TWI393104B - 液晶顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

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Description

液晶顯示裝置及其驅動方法
本發明關於一種液晶顯示裝置(LCD)，尤其關於一種可防止運動模糊和提高亮度的液晶顯示裝置及其驅動方法。
液晶顯示裝置使用回應視頻訊號加載至液晶層的電場來控制液晶層的透光率進而顯示影像。由於液晶顯示裝置是具有尺寸小、體積薄、耗能低特點的平面顯示裝置，因此被廣泛用於便攜式電腦如筆記型電腦(PC)、辦公自動化(OA)設備和視頻/音頻設備。具有體積薄和耗能低特點的液晶顯示裝置正在迅速取代陰極射線管(CRT)顯示裝置。
由於液晶顯示裝置由使用慢回應特性的液晶材料和液晶材料的保持特性的維持類型驅動，因此顯示移動影像時出現影像模糊的運動模糊現象，或影像的輪廓被拖拉滯留的拖尾現象。這種移動影像的畫質降低難於完全消除，即使當液晶材料的回應時間大於16.7 ms的1個框週期。
同時，陰極射線管顯示裝置是即時顯示影像的脈沖式顯示裝置，不保持資料。因此，當陰極射線管顯示裝置上顯示移動影像時，運動模糊或拖尾幾乎不會發生。詳細地說，如「第1A圖」所示，陰極射線管顯示裝置允許螢光物質在一個框週期(約等於16.7 ms)的非常短的啟始時間內發光以顯示資料，並且不允許螢光物質在框週期的其餘時間發光。陰極射線管顯示裝置的脈沖特性允許 用戶清楚地看到在陰極射線管顯示裝置上顯示的移動影像。
如「第1B圖」所示，不同於陰極射線管顯示裝置，液晶顯示裝置保持提供給液晶單元的資料電壓一個框週期。由於液晶顯示裝置的這種保持特性，用戶感覺移動影像中有運動模糊或拖尾。液晶顯示裝置的保持特性降低了運動影像的畫質。有一種〞背光掃描〞方法可消除液晶顯示裝置的保持特性導致的移動影像的畫質降低。
「第2圖」所示為習知技術由背光掃描光方法驅動的液晶顯示裝置的示意圖。
如「第2圖」所示，習知技術的液晶顯示裝置包含液晶面板2、閘極驅動器4、資料驅動器6、時序控制器8、背光單元10和燈管驅動單元12，其中液晶面板2包含由複數條閘極線GL1-GLn和複數條資料線DL1-DLm定義的複數個畫素區域以在畫素區域顯示影像，閘極驅動器4驅動複數條閘極線GL1-GLn，資料驅動器6驅動複數條資料線DL1-DLm，時序控制器8控制閘極驅動器4和資料驅動器6，背光單元10包含向液晶面板2發光的複數個燈管，燈管驅動單元12依次驅動複數個燈管。
燈管驅動單元12在時序控制器8的控制下，利用發電機(圖未示)提供的燈管驅動電壓依次開啟/關閉背光單元10包含的複數個燈管。在背光單元10包含的向液晶面板2發光的燈管數量為16個的情況下，當燈管驅動單元12提供電力時複數個燈管開啟， 當燈管驅動單元12不提供電力時複數個燈管關閉。燈管驅動單元12包含掃描訊號生成部和反向器，以依次開啟/關閉複數個燈管。掃描訊號生成部從時序控制器8接收水平同步訊號Hsync和垂直同步訊號Vsync以生成依次開啟/關閉複數個燈管的燈管開啟/關閉訊號，並提供燈管開啟/關閉訊號給反向器。反向器回應燈管開啟/關閉訊號提供燈管驅動電壓給每個燈管，以在每個框依次開啟/關閉複數個燈管，進而以背光掃描方法驅動液晶顯示裝置。
背光掃描方法沿著掃描方向開啟/關閉複數個燈管。依照背光掃描方法，隨著複數個燈管沿著掃描方向依次開啟/關閉，液晶顯示裝置在一個框週期的預設時間段發光，在這個框週期的其餘的時間段阻擋光線，以在類脈沖類型下操作。因此，背光掃描方法的應用可改善液晶顯示裝置中移動影像的畫質。
