TWI518661B

TWI518661B - 液晶顯示器

Info

Publication number: TWI518661B
Application number: TW099116154A
Authority: TW
Inventors: 金善暎; 金起德; 李仙花; 李丙官
Original assignee: Ｌｇ顯示器股份有限公司
Priority date: 2009-12-11
Filing date: 2010-05-20
Publication date: 2016-01-21
Also published as: KR101325314B1; DE102010042710B4; KR20110066504A; US20110141003A1; CN102097070B; US9514690B2; CN102097070A; TW201120859A; DE102010042710A1

Description

液晶顯示器

本發明涉及一種液晶顯示器，尤其涉及一種能夠改善動態畫面響應時間(motion picture response time，MPRT)性能的液晶顯示器。

主動矩陣型液晶顯示器使用作為開關元件的薄膜電晶體(TFT)以顯示動態畫面。主動矩陣型液晶顯示器因為薄外型和高清晰度，已經在電視機中還有可攜式的資訊裝置、辦公設備以及電腦等的顯示裝置中實施。因此，陰極射線管已經被主動矩陣型液晶顯示器迅速取代。

當液晶顯示器顯示動態畫面的時候，由於液晶的特性導致動態模糊造成不清晰進而可能出現模糊螢幕。一種掃描背光驅動技術已被提出以改善動態畫面反應時間(MPRT)性能。如第1圖和第2圖所示，掃描背光驅動技術藉由沿著液晶顯示面板之顯示線的掃描方向依次開啟和關閉背光單元的複數個光源，而提供一種與陰極射線管的脈衝驅動相似的效果，並因此可以解決液晶顯示器的動態模糊的問題。在第1圖和第2圖中，黑色區域顯示了光源關閉的部分，而白色區域顯示光源開啟的部分。然而，掃描背光驅動技術具有下面的問題。

第一，在掃描背光驅動技術中，因為背光單元的光源在每畫面週期中關閉一預定時間，所以螢幕變暗。作為此問題的解決之道，可以考慮基於螢幕的亮度控制光源的關閉時間的方法。然而，在此情況下，因為關閉時間縮短或是在亮屏中移除，而降低了MPRT性能的改進效果。

第二，在掃描背光驅動技術中，因為掃描區之複數個光源的開啟時間或關閉時間彼此不同，所以掃描區的邊界部分中發生光干擾。

第三，因為藉由控制每個掃描區中在液晶顯示面板上入射的光，而可以成功地實施掃描背光驅動技術，從而背光單元之光源的形成位置受限。背光單元可以分類為直下式背光單元和側光式背光單元。

在直下式背光單元中，複數個光學片和擴散板堆疊在液晶顯示面板下面，而複數個光源位在擴散板下面。因此，在具有上述結構的直下式背光單元中容易實現掃描背光驅動技術。

另一方面，在側光式背光單元中，複數個光源位在相對於光導板的側面，並且複數個光學片設置在液晶顯示面板和光導板之間。在側光式背光單元中，光源在光導板的一側上照射光，而光導板具有能夠將線光源(或點光源)轉換為面光源的結構。換句話說，光導板的特性為在光導板的一側上照射的光散佈在光導板的所有側面上。因此，很難控制在液晶顯示面板上每個顯示區中照射的光，且因此，很難在具有上述結構的側光式背光單元中達成掃描背光驅動技術。

因此，本發明涉及一種液晶顯示器，其實質上可以排除由於現有技術的局限和缺點導致的一個或多個問題。

本發明的目的是提供一種液晶顯示器，能夠提高動態畫面反應時間(MPRT)的性能，而不會出現因光源間關閉時間和開啟時間的差異導致的光干擾。

本發明的再一目的是提供一種液晶顯示器，能夠提高MPRT性能而不會減少液晶顯示器的亮度。

本發明的另一目的是提供一種液晶顯示器，能夠提高MPRT性能而與構成背光單元的光源位置無關。

對於本發明額外的優點，目的和特點將在隨後的描述中闡明，以及部分內容將從描述中顯而易見，或者可以通過實施本發明瞭解到。本發明的目的和其他優點將通過特別在描述中指出的結構和在此的專利申請範圍以及所附的附圖之說明而實現和獲得。

