具有消除动态残影功能，是背光技术领域的诸多技术课题之一。
发明内容
本发明提供一种背光驱动装置及其操作方法，以驱动背光板的多个背光区域提供背光给显示面板的不同显示区域。
在根据本发明的实施例中，上述的背光驱动装置包括接口电路以及驱动电路。接口电路用以从前级装置接收这些背光区域中的第一背光区域所对应的第一主背光数据。驱动电路用以依据在与第一背光区域相对的第一背光帧期间的显示更新期间中的第一主电流电平去驱动这些背光区域中的第一背光区域，在显示更新期间之前的第一背光帧期间的消除动态残影(demotion blur)期间中不驱动第一背光区域，以及在第一背光帧期间的显示更新期间之后的第一背光帧期间的垂直消隐(vertical blanking)期间中依据第一补偿电流电平驱动第一背光区域。其中，驱动电路依据第一主背光数据决定第一主电流电平，以及第一补偿电流电平低于第一主电流电平。
在根据本发明的实施例中，上述的操作方法包括：由背光驱动装置的接口电路从前级装置接收这些背光区域中的第一背光区域所对应的第一主背光数据；由背光驱动装置的驱动电路依据在与第一背光区域相对的第一背光帧期间的显示更新期间中的第一主电流电平去驱动这些背光区域中的第一背光区域；由驱动电路在显示更新期间之前的第一背光帧期间的消除动态残影期间中不驱动第一背光区域；以及由驱动电路在第一背光帧期间的显示更新期间之后的第一背光帧期间的垂直消隐期间中依据第一补偿电流电平驱动第一背光区域。其中，驱动电路依据第一主背光数据决定第一主电流电平，以及第一补偿电流电平低于第一主电流电平。
基于上述，本发明诸实施例所述背光板具有多个背光区域，而不同背光区域对应于显示面板的不同显示区域。对于任何一个背光区域，其背光帧期间对应于显示面板的显示帧期间。每一个背光帧期间包含消除动态残影期间、显示更新期间与垂直消隐期间。驱动电路在消除动态残影期间不驱动背光区域，亦即背光区域在消除动态残影期间不提供背光给显示面板的对应显示区域，以避免观看者察觉到显示面板的动态残影。在消除动态残影期间之后的显示更新期间中，驱动电路以主背光数据所对应的主电流电平去驱动背光区域，以提供较亮背光给显示面板的对应显示区域。在显示更新期间之后的垂直消隐期间中，驱动电路以低于主电流电平的补偿电流电平去驱动背光区域，以提供较暗背光给显示面板的对应显示区域。因此，背光区域的调光可以适配于显示面板的可变更新率(variablerefresh rate，VRR)模式。
附图说明
图1是依照本发明的一实施例的一种显示装置的电路方块(circuit block)示意图。
图2是一种背光板的一个背光区域的等效电路示意图，以及不同调光方式的示意图。
图3为依照一实施例所绘示，显示面板的驱动方式(逐线扫描)与背光板的局部调光(分区域调光)方式的时序示意图。
图4是依照本发明一实施例所绘示，一个背光区域的驱动电流的波形示意图。
图5为依照另一实施例所绘示，显示面板的驱动方式(逐线扫描)与背光板的局部调光(分区域调光)方式的时序示意图。
图6是依照本发明另一实施例所绘示，一个背光区域的驱动电流的波形示意图。
图7为依照又一实施例所绘示，显示面板的驱动方式(逐线扫描)与背光板的局部调光(分区域调光)方式的时序示意图。
图8是依照本发明又一实施例所绘示，一个背光区域的驱动电流的波形示意图。
图9是依照本发明一实施例所绘示，一种背光驱动装置的操作方法的流程示意图。
图10是依照本发明一实施例所绘示，一种背光驱动装置的电路方块示意图。
图11是依照本发明另一实施例所绘示，一种背光驱动装置的电路方块示意图。
附图标记说明
100：显示装置
110：前级装置
120：背光驱动装置
121：接口电路
122、122_1、122_2：驱动电路
130：背光板
140：显示面板
1020：可变更新率(VRR)补偿电路
1030、1040、1130、1140：锁存器
1050、1150：多任务器(MUX)
CS21：电流源
Fd_A与Fd_A+1：显示帧期间
Fb_A、Fb_A’、Frame1、Frame2、Frame3、Frame4：背光帧期间
I41、I61、I81：主电流电平
I82：补偿电流电平
ILED_1、ILED_2、ILED_N：驱动电流
S910、S920、S930、S940：步骤