在使用背光掃描方法的液晶顯示裝置中，複數個燈管的工作比設置為60%以提高移動影像的畫質。使用背光掃描方法驅動的液晶顯示裝置逐漸降低複數個燈管的開啟時間以解決諸如運動模糊的局限，以此提高移動影像的畫質。由於液晶顯示裝置中移動影像的畫質在複數個燈管的工作比為60%時最佳，因此採用背光掃描方法的液晶顯示裝置通常採用60%的工作比控制複數個燈管的開啟/關閉時間。當60%的工作比用於複數個燈管時，與背光方法總是點亮燈管相比，亮度顯著下降。因此，當依次開啟/關 閉複數個燈管的背光掃描方法用於液晶顯示裝置以解決諸如運動模糊的局限時，產生亮度降低的限制。
鑒於上述問題，本發明的主要目的在於提供一種防止運動模糊和提高亮度的液晶顯示裝置及其驅動方法。
因此，為達上述目的，本發明所揭露之一種液晶顯示裝置，包含有：輸入單元，用於輸入對應液晶面板上顯示之影像之資料；背光單元，包含向液晶面板發光之複數個燈管；直方圖分析單元，用於分析輸入單元輸入之資料之直方圖，以依照資料之亮度狀態生成選擇訊號；資料校正單元，用於依照輸入單元輸入之資料之亮度狀態利用複數個伽瑪補償特性曲線中的至少一個校正提供給液晶面板之畫素資料；液晶面板驅動單元，用於依照資料校正單元校正之資料驅動液晶面板；工作比確定單元，用於依照輸入單元輸入之資料之亮度狀態分別生成具有不同工作比之複數個燈管開啟訊號；以及燈管驅動單元，用於生成燈管驅動電壓以依次開啟/關閉複數個燈管，燈管驅動電壓對應工作比確定單元輸出之燈管開啟訊號。
本發明所揭露之一種液晶顯示裝置之驅動方法，液晶顯示裝置包含液晶面板和複數個向液晶面板發光之燈管，方法包含有：輸入資料，資料對應液晶面板上顯示之影像；分析輸入資料之直方圖，以生成對應亮度狀態之複數個選擇訊號；分別生成複數個 具有不同工作比之燈管開啟訊號，以回應選擇訊號選擇性輸出燈管開啟訊號中的一個；以及生成燈管驅動電壓，燈管驅動電壓對應選擇性輸出之燈管開啟訊號以依次開啟/關閉複數個燈管。
有關本發明的特徵與實作，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。
說明書中提及的〞一個實施例〞、〞實施例〞和〞示範性示例〞等意味著與實施例關聯描述的特定特徵、結構或特性包含於本發明至少一個實施例中。這種用法在說明書各處的出現不是必需都指相同的實施例。而且當特定特徵、結構或特性與任何實施例關聯描述時，將這些特徵、結構或特性與其它實施例關聯是在本領域技術人員瞭解的範圍內的。
以下將結合附圖詳細描述本發明揭露的實施例。
「第3圖」所示為實施例液晶顯示裝置的示意圖。
如「第3圖」所示，液晶顯示裝置包含液晶面板102、閘極驅動器104、資料驅動器106、時序控制器108、背光單元110和燈管驅動單元112，其中液晶面板102包含複數條閘極線GL1-GLn和複數條資料線DL1-DLm以顯示影像，閘極驅動器104驅動複數條閘極線GL1-GLn，資料驅動器106驅動複數條資料線DL1-DLm，時序控制器108控制閘極驅動器104和資料驅動器106，背光單元110包含向液晶面板102發光的複數個燈管，燈管 驅動單元112依次驅動複數個燈管。
並且，液晶顯示裝置更包含用於分析外部系統提供的每個紅(R)、綠(G)、藍(B)資料的直方圖的直方圖分析單元116、依照直方圖分析單元116分析的亮度分佈確定複數個燈管的工作比的工作比確定單元118以及依照直方圖分析單元116分析的亮度分佈將外部系統提供的紅(R)、綠(G)、藍(B)資料校正為紅、綠、藍校正資料(R′、G′、B′)的資料校正單元114。