為了獲得這些和其他優點並根據本發明的目的，如這裏具體而廣泛所述地，一種液晶顯示器包括：一液晶顯示面板，被分為包括複數個資料線和複數個閘極線的第一顯示表面和第二顯示表面；第一資料驅動電路，配置以驅動該第一顯示表面的資料線；第二資料驅動電路，配置以驅動該第二顯示表面的資料線；一閘極驅動電路，配置以依序提供用以掃描該第一顯示表面的閘極脈衝至該第一顯示表面的閘極線，並依序提供用以掃描該第二顯示表面的閘極脈衝至該第二顯示表面的閘極線；一時序控制器，配置以將一單元畫面週期分成第一子畫面週期和第二子畫面週期；一背光單元，配置以提供光線至該液晶顯示面板，其中該背光單元包括複數個光源；以及一光源驅動電路，配置以在該第一子畫面週期中關閉所有的該複數個光源並在該第二子畫面週期中開啟所有的該複數個光源。

在另一方面，一種驅動液晶顯示器的方法，包含提供光線至一液晶顯示面板，該液晶顯示面板被分為包括複數個資料線和複數個閘極線的第一顯示表面和第二顯示表面，其中該液晶顯示面板包括一具有複數個光源的背光單元；將一單元畫面週期以一時序控制器分為第一子畫面週期和第二子畫面週期；以及以一光源驅動電路在該第一子畫面週期中關閉該複數個光源，而在該第二子畫面週期內的開啟時間時開啟該複數個光源。

可以理解的是，上文的概括說明和下文的詳細說明都具有事例性和解釋性，並意圖在於為本發明所提出的專利申請範圍作進一步的解釋說明。

本發明的示例將在下文中參考所附圖式描述本發明之優選實施例而作為參考。

第3圖說明本發明實施例中液晶顯示器。如第3圖所示，本發明實施例的液晶顯示器包括液晶顯示面板10、用以驅動液晶顯示面板10之資料線DL的資料驅動電路12、用以驅動液晶顯示面板10的閘極線GL的閘極驅動電路13、用以控制資料驅動電路12和閘極驅動電路13的時序控制器11、包括複數個光源16並提供光線至液晶顯示面板10的背光單元18、用以產生光源控制信號LCS的光源控制電路14，以及用以驅動複數個光源16以回應光源控制信號LCS的光源驅動電路15，其中該光源驅動電路能夠以閃爍方式開啟和關閉所有光源16。

液晶顯示面板10包括上玻璃基板(圖中未示)、下玻璃基板(圖中未示)，和上下玻璃基板之間的液晶層(圖中未示)。複數個資料線DL和複數個閘極線GL在液晶顯示面板10的下玻璃基板上互相交叉。複數個液晶單元Clc根據互相交叉的資料線DL和閘極線GL，以矩陣形式排列在液晶顯示面板10上。薄膜電晶體TFT、與薄膜電晶體TFT連接之液晶單元Clc的像素電極1、以及儲存電容Cst形成在液晶顯示面板10的下玻璃基板上。液晶顯示面板10沿垂直方向被分成第一顯示表面10A和第二顯示表面10B。

黑色矩陣(圖中未示)、彩色濾光片(圖中未示)、以及共用電極2形成在液晶顯示面板10的上玻璃基板上。共用電極2可以以垂直電場驅動方式形成在上玻璃基板上，如扭曲向列(twisted nematic，TN)模式和垂直對準(vertical alignment，VA)模式。共用電極2和像素電極1可以以水平電場驅動方式形成在下玻璃基板上，如平面內切換(in-plane switching，IPS)模式和邊緣場切換(fringe field switching，FFS)模式。偏光板(圖中未示)分別黏接至液晶顯示面板10的上下玻璃板。用於設定液晶預傾斜角的配向層(圖中未示)分別形成在上下玻璃基板接觸液晶的內表面。

如第4圖所示，資料驅動電路12包括用以驅動第一顯示表面10A之資料線DL11至DL1m的第一資料驅動電路12A、以及用以驅動第二顯示表面10B的資料線DL21至DL2m的第二資料驅動電路12B。第一顯示表面10A的資料線DL11至DL1m與第二顯示表面10B的資料線DL21至DL2m藉由第一顯示表面10A和第二顯示表面10B之間的邊界而電性隔離。

