專利名稱:液晶顯示器件的驅(qū)動裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示(LCD)器件的驅(qū)動裝置，尤其涉及一種用于驅(qū)動液晶顯示器件的裝置和方法，其可以局部強調(diào)圖像的亮度。
背景技術：
一般來說，LCD器件通過控制從背光單元提供的光的透光率在LCD板上顯示圖像，其中LCD板提供有多個呈矩陣結(jié)構(gòu)排列的液晶單元，以及多個控制開關以控制提供給液晶單元的視頻信號。
背光單元是趨向于尺寸小、外形薄、和重量輕。基于這種趨勢，由于發(fā)光二極管能耗低、重量輕、和良好的亮度特性的優(yōu)勢，已經(jīng)建議用發(fā)光二極管(LED)代替熒光燈。
圖1是用于相關技術的采用LED背光單元的LCD器件的驅(qū)動裝置的示意圖。
參照圖1，相關技術驅(qū)動裝置包括LCD板2，其提供有分別在由n條柵線(GL1至GLn)和m條數(shù)據(jù)線(DL1至DLm)限定的區(qū)域中形成的液晶單元；數(shù)據(jù)驅(qū)動器4，其向數(shù)據(jù)線(DL1至DLm)提供模擬視頻信號；柵驅(qū)動器6，其向柵線(GL1至GLn)提供掃描信號；時序控制器8，其控制數(shù)據(jù)驅(qū)動器4和柵驅(qū)動器6，并采用輸入數(shù)據(jù)(RGB)產(chǎn)生調(diào)光信號(DS)；以及LED背光單元10，其向LCD板2提供根據(jù)調(diào)光信號(DS)從多個LED產(chǎn)生的光。
LCD板2包括薄膜晶體管陣列基板；濾色片陣列基板；保持兩基板之間的盒間隙的襯墊料；以及在由襯墊料形成的空間中提供的液晶，其中薄膜晶體管陣列基板粘合到濾色片陣列基板。
LCD板2由在由柵線(GL1至GLn)和數(shù)據(jù)線(DL1至DLm)限定的區(qū)域中形成的薄膜晶體管(TFT)；以及連接到TFT的液晶單元組成。各TFT響應從柵線(GL1至GLn)提供的掃描信號向液晶單元提供從數(shù)據(jù)線(DL1至DLm)提供的模擬視頻信號。各液晶單元因為提供有連接到TFT的像素電極和通過液晶面對的公共電極，所以可以等效地表示為液晶電容(Clc)。該液晶單元包括存儲電容(Cst)，其保持充入到液晶電容(Clc)的模擬視頻信號直到在其上充入下一個模擬視頻信號。
時序控制器8排列外部提供的源數(shù)據(jù)(RGB)以適合于驅(qū)動LCD板2，并向數(shù)據(jù)驅(qū)動器4提供排列后的源數(shù)據(jù)。同時，時序控制器8通過采用外部輸入的點時鐘(DCLK)、數(shù)據(jù)使能信號(DE)、以及水平和垂直同步信號(Hsync和Vsync)產(chǎn)生數(shù)據(jù)控制信號(DCS)和柵控制信號(GCS)，并把產(chǎn)生的控制信號提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動器4和柵驅(qū)動器6，從而控制驅(qū)動時序。
此外，時序控制器8通過采用輸入數(shù)據(jù)(RGB)產(chǎn)生調(diào)光信號(DS)來控制LED背光單元10。
具體來說，時序控制器8檢測輸入數(shù)據(jù)(RGB)的平均亮度。如圖2所示，時序控制器8基于LED背光單元10的亮度特性從調(diào)光曲線(A)組提取對應于檢測到的平均亮度(Avg)的調(diào)光值，并基于調(diào)光值生成調(diào)光信號(DS)。圖2中，X軸表示輸入數(shù)據(jù)的平均亮度(Avg)，而Y軸表示對應調(diào)光曲線(A)的調(diào)光值。這時，按照LED背光單元的亮度特性，當調(diào)光曲線(A)當達到較高灰度級別時具有增加的調(diào)光值。
參照圖1，柵驅(qū)動器6包括移位寄存器，其響應由時序控制器8提供的柵控制信號(GCS)順序生成掃描信號，即，柵高信號。柵驅(qū)動器6順序給LCD板2的柵線提供柵高信號，從而與柵線(GL)連接的TFT導通。