液晶面板102包含分別形成在複數條閘極線GL1-GLn和複數條資料線DL1-DLm定義的區域內的畫素。每個畫素均包含形成在對應閘極線GL與對應資料線DL交叉區域的薄膜電晶體(TFT)和連接在薄膜電晶體與共同電極Vcom之間的液晶單元Clc。
薄膜電晶體回應對應閘極線GL上的閘極掃描訊號切換對應資料線DL上的提供給對應液晶單元Clc的畫素資料電壓。液晶單元Clc包含共同電極和連接薄膜電晶體的畫素電極。共同電極和畫素電極彼此相對，液晶層位於其間。液晶單元Clc利用對應薄膜電晶體提供的畫素資料電壓充電。
並且，在對應薄膜電晶體開啟的任何時間，充電液晶單元Clc的電壓都被更新。
此外，液晶面板102上的每個畫素均包含連接在薄膜電晶體和前一條閘極線之間的儲存電容Cst。儲存電容Cst最小化充電液晶單元Clc的電壓中的自然減小。
閘極驅動器104回應時序控制器108提供的閘極控制訊號GCS依次提供複數個閘極掃描訊號給複數條閘極線GL1-GLn。複數個閘極掃描訊號允許複數條閘極線GL1-GLn被部份一個水平同步訊號啟始。
無論何時複數條閘極線GL1-GLn的其中一條回應時序控制器108的資料控制訊號DCS而啟始時，資料驅動器106生成複數個畫素資料電壓以分別提供生成的畫素資料電壓給液晶面板102上的複數條資料線DL1-DLm。為此，資料驅動器106輸入外部系統的一個線路的量的畫素資料，並利用伽瑪電壓設置將一個線路的量的輸入畫素資料變為類比畫素資料電壓。
時序控制器108利用外部系統(圖未示)如電腦系統的圖像模組或電視接收系統的影像解調模組提供的資料時鐘DCLK、水平同步訊號Hsync、垂直同步訊號Vsync和資料啟始訊號DE生成閘極控制訊號GCS和資料控制訊號DCS。閘極控制訊號GCS提供給閘極驅動器104，資料控制訊號DCS提供給資料驅動器106。
背光單元110包含發光的複數個燈管(圖未示)以及連接複數個燈管的元件。複數個燈管發出的光照射到液晶面板102上以確定液晶面板102上顯示的影像的透光率。複數個燈管由燈管驅動單元112提供的燈管驅動電壓驅動。在這一點上，複數個燈管利用背光掃描方法驅動，背光掃描方法利用燈管驅動單元112提供的燈管驅動電壓依次開啟/關閉燈管。
燈管驅動單元112依次開啟/關閉背光單元110包含的複數個燈管。燈管驅動單元112回應生成工作比確定單元118的脈寬調制(PWM)訊號生成開啟/關閉複數個燈管的燈管驅動電壓。燈管驅動單元112向背光單元110提供燈管驅動電壓以允許液晶顯示裝置利用背光掃描方法操作，背光掃描方法係依次開啟/關閉背光單元110包含的複數個燈管。
直方圖分析單元116分析直方圖以判定外部系統提供的紅綠藍資料的亮度狀態。並且，直方圖分析單元116利用分析的直方圖生成對應用戶的設置條件的選擇訊號S/S。
在表1中，Ya代表外部系統輸入的一個框的紅綠藍資料的亮度變化的平均值，Yr1代表第一參考亮度值，Yr2代表第二參考亮度值。
例如，如表1所述，當外部系統輸入的一個框的紅綠藍資料具有相同的灰階時，直方圖分析單元116生成邏輯值為“00”的第 一選擇訊號S/S。直方圖分析單元116分析外部系統輸入的紅綠藍資料的直方圖以判定亮度變化。當輸入的紅綠藍資料具有相同灰階時，直方圖分析單元116生成邏輯值為“00”的第一選擇訊號S/S。