第一資料驅動電路12A和第二資料驅動電路12B中每一個都包括複數個資料驅動器積體電路(IC)DIC#1至DIC#8。每個資料驅動器IC DIC#1至DIC#8包括：移位暫存器，用以取樣時脈；暫存器，用以暫時儲存從時序控制器11接收的單元畫面資料RGB；鎖存器，用以儲存對應一條線的資料以回應從移位暫存器接收的時脈，並同時輸出對應一條線的每個資料；數位至類比轉換器(DAC)，基於對應從鎖存器接收之數位資料的伽瑪參考電壓選擇正或負伽瑪電壓，以使用正/負伽瑪電壓產生正或負資料電壓；多工器，用以選擇接收正/負資料電壓的資料線DL；輸出緩衝器，連接在多工器和資料線DL之間；以及其他。

第一資料驅動電路12A在時序控制器11的控制下鎖存要在第一顯示表面10A上顯示的單元畫面資料RGB，並將鎖存的單元畫面資料RGB轉換為正/負資料電壓，以提供正/負資料電壓至第一顯示表面10A的資料線DL11至DL1m。第二資料驅動電路12B在時序控制器11的控制下鎖存要在第二顯示表面10B上顯示的單元畫面資料RGB，並將鎖存的單元畫面資料RGB轉換為正/負資料電壓，以提供正/負資料電壓至第二顯示表面10B的資料線DL21至DL2m。

閘極驅動電路13，包括複數個閘極驅動器IC GIC#1至GIC#4。每個閘極驅動器IC GIC#1至GIC#4包括移位暫存器、用以將移位暫存器的輸出信號轉換為適用於液晶單元的TFT驅動器之搖擺寬度的位準移位器、輸出緩衝器等等。用以在第一顯示表面10A上執行掃描操作的第一閘極驅動器IC GIC#1和第二閘極驅動器IC GIC#2在時序控制器11的控制下，依次地輸出閘極脈衝(或掃描脈衝)，以依次地沿第4圖所示的Y’方向提供閘極脈衝至第一顯示表面10A的閘極線GL1至GL540。用以在第二顯示表面10B上執行掃描操作的第三閘極驅動器IC GIC#3和第四閘驅動器IC GIC#4在時序控制器11的控制下，依次地輸出閘極脈衝(或掃描脈衝)，以依次地沿第4圖所示的Y方向提供閘極脈衝至第二顯示表面10B的閘極線GL541至GL080。

第一顯示表面10A的掃描操作和第二顯示表面10B的掃描操作同步地在互相面對的方向執行。與第一顯示表面10A的掃描操作同步提供至第一顯示表面10A的資料線DL11至DL1m的資料電壓，施加於第一顯示表面10A的液晶單元。再者，與第二顯示表面10B的掃描操作同步提供至第二顯示表面10B的資料線DL21至DL2m的資料電壓，施加於第二顯示表面10B的液晶單元。

時序控制器1接收來自外部系統板的時序信號Vsync、Hsync、DE以及DCLK，從而基於時序信號Vsync、Hsync、DE以及DCLK產生時序控制信號DDC、GDC1以及GDC2，以控制第一資料驅動電路12A和第二資料驅動電路12B的操作時序，以及控制閘極驅動電路13的操作時序。

用以控制第一資料驅動電路12A和第二資料驅動電路12B之操作時序的資料控制信號DDC包括源極啟動脈衝SSP、源極取樣時脈SSC、源極輸出致能信號SOE、極性控制信號POL等。源極啟動脈衝SSP表示在一個水平週期中施加有效資料之液晶單元Clc的位置。源極取樣時脈SSC表示基於上升或下降的邊緣在第一第二資料驅動電路12A和第二資料驅動電路12B中的資料的鎖存操作。源極輸出致能信號SOE表示第一第二資料驅動電路12A和第二資料驅動電路12B的輸出。極性控制信號POL表示提供至液晶顯示面板10的液晶單元Clc之資料電壓的極性。

用以控制閘極驅動電路13的操作時序的第一閘控制信號GDC1包括第一閘極啟動脈衝GSP1、第一閘極移位時脈GSC1、第一閘極輸出致能信號GOE1等等。第一閘極啟動脈衝GSP1表示在一個螢幕顯示的一個垂直週期中對應第一顯示表面10A之掃描啟動線的掃描啟動水平線(例如，第4圖內的第一水平線)。第一閘極啟動脈衝GSP1具有第一方向值。第一閘移位時脈GSC1為在Y’方向內依照第一方向值用以依次移位第一閘極啟動脈衝GSP1的時序控制信號，並具有對應薄膜電晶體TFT的開啟週期的脈衝寬度。第一閘極輸出致能信號GOE1決定閘極脈衝的輸出。第一閘極控制信號GDC1通過形成在下玻璃基板的非顯示部分內的玻璃上之線(line-on-glass，LOG)而施加於掃描第一顯示表面10A的第一閘極驅動器IC GIC#1和第二閘極驅動器IC GIC#2。