SW21：开关
Vsync：垂直同步信号
Z1、Z2、Z3、Z4：背光区域
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
在本申请说明书全文(包括权利要求)中所使用的“耦接(或连接)”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接(或连接)于第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置，或者该第一装置可以通过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。本申请说明书全文(包括权利要求)中提及的“第一”、“第二”等用语是用以命名组件(element)的名称，或区别不同实施例或范围，而并非用来限制组件数量的上限或下限，亦非用来限制组件的次序。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的组件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的组件/构件/步骤可以相互参照相关说明。
图1是依照本发明的一实施例的一种显示装置100的电路方块(circuit block)示意图。图1所示显示装置100包括前级装置110、背光驱动装置120、背光板130以及显示面板140。依照实际设计，在一些实施例中，前级装置110可以包括用以控制显示面板140的图像缩放芯片(scaler IC)或是时序控制器(timing controller)。背光驱动装置120可以驱动背光板130的多个背光区域，以提供背光给显示面板140的不同显示区域。举例来说，背光驱动装置120可以控制背光板130进行全局调光(global dimming，不同背光区域进行相同调光)或是局部调光(local dimming，不同背光区域进行不同调光)。
背光板130的任何一个背光区域可以对应于显示面板140的一个对应显示区域。举例来说，在此假设背光板130的一个背光区域是对应于显示面板140的N条扫描线(scanline)的像素。背光板130的第一个背光区域是对应于显示面板140的第1～N条扫描线的像素，背光板130的第二个背光区域是对应于显示面板140的第N+1～2N条扫描线的像素，背光板130的第三个背光区域是对应于显示面板140的第2N+1～3N条扫描线的像素，背光板130的第四个背光区域是对应于显示面板140的第3N+1～4N条扫描线的像素。
背光板130的某一个背光区域(在此称为目标背光区域)可以提供背光给显示面板140的某一个对应显示区域(在此称为目标显示区域)。前级装置110可以依据目标显示区域的多个像素数据去计算出目标背光区域的主背光数据，以及将主背光数据提供给背光驱动装置120。背光驱动装置120可以基于主背光数据驱动背光板130的目标背光区域，以提供背光给显示面板140的目标显示区域。
图2是背光板130的一个背光区域的等效电路示意图，以及不同调光方式的示意图。在图2所示实施例中，背光板130可以是发光二极管(light-emitting diode，LED)背光板。图2的左部绘示了背光板130的某一个背光区域的等效电路。在图2所示实施例中，背光区域的调光方式包括脉宽调制(pulse-width-modulated，PWM)调光(PWM-Dimming)和模拟调光(Analog Dimming)。图2的右上部绘示了PWM调光的电流波形示意图，而图2的右下部绘示了模拟调光的电流波形示意图，其中Frame1、Frame2、Frame3与Frame4表示不同的背光帧期间。
背光驱动装置120可以控制图2所示背光区域的开关SW21与电流源CS21。藉由改变背光区域的开关SW21的导通期间的占空比(duty ratio)，LED的平均电流(平均亮度)可以被调整。藉由改变背光区域的电流源CS21的电流大小，LED的驱动电流(亮度)可以被调整。在支持可变更新率(variable refresh rate，VRR)技术的前提下，图2的右下部所示模拟调光方式可以被使用于背光板130的控制。相较于模拟调光方式，在显示面板140进行VRR操作时图2的右上部所示PWM调光方式可能造成画面闪烁。