數(shù)據(jù)驅(qū)動器4按照由時序控制器8提供的數(shù)據(jù)控制信號(DCS)把由時序控制器8提供的數(shù)據(jù)信號(Data)轉(zhuǎn)換為模擬視頻信號，并把一水平行的模擬視頻信號在用于向柵線提供掃描信號的一水平周期提供給數(shù)據(jù)線(DL)。即，數(shù)據(jù)驅(qū)動器4基于數(shù)據(jù)信號(Data)的灰度級別值選擇具有預先確定的電平的伽瑪電壓，并把選擇的伽瑪電壓提供給數(shù)據(jù)線(DL1至DLm)。這時，數(shù)據(jù)驅(qū)動器4響應極性控制信號(POL)轉(zhuǎn)換提供給數(shù)據(jù)線(DL)的模擬視頻信號的極性。
LED背光單元10包括提供有多個LED的LED陣列12；和按照由時序控制器8提供的調(diào)光信號(DS)驅(qū)動LED的LED控制器14。
LED控制器14產(chǎn)生對應調(diào)光信號(DS)的脈寬調(diào)制信號(Vpwm)，并把生成的脈寬調(diào)制信號(Vpwm)提供給LED陣列12。
LED陣列12設置為與LCD板2的后表面相對，其中LED陣列12提供有多個重復排列的紅、綠和藍LED。
LED按照由LED控制器14提供脈寬調(diào)制信號(Vpwm)產(chǎn)生光，且產(chǎn)生的光提供給LCD板2。
在以上采用相關技術LED背光單元LCD器件的驅(qū)動裝置中，掃描信號提供給各柵線(GL)，且輸入數(shù)據(jù)(RGB)轉(zhuǎn)換為模擬視頻信號然后和掃描信號同步地提供給各數(shù)據(jù)線，從而驅(qū)動液晶單元。同時，按照從預先確定的調(diào)光曲線(A)的輸入數(shù)據(jù)(RGB)的平均亮度，多個LED由對應調(diào)光信號(DS)的脈寬調(diào)制信號(Vpwm)驅(qū)動，從而從LED發(fā)射的光提供給液晶單元。因此，采用相關技術LED背光單元LCD器件的驅(qū)動裝置控制LED背光單元10通過由模擬視頻信號驅(qū)動的液晶單元提供的透光率，從而在LCD板2上顯示對應輸入數(shù)據(jù)的圖像。
然而，采用相關技術LED背光單元LCD器件的驅(qū)動裝置具有以下缺點。
在采用相關技術LED背光單元LCD器件的驅(qū)動裝置中，基于輸入數(shù)據(jù)(RGB)的平均亮度在預先確定的調(diào)光曲線(A)中生成調(diào)光信號(DS)。因此，不可能通過采用LED背光單元局部強調(diào)在LCD板2上顯示的圖像的亮度。
同時，LED背光單元的亮度在預先確定的調(diào)光曲線(A)中確定，從而其按照輸入數(shù)據(jù)(RGB)亮度的變化有局限性，且能耗增加。

發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明提供一種液晶顯示器件的驅(qū)動裝置和方法，其基本上消除由于現(xiàn)有技術的局限性和缺陷引起的一個或多個問題。
本發(fā)明的一個目的在于提供一種能夠局部強調(diào)圖像的亮度的液晶顯示器件的驅(qū)動裝置和方法。
本發(fā)明的其它優(yōu)點、目的和特征將在說明書中闡明，熟悉本領域的技術人員從說明書可以明白，或可以通過本發(fā)明的實施方式理解。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點將通過說明書和權(quán)利要求
書以及附圖所指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
為了獲得這些目的和其它的優(yōu)點并根據(jù)本發(fā)明的目的，如在此具體和廣泛描述的，一種液晶顯示器件的驅(qū)動裝置包括液晶顯示器件板，包括由多條柵線和數(shù)據(jù)線限定的各區(qū)域中的液晶單元；數(shù)據(jù)驅(qū)動器，用于把視頻信號提供給數(shù)據(jù)線；柵驅(qū)動器，用于把掃描信號提供給柵線；時序控制器，用于控制柵和數(shù)據(jù)驅(qū)動器，并通過按照輸入數(shù)據(jù)重置調(diào)光曲線產(chǎn)生多個調(diào)光信號；以及發(fā)光二極管背光單元，用于按照多個調(diào)光信號分別驅(qū)動發(fā)光二極管組，從而把光提供給液晶顯示器件板。