並且當外部系統輸入的一個框的紅綠藍資料存在亮度變化時，尤其是當平均亮度值Ya小於或等於第一參考亮度值Yr1時，直方圖分析單元116生成邏輯值為“01”的第二選擇訊號S/S。此外，當外部系統輸入的一個框的紅綠藍資料存在亮度變化時，尤其是當平均亮度值Ya大於第一參考亮度值Yr1並小於第二參考亮度值Yr2時，直方圖分析單元116生成邏輯值為“10”的第三選擇訊號S/S。當外部系統輸入的一個框的紅綠藍資料存在亮度變化時，尤其是當平均亮度值Ya大於第二參考亮度值Yr2時，直方圖分析單元116生成邏輯值為“11”的第四選擇訊號S/S。
盡管依照實施例直方圖分析單元116生成第一至第四選擇訊號，但直方圖分析單元116還可依照參考亮度值設置的數量生成具有更多數量情況的選擇訊號。
並且，盡管依照實施例外部系統輸入的資料存在亮度變化時直方圖分析單元116利用輸入資料的平均亮度值生成選擇訊號，但直方圖分析單元116也可利用具有最大灰階輸入資料的亮度值而非平均亮度值生成選擇訊號。
資料校正單元114分別應用不同的補償率生成紅、綠、藍校正資料(R′、G′、B′)並將校正資料提供給「第3圖」的資料 驅動器106，補償率取決於外部系統提供的紅綠藍資料的伽瑪特性。詳細地說，如「第4圖」所示，資料校正單元114包含延遲外部系統提供的紅綠藍資料一個框的框延遲120、補償率表122和加法器124，其中補償率表122設置用於補償伽瑪特性的複數個補償率以依照直方圖分析單元116提供的選擇訊號選擇其中一個補償率，加法器124進行的操作是將從補償率表122選擇的補償率應用到被框延遲120延遲的紅綠藍資料。
由於直方圖分析單元116分析外部系統輸入的紅綠藍資料的直方圖，框延遲120延遲外部系統輸入的紅綠藍資料一個框以控制時序。
補償率表122是一種設置複數個補償率的表，補償率能夠補償伽瑪特性以增強取決於灰階的亮度。補償率表122提前設置補償率，以依照直方圖分析單元116的選擇訊號S/S選擇性輸出設置的補償率的相關補償率，其中補償率能夠補償伽瑪特性並改善亮度降低，亮度降低取決於液晶顯示裝置使用背光掃描方法驅動的情況下輸入資料的灰階。
如「第5圖」所示，補償率表122設置補償率利用第一伽瑪補償曲線A′補償顯示第一伽瑪特性的伽瑪曲線A，以提供線性伽瑪特性。並且，補償率表122設置補償率利用第二伽瑪補償曲線B′補償顯示第二伽瑪特性的伽瑪曲線B，以提供線性伽瑪特性，並設置補償率利用第三伽瑪補償曲線C′補償顯示第三伽瑪 特性的伽瑪曲線C，以提供線性伽瑪特性。補償率表122依照直方圖分析單元116提供的選擇訊號S/S的邏輯值以選擇複數個補償率中的一個進而將選擇的補償率提供給加法器124。
加法器124應用補償率表122提供的補償率對由框延遲120延遲一個框的資料進行操作，生成補償率應用校正資料並輸出校正資料給「第3圖」的資料驅動器106。校正資料是補償率已經應用伽瑪特性曲線的資料，能夠改善亮度變化導致的亮度降低。
「第6圖」所示為「第4圖」的資料校正單元另一實施例的示意圖。
如「第6圖」所示，資料校正單元214包含臨時延遲外部系統提供的資料一個框的框延遲120、第一至第三查詢表222、224和226以及選擇器228，第一至第三查詢表222、224和226具有將依照伽瑪特性進行補償的補償率應用到框延遲120延遲的資料獲得的校正資料，選擇器228依照「第3圖」的直方圖分析單元116提供的選擇訊號選擇第一至第三查詢表222、224和226中的一個。
透過應用第一補償率到儲存於框記憶體中的資料而獲得的第一校正資料可繪製到第一查詢表222，其中第一補償率補償「第5圖」的第一伽瑪特性A和改善灰階導致的亮度。