以下将以图3与图4说明分区扫描的背光驱动方式。图3为依照一实施例所绘示，显示面板140的驱动方式(逐线扫描)与背光板130的局部调光(分区域调光)方式的时序示意图。图3上部绘示了显示面板140的驱动时序示意图，而图3下部绘示了背光板130的驱动时序示示意图，其中Fd_A与Fd_A+1表示不同的显示帧期间。显示帧期间Fd_A与Fd_A+1可以由垂直同步信号Vsync所定义。显示帧期间Fd_A包含扫描期间(有效数据期间)与垂直消隐期间，而显示帧期间Fd_A+1包含另一个扫描期间(有效数据期间)与另一个垂直消隐期间。
在图3所示实施例中，假设背光板130包含4个背光区域Z1、Z2、Z3与Z4，背光板130的任何一个背光区域是对应于显示面板140的N条扫描线的像素。亦即，背光板130的第一个背光区域Z1是对应于显示面板140的第1～N条扫描线，背光板130的第二个背光区域Z2是对应于显示面板140的第N+1～2N条扫描线，背光板130的第三个背光区域Z3是对应于显示面板140的第2N+1～3N条扫描线，背光板130的第四个背光区域Z4是对应于显示面板140的第3N+1～4N条扫描线。
背光板130的驱动时序如图3下部所示。对于背光板130的任何一个背光区域，其背光帧期间对应于显示面板140的显示帧期间。以背光区域Z1为例，背光区域Z1的背光帧期间Fb_A对应于显示面板140的显示帧期间Fd_A。背光板130的多个背光区域Z1～Z4沿垂直方向依序延迟更新，以便对齐(同步)于显示面板140的扫描驱动时序。图3所示背光板130的驱动方式可以解决“背光板130的亮度更新与显示面板140的扫描时序不对齐”所造成闪烁和残影问题。
图4是依照本发明一实施例所绘示，一个背光区域Z1的驱动电流的波形示意图。图4上部绘示了背光区域Z1的一个背光帧期间Fb_A，以及在背光帧期间Fb_A中的显示更新期间。图4下部绘示了背光驱动装置120在显示更新期间中用以驱动背光区域Z1的主电流电平I41。请参照图3与图4。在没有进行消除动态残影(Demotion Blur)的情况下，基于调光算法，背光驱动装置120可以依据从前级装置接收的主背光数据去决定背光区域Z1的主电流电平I41。在显示更新期间中背光驱动装置120可以依据主电流电平I41去驱动对应背光区域Z1。
以下将以图5与图6说明消除动态残影(Demotion Blur)的背光驱动方式。图5与图6可以参照图3与图4的相关说明并且加以类推。图5为依照另一实施例所绘示，显示面板140的驱动方式(逐线扫描)与背光板130的局部调光(分区域调光)方式的时序示意图。在图5所示实施例中，因像素液晶翻转速度慢，像素液晶的反转过程(错误的显示)可能会被用户察觉，此即所谓动态残影(motion blur)。为了去除动态残影，在像素液晶的反转过程中(亦即在消除动态残影期间)驱动装置120可以调低对应背光区域的亮度(甚至关闭对应背光区域)，如图5所示。举例来说，背光驱动装置120在消除动态残影期间中不驱动背光板130的背光区域。在液晶翻转完毕后(亦即在显示更新期间)，驱动装置120可以将对应背光区域调回正常亮度，如图5所示。举例来说，背光驱动装置120在显示更新期间中依据主电流电平去驱动对应背光区域。因此，图5所示背光的消除动态残影技术可以降低液晶反转过程中的错误显示。
图6是依照本发明另一实施例所绘示，一个背光区域Z1的驱动电流的波形示意图。图6上部绘示了背光区域Z1的一个背光帧期间Fb_A，以及在背光帧期间Fb_A中的消除动态残影期间与显示更新期间。图6下部绘示了背光驱动装置120在显示更新期间中用以驱动背光区域Z1的主电流电平I61。为了方便比较，图4所示主电流电平I41亦被绘示于图6下部。
请参照图5与图6。在进行消除动态残影(Demotion Blur)的情况下，背光驱动装置120在消除动态残影期间中不驱动背光板130的背光区域Z1。基于调光算法，背光驱动装置120可以依据从前级装置接收的主背光数据去决定背光区域Z1的主电流电平I61。在显示更新期间中背光驱动装置120可以依据主电流电平I61去驱动对应背光区域Z1。
