液晶显示器及其扫描背光驱动方法技术

本发明专利技术提供一种液晶显示器及其扫描背光驱动方法。所述液晶显示器包括：液晶显示面板，被配置为根据帧频率显示调制后的数据；光源，被配置为产生要被照射到液晶显示面板的光；扫描背光控制器，被配置为计算脉宽调制(PWM)信号的导通占空比以控制光源的开启和关闭操作；和光源驱动器，被配置为根据在PWM信号的导通占空比和预先确定的临界值之间的比较结果，执行使PWM信号的频率与帧频率同步的处理或者执行使PWM信号的频率与帧频率同步、把计算的PWM信号的导通占空比改变为最大值并且根据PWM信号的导通占空比的改变程度来调节PWM信号的幅度的处理，然后沿着液晶显示面板的数据扫描方向顺序地驱动光源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施方式涉及一种液晶显示器以及液晶显示器的扫描背光驱动 (scanning backlight driving)方法。
技术介绍
液晶显示器的应用范围由于其杰出的特性(诸如重量轻、外形薄以及功耗低)而不断地扩大。液晶显示器已经被用在诸如笔记本PC之类的个人电脑、办公室自动化设备、 音频/视频设备、室内/室外广告显示设备等中。占据大多数液晶显示器的背部照明液晶显示器控制被施加到液晶层的电场并且调制来自背光单元的光，由此显示图像。当液晶显示器显示动画时，由于液晶的特性，可能出现运动模糊而导致屏幕不清楚和有污点。运动模糊可能明显地出现在动画中，并且必须缩短动画响应时间(MPRT)来去除运动模糊。已经提出一种相关技术的扫描背光驱动技术以便缩短MPRT。如图1所示，扫描背光驱动技术通过沿着液晶显示面板的显示行的扫描方向顺序地开启和关闭背光单元的多个光源灯1到灯η来提供与阴极射线管的脉冲驱动类似的效果，由此解决了液晶显示器的运动模糊。然而，相关技术的扫描背光驱动技术只应用于具有120Hz或更高的LCD模式并且不应用于60Hz的LCD模式。这是因为如图2所示，当相关技术的扫描背光驱动技术应用于 60Hz的IXD模式时用户易于感知到60Hz的闪烁。此外，因为相关技术的扫描背光驱动技术在每个帧周期的预定时间关闭背光单元的光源，所以屏幕会变暗。作为其解决方案，可以考虑一种取决于屏幕的亮度来控制光源的关闭时间的方法。然而在这种情况下，因为在明亮的屏幕中缩短或省略了关闭时间，所以减弱了相关技术的扫描背光驱动技术的运动模糊的改进效果。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供了一种，其能够使闪烁的可感知性最小化并且能够向60Hz的LCD模式应用扫描背光驱动技术。本专利技术的实施方式还提供了一种，其能够减少运动模糊并且防止屏幕亮度降低。依照本专利技术的一个方面，一种液晶显示器包括液晶显示面板，被配置为根据帧频率显示调制后的数据；光源，被配置为产生要被照射到所述液晶显示面板的光；扫描背光控制器，被配置为计算脉宽调制(PWM)信号的导通占空比以控制所述光源的开启和关闭操作；和光源驱动器，被配置为根据在所述PWM信号的导通占空比和预先确定的临界值之间的比较结果，执行使所述PWM信号的频率与所述帧频率同步的处理或者执行使所述PWM信号的频率与所述帧频率同步、把计算的PWM信号的导通占空比改变为最大值并且根据所述 PWM信号的导通占空比的改变程度来调节所述PWM信号的幅度的处理，然后沿着所述液晶显示面板的数据扫描方向顺序地驱动所述光源。优选地，所述帧频率被选择为60Hz。优选地，所述光源驱动器包括占空比判定单元，被配置为把所述PWM信号的导通占空比与所述预先确定的临界值相比较并且判断所述PWM信号的导通占空比是否小于所述预先确定的临界值；第一调节单元，被配置为当所述PWM信号的导通占空比小于所述预先确定的临界值时使所述PWM信号的频率与60Hz同步；和第二调节单元，被配置为当所述 PWM信号的导通占空比等于或大于所述预先确定的临界值时使所述PWM信号的频率与60Hz 同步，把计算的PWM信号的导通占空比改变为最大值，根据所述PWM信号的导通占空比的改变程度来改变被施加于所述光源的驱动电流以呈现相同的亮度，并且调节所述PWM信号的幅度。