透過應用第二補償率到儲存於框記憶體中的資料而獲得的第二校正資料可繪製到第二查詢表224，其中第二補償率補償「第5 圖」的第二伽瑪特性B和改善灰階導致的亮度。
透過應用第三補償率到儲存於框記憶體中的資料而獲得的第三校正資料可繪製到第三查詢表226，其中第三補償率補償「第5圖」的第三伽瑪特性C和改善灰階導致的亮度。
在這一點上，第一至第三補償率彼此不同。繪製到第一至第三查詢表222、224和226的第一至第三校正資料分別提供給選擇器228。並且被框延遲120延遲一個框的資料也提供給選擇器228。
選擇器228選擇第一至第三查詢表222、224和226提供的第一至第三校正資料中的一個，以及依照「第3圖」的直方圖分析單元116提供的選擇訊號S/S選擇框延遲120提供的資料，以將選擇的資料提供給資料驅動器106。
詳細地說，當邏輯值為“00”的第一選擇訊號S/S從直方圖分析單元116提供時，選擇器228選擇框延遲120提供的資料以提供選擇資料給資料驅動器106。當邏輯值為“01”的第二選擇訊號S/S從直方圖分析單元116提供時，選擇器228選擇第一查詢表222提供的第一校正資料以提供選擇資料給資料驅動器106。當邏輯值為“10”的第三選擇訊號S/S從直方圖分析單元116提供時，選擇器228選擇第二查詢表224提供的第二校正資料以提供選擇資料給資料驅動器106。當邏輯值為“11”的第四選擇訊號S/S從直方圖分析單元116提供時，選擇器228選擇第三查詢表226提供的第三校正資料以提供選擇資料給資料驅動器106。
在外部系統輸入的資料的灰階相同的情況下，選擇器228選擇框延遲120提供的資料。在外部系統輸入的資料存在亮度變化並且輸入資料的平均亮度值小於第一參考亮度值的情況下，選擇器228選擇第一查詢表222提供的第一校正資料。在外部系統輸入的資料存在亮度變化並且輸入資料的平均亮度值大於第一參考亮度值且小於第二參考亮度值的情況下，選擇器228選擇第二查詢表224提供的第二校正資料。在外部系統輸入的資料存在亮度變化且輸入資料的平均亮度值大於第二參考亮度值的情況下，選擇器228選擇第三查詢表226提供的第三校正資料。
如上所述，資料校正單元214依照外部系統輸入資料的亮度變化程度補償伽瑪特性以生成校正資料改善亮度。
「第7圖」所示為「第3圖」的工作比確定單元的詳細示意圖。
如「第3圖」和「第7圖」所示，工作比確定單元118包含第一至第四脈寬調制訊號生成器130、132、134和136以及選擇器138，第一至第四脈寬調制訊號生成器130、132、134和136利用「第3圖」的時序控制器108提供的同步訊號分別生成第一至第四脈寬調制訊號，選擇器138依照直方圖分析單元116提供的選擇訊號S/S選擇由第一至第四脈寬調制訊號生成器130、132、134和136產生的第一至第四脈寬調制訊號以提供選擇的脈寬調制訊號給燈管驅動單元112。
詳細地說，第一脈寬調制訊號生成器130生成具有工作比為100%的脈寬調制訊號。第一脈寬調制訊號生成器130生成的具有工作比為100%的脈寬調制訊號是連續開啟背光單元110包含的燈管的訊號。第二脈寬調制訊號生成器132生成具有工作比為85%的脈寬調制訊號。第二脈寬調制訊號生成器132生成的具有工作比為85%的脈寬調制訊號是85%的時間開啟、15%的時間關閉背光單元110包含的燈管的訊號。
第三脈寬調制訊號生成器134生成具有工作比為70%的脈寬調制訊號。