为了去除动态残影，在像素液晶的反转过程中(亦即在消除动态残影期间)驱动装置120可以调降背光区域Z1的驱动电流(调低背光区域列的亮度)，如图6下部所示。在液晶翻转完毕后(亦即在显示更新期间)，驱动装置120可以调升背光区域Z1的驱动电流为主电流电平I61。因为在背光帧期间Fb_A中的消除动态残影期间(例如1/3个背光帧期间Fb_A)这个背光区域Z1不发光，所以在这一个背光帧期间Fb_A中的显示更新期间(例如2/3个背光帧期间Fb_A)中这个背光区域Z1的主电流电平I61需大于图4所示主电流电平I41，以使这个背光区域Z1在背光帧期间Fb_A中的平均亮度可以接近(或相同)于图4所示背光帧期间Fb_A的平均亮度。
为了在扣除消除动态残影期间后的剩余时间中提升亮度，背光区域Z1的驱动电流电平(主电流电平I61)被提升至大于图4所示主电流电平I41。例如，假设图4所示主电流电平I41(基于调光算法所算出的原始驱动电流电平)为I，消除动态残影期间与显示更新期间分别为1/3个背光帧期间Fb_A与2/3个背光帧期间Fb_A，则在消除动态残影期间结束后背光区域Z1的驱动电流电平(主电流电平I61)可以被调升至I*3/2。
以下将以图7与图8说明结合了消除动态残影(如图5与图6所示范例)功能与支持可变更新率(VRR)模式的背光驱动方式。图7与图8可以参照图5与图6的相关说明并且加以类推。图7为依照又一实施例所绘示，显示面板140的驱动方式(逐线扫描)与背光板130的局部调光(分区域调光)方式的时序示意图。在图7所示实施例中，基于VRR技术，每一个显示帧期间的长度可以被动态调整，亦即帧率(frame rate)可以被动态改变。当帧率改变时，每一个显示帧期间的垂直消隐(Vertical Blanking，V-Blanking)期间的长度会随时改变。以图7所示显示帧期间Fd_A与Fd_A+1为例，显示帧期间Fd_A的垂直消隐期间大于显示帧期间Fd_A+1的垂直消隐期间。
基于消除动态残影技术，消除动态残影(背光区域不发光)期间占用了每一个背光帧期间的一部分。为了补偿不发光的期间，在这一个帧期间的显示更新期间中背光区域的亮度会被调升。然而在VRR模式中，每一个垂直消隐期间的长度会随时改变。若背光区域在垂直消隐期间的亮度相同于在显示更新期间的经调升亮度，可想而知因为垂直消隐期间的长度不同而导致不同背光帧期间的平均亮度无法保持一致。背光驱动装置120可以调低背光板130的每一个背光区域在垂直消隐期间的亮度，以使相邻两个背光帧期间的平均亮度可以尽可能地保持一致。
图8是依照本发明又一实施例所绘示，一个背光区域Z1的驱动电流的波形示意图。图8上部绘示了背光区域Z1的一个背光帧期间Fb_A，以及在背光帧期间Fb_A中的消除动态残影期间、显示更新期间与垂直消隐期间。图8下部绘示了在进行了消除动态残影的情况下，一个背光区域Z1在背光帧期间Fb_A中的驱动电流的波形示意图。背光驱动装置120在显示更新期间中依照主电流电平I81驱动背光区域Z1，以及在垂直消隐期间中依照补偿电流电平I82驱动背光区域Z1。
为了补偿不发光的消除动态残影期间，在这个背光帧期间Fb_A的显示更新期间中背光区域Z1的亮度会被调升。基于调光算法，背光驱动装置120可以依据从前级装置接收的主背光数据去决定背光区域Z1的主电流电平I81。在显示更新期间中背光驱动装置120可以依据主电流电平I81去驱动对应背光区域Z1。为了方便比较，图4所示主电流电平I41亦被绘示于图8下部。然而在VRR模式中，每一个垂直消隐期间的长度会随时改变。若背光区域Z1在垂直消隐期间的亮度相同于在显示更新期间的经调升亮度，可想而知因为垂直消隐期间的长度不同而导致不同背光帧期间的平均亮度无法保持一致。背光驱动装置120可以调低背光板130的背光区域Z1在垂直消隐期间的亮度，以使相邻两个背光帧期间的平均亮度可以尽可能地保持一致。
图9是依照本发明一实施例所绘示，一种背光驱动装置的操作方法的流程示意图。请参照图1与图9。背光驱动装置120包括接口电路121以及驱动电路122。在步骤S910中，接口电路121可以从前级装置110接收背光板130的多个背光区域(例如图7所示背光区域Z1～Z4)所对应的多个主背光数据。为方说明，以下用背光区域Z1作为说明范例。背光板130的其他背光区域可以参照背光区域Z1的相关说明并且加以类推。