优选地，当从系统输入外部PWM信号时，所述第二调节单元根据所述外部PWM信号的导通占空比来附加地调节所述PWM信号的幅度。优选地，当所述PWM信号的导通占空比小于所述预先确定的临界值时，所述光源驱动器调节所述光源的开启时序和关闭时序，使得所述光源的开启时间被调节为与计算的 PWM信号的导通占空比或预先固定的PWM信号的导通占空比成比例。当所述PWM信号的导通占空比等于或大于所述预先确定的临界值时，所述光源驱动器把计算的PWM信号的导通占空比改变为最大值并且使用调制后的PWM信号来扫描驱动所述光源，其中根据所述PWM 信号的导通占空比的改变程度以及所述外部PWM信号的导通占空比来最终调节所述调制后的PWM信号的幅度。优选地，所述扫描背光控制器包括输入图像分析单元，被配置为分析输入图像并且计算帧代表值；占空比计算单元，被配置为根据所述帧代表值来计算所述PWM信号的导通占空比；和数据调制单元，被配置为根据所述帧代表值来扩展所述输入图像的数据以取决于所述PWM信号的导通占空比来补偿亮度中的突变，并且产生所述调制后的数据。优选地，所述预先确定的临界值对应于当以60Hz驱动光源时开始感知到闪烁的最低灰度级。根据本专利技术的另一方面，提供一种液晶显示器的扫描背光驱动方法，所述液晶显示器包括液晶显示面板和用于产生要被照射到所述液晶显示面板的光的光源，所述扫描背光驱动方法包括计算脉宽调制(PWM)信号的导通占空比以控制所述光源的开启和关闭操作；并且根据在所述PWM信号的导通占空比和预先确定的临界值之间的比较结果，执行使所述PWM信号的频率与用于在所述液晶显示面板上显示调制后的数据的帧频率同步的处理，或者执行使所述PWM信号的频率与所述帧频率同步、把计算的PWM信号的导通占空比改变为最大值并且根据所述PWM信号的导通占空比的改变程度来调节所述PWM信号的幅度的处理，然后沿着所述液晶显示面板的数据扫描方向顺序地驱动所述光源。附图说明附图示出了本专利技术的实施方式并且与说明书一起用来解释本专利技术的原理，所述附图用来提供对本专利技术的进一步理解并且并入并构成本申请的一部分。在附图中图1和2示出了相关技术的扫描背光驱动技术；图3示出了依照本专利技术示例性实施方式的液晶显示器；图4示出了沿着数据扫描方向被顺序地驱动的光源块；图5详细地示出了扫描背光控制器；图6详细地示出了光源驱动器的例子；图7示出了由光源驱动器调节的脉宽调制(PWM)信号的幅度的例子；图8详细地示出了光源驱动器的另一例子；图9示出了由光源驱动器调节的脉宽调制(PWM)信号的幅度的另一例子；以及图10顺序地示出了依照本专利技术示例性实施方式的液晶显示器的扫描背光驱动方法。具体实施例方式现在详细地参考本专利技术的实施方式进行描述，在附图中示出了本专利技术的多个例子。图3示出了依照本专利技术示例性实施方式的液晶显示器。图4示出了沿着数据扫描方向被顺序地驱动的光源块。如图3所示，依照本专利技术示例性实施方式的液晶显示器包括液晶显示面板10、用于驱动液晶显示面板10的数据线DL的数据驱动器12、用于驱动液晶显示面板10的栅极线 GL的栅极驱动器13、用于控制数据驱动器12和栅极驱动器13的时序控制器11、用于向液晶显示面板10提供光的背光单元16、用于控制背光单元16的光源的顺序驱动的扫描背光控制器14以及光源驱动器15。液晶显示面板10包括上玻璃基板、下玻璃基板以及在上和下玻璃基板之间的液晶层。多条数据线DL和多条栅极线GL在液晶显示面板10的下玻璃基板上互相交叉。多个液晶单元Clc根据数据线DL和栅极线GL的交叉结构以矩阵形式布置在液晶显示面板 10上。在液晶显示面板10的下玻璃基板上形成像素阵列。像素阵列包括数据线DL、栅极线GL、薄膜晶体管TFT、连接到薄膜晶体管TFT的液晶单元Clc的像素电极、存储电容器Cst寸。在液晶显示面板10的上玻璃基板上形成黑色矩阵、滤色器和公共电极。依照垂直电场驱动方式诸如扭本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐辅健，金起德，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：