第三脈寬調制訊號生成器134生成的具有工作比為70%的脈寬調制訊號是70%的時間開啟、30%的時間關閉背光單元110包含的燈管的訊號。第四脈寬調制訊號生成器136生成具有工作比為60%的脈寬調制訊號。第四脈寬調制訊號生成器136生成的具有工作比為60%的脈寬調制訊號是60%的時間開啟、40%的時間關閉背光單元110包含的燈管的訊號。
第一至第四脈寬調制訊號生成器130、132、134和136生成的第一至第四脈寬調制訊號提供給選擇器138。選擇器138依照直方圖分析單元116提供的選擇訊號S/S選擇第一至第四脈寬調制訊號中的一個以提供選擇的脈寬調制訊號給「第3圖」的燈管驅動單元112。選擇器138依照輸入資料的亮度變化選擇具有預設工作比的脈寬調制訊號以提供選擇的脈寬調制訊號給燈管驅動單元 112。
燈管驅動單元112生成對應選擇器138提供的脈寬調制訊號的燈管驅動電壓。詳細地說，當選擇器138提供具有占空比為100%的第一脈寬調制訊號時，燈管驅動單元112生成連續開啟「第3圖」的背光單元110包含的燈管的第一燈管驅動電壓。當選擇器138提供具有占空比為85%的第二脈寬調制訊號時，燈管驅動單元112生成85%的時間開啟、15%的時間關閉燈管的第二燈管驅動電壓。當選擇器138提供具有占空比為70%的第三脈寬調制訊號時，燈管驅動單元112生成70%的時間開啟、30%的時間關閉燈管的第三燈管驅動電壓。當選擇器138提供具有占空比為60%的第四脈寬調制訊號時，燈管驅動單元112生成60%的時間開啟、40%的時間關閉燈管的第四燈管驅動電壓。
燈管驅動單元112生成的第一至第四燈管驅動電壓提供給背光單元110以控制背光單元110包含的燈管的開啟/關閉。
上文所述的資料校正單元114比較輸入資料的平均亮度值與取決於輸入資料是否存在亮度變化設置的參考值，尤其是當存在亮度變化時，以依照對應比較結果的選擇訊號S/S生成校正資料補償伽瑪特性。並且，工作比確定單元118生成分別具有不同工作比的複數個脈寬調制訊號，並依照輸入選擇訊號S/S選擇一個脈寬調制訊號以提供選擇的脈寬調制訊號給燈管驅動單元112。
類似「第8圖」的曲線關係形成在外部系統輸入的資料的平 均亮度值與工作比確定單元118輸出的脈寬調制訊號之間。當外部系統輸入的資料的平均亮度值小於對應例如200的灰階的亮度值時，工作比確定單元118輸出具有工作比為60%的脈寬調制訊號。同時，資料校正單元114輸出校正資料補償被工作比為60%的脈寬調制訊號降低的亮度。
當外部系統輸入的資料的平均亮度值對應第一參考值(參考亮度值)時，工作比確定單元118輸出具有工作比為70%的脈寬調制訊號。同時，資料校正單元114輸出校正資料補償被工作比為70%的脈寬調制訊號降低的亮度。當外部系統輸入的資料的平均亮度值對應第二參考值(參考亮度值)時，工作比確定單元118輸出具有工作比為85%的脈寬調制訊號。同時，資料校正單元114輸出校正資料補償被工作比為85%的脈寬調制訊號降低的亮度。當外部系統輸入的資料的平均亮度值對應最大灰階時，工作比確定單元118輸出具有工作比為100%的脈寬調制訊號。
由於工作比小時亮度降低，因此當工作比確定單元118輸出具有最小工作比(如工作比為60%)的脈寬調制訊號時，資料校正單元114輸出應用最大補償率補償亮度的校正資料。由於工作比確定單元118的工作比與資料校正單元114的補償率之間是反比關係，因此當工作比確定單元118輸出工作比為60%的脈寬調制訊號時，資料校正單元114輸出校正資料以補償亮度，校正資料透過應用最大補償率到外部系統輸入的資料獲得。並且，當工 作比確定單元118輸出工作比為85%的脈寬調制訊號時，資料校正單元114輸出校正資料以補償亮度，校正資料透過應用小於工作比為60%時應用的補償率的補償率到外部系統輸入的資料獲得。如上所述，資料校正單元114輸出的校正資料是可改善工作比確定單元118輸出的工作比導致的亮度降低。