控制閘極驅動電路13的操作時序的第二閘控制信號GDC2包括第二閘極啟動脈衝GSP2、第二閘極移位時脈GSC2、第二閘極輸出致能信號GOE2等等。第二閘極啟動脈衝GSP2表示在一個螢幕顯示的一個垂直週期中對應第二顯示表面10B之掃描啟動線的掃描啟動水平線(例如，第4圖內的第1080水平線)。第二閘極啟動脈衝GSP2具有與第一方向值相反的第二方向值，並與第一閘極啟動脈衝GSP1同時產生。第二閘極移位時脈GSC2為在Y方向上依照第二方向值依次移位第二閘極起始脈衝GSP2的時序控制信號。第二閘極移位時脈GSC2具有對應薄膜電晶體TFT的開啟週期的脈衝寬度，並與第一閘極移位時脈GSC1同步。第二閘極輸出致能信號GOE2決定閘極脈衝的輸出。第二閘控制信號GDC2通過形成於下玻璃基板之非顯示部分內的玻璃上之線(LOG)，而施加於掃描第二顯示表面10B的第三閘極驅動器IC GIC#3和第四閘極驅動器IC GIC#4。

時序控制器11將資料控制信號DDC與第一閘控制信號GDC1和第二閘控制信號GDC2相乘，從而使用(120 x N)Hz的畫面頻率控制第一資料驅動電路12A、第二資料驅動電路12B和閘極驅動電路13的操作，其中N為等於或大於2的整數。例如，當N為2的時候畫面頻率為240Hz。畫面頻率的乘法操作可藉由外部系統電路執行。

時序控制器11將單元畫面週期時序分成第一子畫面週期和第二子畫面週期。時序控制器11在每一畫面週期使用畫面記憶體複製從系統電路中接收的單元畫面資料RGB。然後，時序控制器11將原始單元畫面資料RGB和具有相乘後之畫面頻率的複製單元畫面資料RGB同步，以將相同的畫面資料在第一子畫面週期和第二子畫面週期中重複地提供至第一資料驅動電路12A和第二資料驅動電路12B。換句話說，在一單元畫面週期中，原始單元畫面資料RGB在第一子畫面週期中顯示在螢幕上，而複製單元畫面資料RGB在第二子畫面週期中顯示在螢幕上。

單元畫面資料包括內插畫面和視訊源所提供的輸入畫面資料。在此，單元畫面資料可以被調變而具有高於系統電路或時序控制器11中之輸入畫面頻率的單元畫面頻率。例如，具有60Hz的輸入畫面頻率資料可以藉由對於每個輸入畫面資料插入一個內插畫面，而調變為具有120Hz的畫面頻率的單元畫面資料。可替換地，具有60Hz的輸入畫面資料可以藉由對每四個輸入畫面資料插入一個內插畫面，而調變為具有75Hz畫面頻率的單元畫面資料。

背光單元18可以實施為側光式背光單元和直下式背光單元其中之一。因為本發明實施例以閃爍形式驅動光源，從而改善動態畫面反應時間(MPRT)的性能，構成背光單元的光源的形成位置不受限制。儘管第3圖中顯示了側光式背光單元，但本發明實施例並不局限於此，可以使用任意已知的背光單元。側光式背光單元18包括光導板17、將光照射在光導板17的側面上的複數個光源16、以及堆疊在光導板17和液晶顯示面板10之間的複數個光學片(圖中未示)。

在本發明實施例中的側光式背光單元中，光源16可以設置在光導板17的至少一側上。例如，光源16可以如第5A圖所示設置在光導板17的四側面上，或者可以如第5B圖所示設置在光導板17的上下側面上。可替換地，光源16可以如第5C圖所示設置在右側面以及左側面上，或者可以如第5D圖所示設置在光導板17的一個側面上。光源16可以利用冷陰極螢光燈(CCFL)、外部電極螢光燈(EEFL)以及發光二極體(LED)的其中之一實現。較佳地，光源16可以利用亮度即時地依據驅動電流調整而變化的LED來實現。光導板17可以具各種類型之圖形的至少其中之一，包括複數個扁平圖形或浮凸圖形、棱鏡圖形、以及雙凸透鏡狀圖形，並且該各種類型之圖形的至少其中之一形成在光導板17的上表面及/或下表面上。光導板17的圖形可以輔助光路的直線傳播，且可以控制每個局部區域中背光單元18的亮度。光學片包括至少一個棱鏡片以及至少一個擴散片以擴散來自光導板17的光線，並折射實質上垂直於液晶顯示面板10的光照射表面移動之光線的移動路徑。光學片可以包含雙亮度增強膜(dual brightness enhancement film，DBEF)。