请参照图1、图8与图9。步骤S920中，驱动电路122可以在显示更新期间之前的消除动态残影期间中不驱动背光板130的背光区域Z1。驱动电路122可以依据接口电路121所提供的主背光数据去决定主电流电平I81。在步骤S930中，驱动电路122可以依据在与背光区域Z1相对的背光帧期间Fb_A的显示更新期间中的主电流电平I81去驱动背光板130的背光区域Z1。例如，假设图4所示主电流电平I41(基于调光算法所算出的原始驱动电流电平)为I，图8所示消除动态残影期间为1/3个有效数据期间(显示面板140的一个显示帧期间中的扫描期间)，图8所示显示更新期间为2/3个有效数据期间。驱动电路122可以在消除动态残影期间中将背光区域Z1的驱动电流调至0，以及在显示更新期间中将背光区域Z1的驱动电流调升至I*3/2(主电流电平I81)，以便将在这一个有效数据期间中的平均亮度维持于目标亮度。
然而，不同的帧期间具有不同长度的垂直消隐期间。在有效数据期间结束后的垂直消隐期间中驱动电流仍然维持于I*3/2(主电流电平I81)的情况下，可想而知，这样的背光的平均亮度是错误的。在步骤S940中，驱动电路122可以在显示更新期间之后的垂直消隐期间中依据补偿电流电平I82驱动背光板130的背光区域Z1。补偿电流电平I82低于主电流电平I81。举例来说(但不限于此)，补偿电流电平I82可以相同于图4所示主电流电平I41(基于调光算法所算出的原始驱动电流电平)。
依照背光区域Z1的相关说明类推，驱动电路122可以对背光板130的其他背光区域进行相类似的操作，如图7所示。驱动电路122可以在背光帧期间Fb_A’的显示更新期间之前的背光帧期间Fb_A’的消除动态残影期间中不驱动背光区域Z4。驱动电路根据背光区域Z4所对应的主背光数据决定背光区域Z4的主电流电平。驱动电路122可以依据在与背光区域Z4相对的背光帧期间Fb_A’的显示更新期间中的主电流电平去驱动背光区域Z4。驱动电路122可以在背光帧期间Fb_A’的显示更新期间之后的背光帧期间Fb_A’的垂直消隐期间中依据背光区域Z4的补偿电流电平驱动背光区域Z4。其中，背光区域Z4的补偿电流电平低于背光区域Z4的主电流电平。
背光板130的背光区域Z1可以作为显示面板140的第一个显示区的背光源。在显示面板140的第一个显示区更新显示数据后，显示面板140的第二个显示区更新显示数据。因此在背光区域Z1的背光帧期间开始后，开始背光区域Z2的背光帧期间。背光板130的背光区域Z2可以作为显示面板140的第二个显示区的背光源。在显示面板140的第二个显示区更新显示数据后，显示面板140的第三个显示区更新显示数据。因此在背光区域Z2的背光帧期间开始后开始背光区域Z3的背光帧期间。背光板130的背光区域Z3可以作为显示面板140的第三个显示区的背光源。在显示面板140的第三个显示区更新显示数据后，显示面板140的第四个显示区更新显示数据。因此在背光区域Z3的背光帧期间开始后开始背光区域Z4的背光帧期间。背光板130的背光区域Z4可以作为显示面板140的第四个显示区的背光源。
本实施例并不限制补偿电流电平的决定方式。举例来说，在一些实施例中，驱动电路122可以依据某一比率与前级装置110所提供的主背光数据而获得背光补偿数据，然后依据此背光补偿数据决定补偿电流电平I82。其中，所述比率的决定是基于背光帧期间Fb_A的显示更新期间的长度和背光帧期间Fb_A的消除动态残影期间的长度。
图10是依照本发明一实施例所绘示，一种背光驱动装置120的电路方块示意图。图10所示背光驱动装置120可以基于前级装置110所提供的主背光数据输出多个驱动电流ILED_1、ILED_2、…、ILED_N给图1所示背光板130的不同背光区域，以驱动背光板130的这些背光区域去提供背光给显示面板140的不同显示区域。举例来说，背光驱动装置120可以输出驱动电流ILED_1给背光板130的背光区域Z1，以驱动背光区域Z1去提供背光给显示面板140的对应显示区域。以下内容将说明驱动电流ILED_1的生成范例，其他驱动电流ILED_2～ILED_N可以参照驱动电流ILED_1的相关说明并且加以类推，故不再赘述。