因此，實施例的液晶顯示裝置依照輸入資料的亮度變化控制工作比，同時依照輸入資料的亮度變化輸出校正資料來補償亮度，校正資料透過應用不同的補償率獲得。因此，當使用背光掃描方法驅動液晶顯示裝置時，液晶顯示裝置可防止運動模糊，同時改善液晶面板的整體亮度。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
2、102‧‧‧液晶面板
4、104‧‧‧閘極驅動器
6、106‧‧‧資料驅動器
8、108‧‧‧時序控制器
10、110‧‧‧背光單元
12、112‧‧‧燈管驅動單元
114‧‧‧資料校正單元
116‧‧‧直方圖分析單元
118‧‧‧工作比確定單元
120‧‧‧框延遲
122‧‧‧補償率表
124‧‧‧加法器
130‧‧‧第一脈寬調制訊號生成器
132‧‧‧第二脈寬調制訊號生成器
134‧‧‧第三脈寬調制訊號生成器
136‧‧‧第四脈寬調制訊號生成器
138、228‧‧‧選擇器
222‧‧‧第一查詢表
224‧‧‧第二查詢表
226‧‧‧第三查詢表
DCLK‧‧‧資料時鐘
Hsync‧‧‧水平同步訊號
Vsync‧‧‧垂直同步訊號
DE‧‧‧資料啟始訊號
GL1-GLn‧‧‧閘極線
DL1-DLm‧‧‧資料線
R、G、B‧‧‧紅、綠、藍資料
R′、G′、B′‧‧‧紅、綠、藍校正資料
TFT‧‧‧薄膜電晶體
Clc‧‧‧液晶單元
Vcom‧‧‧共同電極
GCS‧‧‧閘極控制訊號
DCS‧‧‧資料控制訊號
Cst‧‧‧儲存電容
第1A圖為陰極射線管的脈沖特性的示意圖；第1B圖為液晶顯示裝置保持特性的示意圖；第2圖為習知技術使用背光掃描方法驅動的液晶顯示裝置的示意圖；第3圖為實施例液晶顯示裝置的示意圖；第4圖為第3圖的資料校正單元的詳細示意圖； 第5圖為線性補償複數個伽瑪特性曲線的伽瑪補償特性曲線；第6圖為另一實施例第4圖的資料校正單元的示意圖；第7圖為第3圖的工作比確定單元的詳細示意圖；以及第8圖為輸入資料的平均亮度與第7圖的工作比確定單元輸出的脈寬調制訊號之間的關係示意圖。
102‧‧‧液晶面板
104‧‧‧閘極驅動器
106‧‧‧資料驅動器
108‧‧‧時序控制器
110‧‧‧背光單元
112‧‧‧燈管驅動單元
114‧‧‧資料校正單元
116‧‧‧直方圖分析單元
118‧‧‧工作比確定單元
DCLK‧‧‧資料時鐘
Hsync‧‧‧水平同步訊號
Vsync‧‧‧垂直同步訊號
DE‧‧‧資料啟始訊號
GL1-GLn‧‧‧閘極線
DL1-DLm‧‧‧資料線
R、G、B‧‧‧紅、綠、藍資料
R′、G′、B′‧‧‧紅、綠、藍校正資料
TFT‧‧‧薄膜電晶體
Clc‧‧‧液晶單元
Vcom‧‧‧共同電極
GCS‧‧‧閘極控制訊號
DCS‧‧‧資料控制訊號

Claims (9)