光源控制電路14產生光源控制信號LCS，其包括用以控制光源16之開啟時間的脈衝寬度調變(pulse width modulation，PWM)信號和用以控制光源16之驅動電流的電流控制信號。PWM信號的最大工作比可以預先設定在等於或小於50%的範圍內，從而可以改善MPRT的性能。光源16之驅動電流的大小可以預先設定，從而驅動電流的大小與PWM信號的最大工作比成反比。更具體地，當PWM信號的最大工作比減少的時候，驅動電流的大小增加。PWM信號的最大工作比和驅動電流之間的反比關係是用於補償因為要改善MPRT性能而在單元畫面週期中增加了光源16之關閉時間所導致的螢幕亮度降低。依照PWM信號的最大工作比而使每一個都具有不同大小的驅動電流，將在下文中參考第10圖描述。PWM信號的工作比可以依據在等於或小於預先設定的最大工作比的範圍內之輸入影像而變化。在此情況下，光源控制電路14分析輸入影像，並根據輸入影像的分析結果調整PWM信號的工作比，從而執行全部調光或局部調光。在全部調光或局部調光的過程中，光源控制電路14調節PWM信號的工作比並調變輸入資料，從而擴大輸入影像的動態範圍。光源控制電路14可以裝設在時序控制器11的內部。

光源控制信號LCS包括光源16的開啟時間和關閉時間。光源16的開啟時間在液晶飽和之後，可以依照PWM信號的工作比而變化。光源16的關閉時間可以在下一畫面資料寫入第一顯示表面10A的中間部分和第二顯示表面10B的中間部分的時間之前立即固定。

光源驅動電路15在第一子畫面週期中關閉所有的光源16，並在第二子畫面週期中開啟所有的光源16，以回應光源控制信號LCS，藉以閃爍地驅動光源16。

第6圖至第8圖說明資料寫入以及開啟時間和關閉時間以改善MPRT的性能。

如第6圖所示，本發明實施例使用藉由將輸入畫面頻率乘上2而獲得的一畫面頻率控制資料驅動電路以及閘極驅動電路，而藉以將一單元畫面週期分時驅動為第一子畫面週期SF1和第二子畫面週期SF1。對應一個畫面的原始資料在第一子畫面週期SF1中同時在第一顯示表面10A和第二顯示表面10B上分別地顯示，而對應一個畫面的複製資料(等於該原始資料)在第二子畫面週期SF2中同時在第一顯示表面10A和第二顯示表面10B上分別地顯示。光源在第一子畫面週期SF1中保持關閉狀態，然後在第二子畫面週期SF2中開啟。

為了減少液晶顯示面板10整個顯示表面中液晶的飽和時間和光源16的開啟時間之間的差異，光源16的開啟時間可以基於第一顯示表面或第二顯示表面的中間部分內之液晶的飽和時間而設定。液晶的飽和順序係依據液晶顯示面板10之顯示表面的掃描順序而決定。更具體地，假設液晶顯示面板10的顯示表面係依次從顯示表面的頂部至底部掃描，則在顯示表面的最上部份中的液晶和在顯示表面的最下部份內的液晶在對應1/畫面頻率的時間差(例如，1/120秒)時飽和。在本發明的實施例中，透過頻率乘法運算將畫面頻率乘上2，從而減少時間差。再者，閘極脈衝同時從液晶顯示面板10的顯示表面的頂部和從底部兩個方向施加以寫入資料。結果，在顯示表面的液晶之間的最大飽和時間差為第7圖所示的1/480秒，並減少至當前最大飽和時間差的1/4。因此，即使光源的開啟時間基於任意時間點設定，依照光源16的位置和開啟時間之液晶的飽和時間之間的差異由於液晶之間最大飽和時間差異減少而大幅地減少。在本發明實施例中，如第7圖所示，光源16的開啟時間係基於第一顯示表面10A的中間部分內之液晶的飽和時間以及第二顯示表面10B的中間部分內之液晶的飽和時間的其中之一而設定。在此，因為在兩個方向中之顯示表面的掃描操作，第一顯示表面10A的中間部分內的液晶的飽和時間等於第二顯示表面10B的中間部分內的液晶的飽和時間。因此，即使光源通過具有最大工作比50%的PWM信號而開啟，顯示表面的所有液晶也在等於或大於光源16之開啟週期的3/4的週期中保持飽和狀態。