在图10所示实施例中，背光驱动装置120还包括可变更新率(VRR)补偿电路1020、锁存器1030、锁存器1040以及多任务器(multiplexer，MUX)1050。图10所示驱动电路122_1可以参照图1所示驱动电路122的相关说明。锁存器1030的输入端耦接至接口电路121，以接收并存储背光板130的背光区域Z1所对应的主背光数据。
请参照图1、图8与图10。可变更新率补偿电路1020的输入端耦接至接口电路121，以接收背光板130的这些背光区域(例如图7所示背光区域Z1～Z4)的主背光数据。可变更新率补偿电路1020依据这些主背光数据生成这些背光区域的多个背光补偿数据。举例来说，可变更新率补偿电路1020可以计算D*m/(n+m)，以生成背光区域Z1所对应的背光补偿数据，其中D表示背光区域Z1所对应的主背光数据，m表示背光帧期间Fb_A的显示更新期间的长度，以及n表示背光帧期间Fb_A的消除动态残影期间的长度。
锁存器1040的输入端耦接至可变更新率补偿电路1020的输出端，以接收并存储背光板130的背光区域Z1所对应的背光补偿数据。多任务器1050的第一输入端耦接至锁存器1030的输出端，以接收背光区域Z1所对应的主背光数据。多任务器1050的第二输入端耦接至锁存器1040的输出端，以接收背光区域Z1所对应的背光补偿数据。多任务器1050的输出端耦接至驱动电路122_1的输入端。当多任务器1050将背光区域Z1所对应的主背光数据传输给驱动电路122_1时，驱动电路122_1可以在显示更新期间中依据主背光数据决定驱动电流ILED_1为主电流电平I81。当多任务器1050将背光区域Z1所对应的背光补偿数据传输给驱动电路122_1时，驱动电路122_1可以依据背光补偿数据决定驱动电流ILED_1为补偿电流电平I82。
除了，图10所示实施方式外，补偿电流电平的决定方式尚可以依照其他实际设计来实施。举例来说，在另一些实施例中，背光驱动装置120可以从前级装置110接收图8所示背光帧期间Fb_A所对应的主背光数据与背光补偿数据。驱动电路122可以依据主背光数据决定在背光帧期间Fb_A的显示更新期间中的主电流电平I81，以及依据背光补偿数据决定在背光帧期间Fb_A的垂直消隐期间中的补偿电流电平I82。
图11是依照本发明另一实施例所绘示，一种背光驱动装置120的电路方块示意图。图11所示背光驱动装置120可以基于前级装置110所提供的主背光数据输出多个驱动电流ILED_1、ILED_2、…、ILED_N给图1所示背光板130的不同背光区域，以驱动背光板130的这些背光区域去提供背光给显示面板140的不同显示区域。图11所示背光驱动装置120与驱动电流ILED_1～ILED_N可以参照图10所示背光驱动装置120与驱动电流ILED_1～ILED_N的相关说明，故不再赘述。以下内容将说明驱动电流ILED_1的生成范例，其他驱动电流ILED_2～ILED_N可以参照驱动电流ILED_1的相关说明并且加以类推，故不再赘述。
前级装置110可以依据不同显示区域的多个像素数据去计算出不同背光区域的多个主背光数据，以及将这些背光区域的主背光数据提供给背光驱动装置120。前级装置110还可以依据这些主背光数据生成不同背光区域的多个背光补偿数据。举例来说，以图8所示背光帧期间Fb_A为例，前级装置110可以计算D*m/(n+m)，以生成背光区域Z1所对应的背光补偿数据，其中D表示背光区域Z1所对应的主背光数据，m表示背光帧期间Fb_A的显示更新期间的长度，以及n表示背光帧期间Fb_A的消除动态残影期间的长度。背光驱动装置120的接口电路121可以从前级装置110接收图8所示背光帧期间Fb_A所对应的主背光数据与背光补偿数据。
在图11所示实施例中，背光驱动装置120还包括锁存器1130、锁存器1140以及多任务器(MUX)1150。图11所示驱动电路122_2可以参照图1所示驱动电路122的相关说明。锁存器1130的输入端耦接至接口电路121，以接收并存储背光板130的背光区域Z1所对应的主背光数据。锁存器1140的输入端耦接至接口电路121，以接收并存储背光板130的背光区域Z1所对应的背光补偿数据。多任务器1150的第一输入端耦接至锁存器1130的输出端，以接收背光区域Z1所对应的主背光数据。多任务器1150的第二输入端耦接至锁存器1140的输出端，以接收背光区域Z1所对应的背光补偿数据。多任务器1150的输出端耦接至驱动电路122_2的输入端。当多任务器1150将背光区域Z1所对应的主背光数据传输给驱动电路122_2时，驱动电路122_2可以在显示更新期间中依据主背光数据决定驱动电流ILED_1为主电流电平I81。当多任务器1150将背光区域Z1所对应的背光补偿数据传输给驱动电路122_2时，驱动电路122_2可以依据背光补偿数据决定驱动电流ILED_1为补偿电流电平I82。