  1. 一種液晶顯示裝置，包含有：一輸入單元，用於輸入對應一液晶面板上顯示之一影像之資料；一背光單元，包含向該液晶面板發光之複數個燈管；一直方圖分析單元，用於分析該輸入單元輸入之該資料之一直方圖，以依照該資料之亮度狀態生成一選擇訊號；一資料校正單元，用於依照該輸入單元輸入之該資料之該亮度狀態利用複數個伽瑪補償特性曲線中的至少一個校正提供給該液晶面板之畫素資料；一液晶面板驅動單元，用於依照該資料校正單元校正之資料驅動該液晶面板；一工作比確定單元，用於依照該輸入單元輸入之該資料之該亮度狀態分別生成具有不同工作比之複數個燈管開啟訊號；以及一燈管驅動單元，用於生成一燈管驅動電壓以依次開啟/關閉該複數個燈管，該燈管驅動電壓對應該工作比確定單元輸出之該燈管開啟訊號，其中該直方圖分析單元分析該輸入單元輸入之該資料之直方圖，以判定亮度是否變化，並當該亮度變化時比較該輸入資料之一平均亮度值與提前設定之一參考值，以生成該選擇訊號作為該比較結果。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該資料校正單元包含：複數個查詢表，具有透過應用複數個依照伽瑪特性補償亮度的補償率到該輸入單元輸入的該資料獲得的資料；以及一選擇器，用於回應該直方圖分析單元之一選擇訊號選擇該複數個查詢表中的一個。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示裝置，其中該資料校正單元包含一框延遲，用於在該直方圖分析單元分析該輸入單元輸入之該資料之直方圖時延遲該輸入單元輸入之該資料一個框，以控制時序。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該直方圖分析單元分析該輸入單元輸入之該資料之直方圖，以判定亮度是否變化，並當該亮度變化時比較該輸入資料之一最大灰階資料之一亮度值與提前設定之一參考值，以生成一選擇訊號作為該比較結果。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該工作比確定單元包含：複數個燈管開啟訊號生成器，用於分別生成具有不同工作比之複數個燈管開啟訊號；以及一選擇器，用於依照該直方圖分析單元提供之一選擇訊號選擇該複數個燈管開啟訊號中的一個。
  6. 一種液晶顯示裝置之驅動方法，該液晶顯示裝置包含一液晶面板和複數個向該液晶面板發光之燈管，該方法包含有：輸入資料，該資料對應該液晶面板上顯示之一影像；分析該輸入資料之一直方圖，以判定亮度是否變化，並當該亮度變化時比較該輸入資料之一最大灰階資料之一亮度值與提前設定之一參考值，以生成一選擇訊號作為該比較結果；分別生成複數個具有不同工作比之燈管開啟訊號，以回應該選擇訊號選擇性輸出該燈管開啟訊號中的一個；以及生成一燈管驅動電壓，該燈管驅動電壓對應選擇性輸出之該燈管開啟訊號以依次開啟/關閉該複數個燈管。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示裝置之驅動方法，其中更包含回應一直方圖分析單元之一選擇訊號選擇具有資料之複數個查詢表中的一個，該資料透過應用複數個依照伽瑪特性補償亮度的補償率到該輸入資料獲得。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之液晶顯示裝置之驅動方法，其中更包含在該直方圖分析單元分析該輸入單元輸入之該資料之直方圖時延遲該輸入資料一個框以控制時序。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示裝置之驅動方法，其中更包含分析該輸入資料之一直方圖，以判定亮度是否變化，並當該亮度變化時比較該輸入資料之一平均亮度值與提前設定之一參考值，以生成一選擇訊號作為該比較結果。
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