如第8圖所示，光源的開啟時間可以依據在第二子畫面週期SF2中之PWM信號的最大工作比而變化。例如，光源的開啟時間可以決定為第一時間點t1，從而獲得最大工作比50%，並可以決定為晚於第一時間點t1的第二時間點t2，從而獲得小於50%的最大工作比。

第9圖說明與現有技術比較的提高MPRT性能的模擬結果。在第9(A)圖和第9(B)圖中，水平軸代表時間，垂直軸代表平均亮度值。更具體地，第9(A)圖說明現有技術的驅動，當畫面頻率設定為60Hz，而PWM信號的工作比設定為100%。第9(B)圖說明本發明實施例中實例的分時驅動，在兩個子畫面週期中當畫面頻率設定為120Hz，而PWM信號的最大工作比設定為50%。

如第9(A)圖所示，當藉由驅動液晶LC並在100%的工作比開啟光源BL使顯示影像的灰階位準從第一灰階位準(例如，黑色灰階位準)變為第二灰階位準(例如，白色灰階位準)，顯示面板的亮度逐漸變為第一目標亮度值(1.0)，從而獲得第二灰階位準。在第9(A)圖中，MPRT值表示顯示面板的亮度從10%(即，(0.2))直到達到第一目標亮度值(1.0)的90%(即，(0.9))的反應時間。MPRT值為13.93毫秒(=17.38毫秒-3.45毫秒)。

另一方面，如第9(B)圖所示，當藉由驅動液晶LC並在工作比50%開啟光源BL使顯示影像的灰階位準從第一灰階(例如，黑色灰階位準)變為第二灰階位準(例如，白色灰階位準)，顯示面板的亮度逐漸變為第二目標亮度值(0.5)，從而獲得第二灰階位準。在第9(B)圖中，MPRT值表示顯示面板的亮度直到從10%(即，(0.05))達到第二目標亮度值(0.5)的90%(即，(0.45))的反應時間。MPRT值為3.71毫秒(=8.62毫秒-4.91毫秒)。因為第9(B)圖中的光源BL的開啟工作比為50%，第二目標亮度值(0.5)對應於第一目標亮度值(1.0)的一半。

從第9(B)圖能看出，本發明實施例與第9(A)圖內所示的現有技術相比可以大幅地減少MPRT值，從而大幅地改善MPRT的性能。

第10圖說明驅動電流的大小根據PWM信號之最大工作比的變化，從而以閃爍方式補償亮度的損耗。如第10圖所示，驅動電流的大小與PWM信號的最大工作比成反比。例如，當參考電流大小A被定義為PWM的最大工作比為100%時的電流大小，驅動電流的大小可以設定為：在PWM信號的最大工作比為50%時，對應於兩倍參考電流大小A的值(即，2A)；在PWM信號的最大工作比為33%時，對應於三倍參考電流大小A的值(即，3A)；在PWM信號的最大工作比為25%時，對應四倍參考電流大小A的值(即，4A)；以及在PWM信號的最大工作比為20%時，對應於五倍參考電流大小A的值(即，5A)。在第10圖中，對應於PWM信號的最大工作比為100%的電流大小的參考電流大小A係預先儲存在光源控制電路14的特定暫存器中。

第11圖說明用以改善MPRT的性能並執行全部調光或局部調光之光源控制電路14的配置。如第11圖所示，光源控制電路14包括輸入影像分析單元141、資料調變單元142，以及工作調整單元143。

輸入影像分析單元141計算輸入影像的資料RGB的直方圖(即，累積分佈函數)，並從直方圖中計算畫面代表值。畫面代表值可以使用直方圖的平均值、模式值(代表直方圖中最頻繁出現的值)等計算。畫面代表值可以在全部調光中基於液晶顯示面板10的整個螢幕而計算，也可以在局部調光中基於每個預定區而計算。輸入影像分析單元141依照畫面代表值決定增益值G。增益值G提供至資料調變單元142和工作調整單元143。增益值G當畫面代表值增加時決定為較大的值，而當畫面代表值減少時決定為較小的值。輸入影像分析單元141可以依據畫面代表值在局部調光中確定每個區域的調光值，然後可以基於每個調光值計算每個區域的增益值G。