综上所述，上述诸实施例所述背光板130具有多个背光区域，例如图7所示背光区域Z1～Z4。不同背光区域对应于显示面板的不同显示区域。对于任何一个背光区域，其背光帧期间对应于显示面板的显示帧期间。每一个背光帧期间包含消除动态残影期间、显示更新期间与垂直消隐期间。驱动电路122-2可以在消除动态残影期间不驱动背光区域，亦即背光区域在消除动态残影期间不提供背光给显示面板140的对应显示区域，以避免观看者察觉到显示面板的动态残影。在消除动态残影期间之后的显示更新期间中，驱动电路122-2以主背光数据所对应的主电流电平(例如图8所示主电流电平I81)去驱动背光板130的背光区域，以提供较亮背光给显示面板的对应显示区域。在显示更新期间之后的垂直消隐期间中，驱动电路122-2以低于主电流电平的补偿电流电平(例如图8所示补偿电流电平I82，亦即基于调光算法所算出的原始驱动电流电平)去驱动背光板130的背光区域，以提供较基于调光算法所算出的原始背光亮度给显示面板140的对应显示区域。因此，背光区域的调光可以适配于显示面板140的可变更新率(VRR)模式。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.一种背光驱动装置，用以驱动背光板的多个背光区域，其特征在于，所述背光驱动装置包括：
接口电路，用以从前级装置接收所述多个背光区域中的第一背光区域所对应的第一主背光数据；以及
驱动电路，用以依据在与所述第一背光区域相对的第一背光帧期间的显示更新期间中的第一主电流电平去驱动所述多个背光区域中的所述第一背光区域，在所述显示更新期间之前的所述第一背光帧期间的消除动态残影期间中不驱动所述第一背光区域，以及在所述第一背光帧期间的所述显示更新期间之后的所述第一背光帧期间的垂直消隐期间中依据第一补偿电流电平驱动所述第一背光区域，其中所述驱动电路依据所述第一主背光数据决定所述第一主电流电平，以及所述第一补偿电流电平低于所述第一主电流电平。
2.根据权利要求1所述的背光驱动装置，其特征在于，所述驱动电路依据第一背光补偿数据决定所述第一补偿电流电平，所述驱动电路依据所述第一主背光数据与比率而获得所述第一背光补偿数据，以及所述比率的决定是基于所述第一背光帧期间的所述显示更新期间的长度和所述第一背光帧期间的所述消除动态残影期间的长度。
3.根据权利要求1所述的背光驱动装置，其特征在于，所述背光驱动装置还包括：
可变更新率补偿电路，具有输入端耦接至所述接口电路以接收所述第一主背光数据，其中所述可变更新率补偿电路依据所述第一主背光数据生成第一背光补偿数据；
第一锁存器，具有输入端耦接至所述接口电路以接收并存储所述第一主背光数据；
第二锁存器，具有输入端耦接至所述可变更新率补偿电路的输出端以接收并存储所述第一背光补偿数据；以及
多任务器，具有第一输入端耦接至所述第一锁存器的输出端，其中所述多任务器的第二输入端耦接至所述第二锁存器的输出端，所述多任务器的输出端耦接至所述驱动电路的输入端，以及所述驱动电路还依据所述第一背光补偿数据决定所述第一补偿电流电平。
4.根据权利要求3所述的背光驱动装置，其特征在于，所述可变更新率补偿电路计算D*m/(n+m)以生成所述第一背光补偿数据，其中D表示所述第一主背光数据，m表示所述显示更新期间的长度，以及n表示所述消除动态残影期间的长度。
5.根据权利要求1所述的背光驱动装置，其特征在于，
所述驱动电路用以依据在与所述多个背光区域中的第二背光区域相对的第二背光帧期间的显示更新期间中的第二主电流电平去驱动所述第二背光区域，在所述第二背光帧期间的所述显示更新期间之前的所述第二背光帧期间的消除动态残影期间中不驱动所述第二背光区域，以及在所述第二背光帧期间的所述显示更新期间之后的所述第二背光帧期间的垂直消隐期间中依据第二补偿电流电平驱动所述第二背光区域，其中所述驱动电路根据第二主背光数据决定所述第二主电流电平，以及所述第二补偿电流电平低于所述第二主电流电平；以及