資料調變單元142基於從輸入影像分析單元141所接收的增益值G調變輸入影像資料RGB，從而將資料輸入的動態範圍擴大至液晶顯示面板10。隨著從輸入影像分析單元141接收的增益值G的增加，可以增加輸入影像資料RGB的向上調變寬度。另外，隨著從輸入影像分析單元141接收的增益值G的降低，可以增加輸入影像資料RGB的向下調變寬度。資料調變單元142的資料調變可以使用查詢表而執行。

工作調整單元143可以依據從輸入影像分析單元141所接收的增益值G調整PWM信號的工作比。PWM信號的工作比在等於或小於預設的最大工作比的範圍內被決定為正比於增益值G的值。PWM信號的工作比可以基於液晶顯示面板的整個螢幕或基於每個區域而調整。

如上所述，在本發明實施例中的液晶顯示器中，資料藉由同時在液晶從顯示面板之顯示表面的頂部和從底部兩個方向施加閘極脈衝而寫入液晶顯示面板，相同的資料在被分為第一子畫面週期和第二子畫面週期的一畫面週期中重複顯示，並且所有的光源在第一子畫面週期中關閉，而在第二子畫面週期中開啟。因此，無關於液晶顯示面板的顯示表面的位置，光源的開啟時間和液晶的飽和時間的時間差異大幅地減少。再者，光源的驅動電流的增加補償了因閃爍方式所導致的液晶顯示面板的亮度降低。因此，本發明實施例中的液晶顯示器可以大幅地改善MPRT的性能，而不會減低亮度且不會產生光干擾。

另外，在本發明實施例中的液晶顯示器及其驅動方法中，因為光源係以閃爍驅動，以便改善MPRT的性能，所以即使在本發明實施例中的液晶顯示器中使用側光式背光單元的時候也可以閃爍地驅動光源。側光式背光單元可以比在光源和擴散板之間需要有效間隔以進行光擴散的直下式背光單元更薄。因此，側光式背光單元可以構造成液晶顯示器的薄外型。

明顯地對於本領域具有習用技術者能夠在不脫離本發明精神或範圍下對本發明做出各種改良或變更。是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何改良或變更，皆仍應包括在本發明申請專利範圍及其等效意圖保護之範疇。

1．．．像素電極

2．．．共用電極

10．．．液晶顯示面板

10A．．．第一顯示表面

10B．．．第二顯示表面

11．．．時序控制器

12．．．資料驅動電路

13．．．閘極驅動電路

14．．．光源控制電路

15．．．光源驅動電路

16．．．光源

17．．．光導板

18．．．背光單元

12A．．．第一資料驅動電路

12B．．．第二資料驅動電路

141．．．輸入影像分析單元

142．．．資料調變單元

143．．．工作調整單元

BL．．．光源

DL．．．資料線

DIC#1～DIC#8．．．資料驅動器IC

GL．．．閘極線

GIC#1～GIC#4．．．閘極驅動器IC

Clc．．．液晶單元

Cst．．．儲存電容

SF1．．．第一子畫面週期

SF2．．．第二子畫面週期

TFT．．．薄膜電晶體

所附圖式其中提供關於本發明實施例的進一步理解並且結合與構成本說明書的一部份，說明本發明的實施例並且描述一同提供對於本發明實施例之原則的解釋。

圖式中：

第1圖和第2圖說明現有技術中的掃描背光驅動技術；

第3圖說明本發明實施例中的液晶顯示器；

第4圖說明本發明實施例中的驅動電路和液晶顯示面板；

第5A圖至第5D圖說明本發明實施例中背光單元的光源位置；

第6圖至第8圖說明本發明實施例中的資料寫入以及光源的開啟時間和關閉時間以改善動態畫面反應時間(MPRT)性能；

第9圖說明與現有技術比較，MPRT性能的提高的模擬結果；第9(A)圖說明現有技術的驅動，第9(B)圖說明本發明實施例中實例的分時驅動；

第10圖說明本發明實施例中根據驅動電流的大小脈衝寬度調變(PWM)信號之工作比的變化；以及

第11圖說明本發明實施例中光源控制電路的配置。