在所述第一背光帧期间开始后开始所述第二背光帧期间，所述第二背光区域作为第二显示区的背光源，以及在第一显示区更新显示数据后所述第二显示区更新显示数据，其中所述第一显示区使用所述第一背光区域作为背光源。
6.根据权利要求1所述的背光驱动装置，其特征在于，所述接口电路还从所述前级装置接收所述第一背光帧期间所对应的第一背光补偿数据，以及所述驱动电路依据所述第一背光补偿数据决定所述第一补偿电流电平。
7.根据权利要求6所述的背光驱动装置，其特征在于，所述背光驱动装置还包括：
第一锁存器，具有输入端耦接至所述接口电路以接收并存储所述第一主背光数据；
第二锁存器，具有输入端耦接至所述接口电路以接收并存储所述第一背光补偿数据；以及
多任务器，具有第一输入端耦接至所述第一锁存器的输出端，其中所述多任务器的第二输入端耦接至所述第二锁存器的输出端，以及所述多任务器的输出端耦接至所述驱动电路的输入端。
8.一种背光驱动装置的操作方法，其特征在于，所述背光驱动装置用以驱动背光板的多个背光区域，所述操作方法包括：
由所述背光驱动装置的接口电路从前级装置接收所述多个背光区域中的第一背光区域所对应的第一主背光数据；
由所述背光驱动装置的驱动电路依据在与所述第一背光区域相对的第一背光帧期间的显示更新期间中的第一主电流电平去驱动所述多个背光区域中的所述第一背光区域；
由所述驱动电路在所述显示更新期间之前的所述第一背光帧期间的消除动态残影期间中不驱动所述第一背光区域；以及
由所述驱动电路在所述第一背光帧期间的所述显示更新期间之后的所述第一背光帧期间的垂直消隐期间中依据第一补偿电流电平驱动所述第一背光区域，其中所述驱动电路依据所述第一主背光数据决定所述第一主电流电平，以及所述第一补偿电流电平低于所述第一主电流电平。
9.根据权利要求8所述的操作方法，其特征在于，所述操作方法还包括：
由所述驱动电路依据所述第一主背光数据与比率而获得所述第一背光补偿数据，其中所述比率的决定是基于所述第一背光帧期间的所述显示更新期间的长度和所述第一背光帧期间的所述消除动态残影期间的长度；以及
由所述驱动电路依据第一背光补偿数据决定所述第一补偿电流电平。
10.根据权利要求8所述的操作方法，其特征在于，所述操作方法还包括：
由所述背光驱动装置的可变更新率补偿电路依据所述第一主背光数据生成第一背光补偿数据；以及
由所述驱动电路依据所述第一背光补偿数据决定所述第一补偿电流电平。
11.根据权利要求10所述的操作方法，其特征在于，所述操作方法还包括：
由所述可变更新率补偿电路计算D*m/(n+m)以生成所述第一背光补偿数据，其中D表示所述第一主背光数据，m表示所述显示更新期间的长度，以及n表示所述消除动态残影期间的长度。
12.根据权利要求8所述的操作方法，其特征在于，所述操作方法还包括：
由所述驱动电路依据在与所述多个背光区域中的第二背光区域相对的第二背光帧期间的一显示更新期间中的第二主电流电平去驱动所述第二背光区域；
由所述驱动电路在所述第二背光帧期间的所述显示更新期间之前的所述第二背光帧期间的消除动态残影期间中不驱动所述第二背光区域；以及
由所述驱动电路在所述第二背光帧期间的所述显示更新期间之后的所述第二背光帧期间的垂直消隐期间中依据第二补偿电流电平驱动所述第二背光区域，
其中所述驱动电路根据第二主背光数据决定所述第二主电流电平，所述第二补偿电流电平低于所述第二主电流电平，在所述第一背光帧期间开始后开始所述第二背光帧期间，所述第二背光区域作为第二显示区的背光源，在第一显示区更新显示数据后所述第二显示区更新显示数据，以及所述第一显示区使用所述第一背光区域作为背光源。
13.根据权利要求8所述的操作方法，其特征在于，所述操作方法还包括：
由所述接口电路从所述前级装置接收所述第一背光帧期间所对应的第一背光补偿数据；以及
由所述驱动电路依据所述第一背光补偿数据决定所述第一补偿电流电平。
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