在本發(fā)明另一方面，一種液晶顯示器件的驅(qū)動方法，所述液晶顯示器件包括由多條柵線和數(shù)據(jù)線限定的各區(qū)域中形成的液晶單元的液晶顯示器件板，y該驅(qū)動方法包括通過按照輸入數(shù)據(jù)重置調(diào)光曲線產(chǎn)生多個調(diào)光信號；把掃描信號提供給柵線，并把輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為視頻信號并與掃描信號同步把視頻信號提供給數(shù)據(jù)線；以及分別按照多個調(diào)光信號驅(qū)動多個發(fā)光二極管組，從而把光提供給液晶顯示器件板。
很顯然，上面的一般性描述和下面的詳細說明都是示例性和解釋性的，其目的在于對本發(fā)明的權(quán)利要求
作進一步解釋。
本申請所包含的附圖用于進一步理解本發(fā)明，其與說明書相結(jié)合并構(gòu)成說明書的一部分，所述附圖表示本發(fā)明的實施例并與說明書一起解釋本發(fā)明的原理。在圖中圖1為采用相關技術LED背光單元LCD器件的驅(qū)動裝置的示意圖；圖2示出了控制相關技術LED背光單元的調(diào)光曲線的圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式LCD器件的驅(qū)動裝置的示意圖；圖4示出了圖3的時序控制器的方框圖；圖5示出了根據(jù)圖4所示本發(fā)明第一實施方式的LED控制信號發(fā)生器的方框圖；圖6示出了圖5所示LCD板的分隔的區(qū)域以測量各區(qū)域的平均值的圖；圖7示出了提供給圖5所示的調(diào)光曲線設置單元的最小和最大調(diào)光曲線值的圖；圖8示出了圖5所示的調(diào)光曲線設置單元中的調(diào)光曲線重置的 圖9至11是由圖5的調(diào)光曲線設置單元重置調(diào)光曲線的圖像的示例性圖；圖12示出了圖3所示LED控制器的方框圖；圖13示出了圖12的LED控制器產(chǎn)生的多個脈寬調(diào)制信號的波形圖；以及圖14示出了根據(jù)圖4所示本發(fā)明第二實施方式的LED控制信號發(fā)生器的方框圖。
具體實施方式下面詳細參考本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，在附圖中示出其實施例。盡可能，在整個附圖中對于相同或者相似的部件使用相同的附圖標記。
在下文中，將參照根據(jù)本發(fā)明的LCD器件的驅(qū)動裝置和方法。
圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式LCD器件的驅(qū)動裝置的示意圖。
參照圖3，根據(jù)本發(fā)明的裝置包括LCD板102，其由在由多條柵線(GL1至GLn)和多條數(shù)據(jù)線(DL1至DLm)限定的各自區(qū)域中形成的液晶單元構(gòu)成；數(shù)據(jù)驅(qū)動器104，其給數(shù)據(jù)線(DL1至DLm)提供模擬視頻信號；柵驅(qū)動器106，其給柵線(GL1至GLn)提供掃描信號；時序控制器108，其控制數(shù)據(jù)和柵驅(qū)動器104和106，并通過按照輸入數(shù)據(jù)(RGB)重置調(diào)光曲線生成多個調(diào)光信號(DS)；以及LED背光單元110，其按照各調(diào)光信號(DS)分別驅(qū)動LED組并把從LED組產(chǎn)生的光提供給LCD板102。
LCD板102提供有薄膜晶體管陣列基板；濾色片陣列基板；保持兩基板之間的盒間隙的襯墊料；以及在由襯墊料形成的空間中形成的液晶層，其中薄膜晶體管陣列基板粘合到濾色片陣列基板。
LCD板102包括在由柵線(GL1至GLn)和數(shù)據(jù)線(DL1至DLm)限定的區(qū)域中形成的薄膜晶體管(TFT)以及連接到TFT的液晶單元。這時，各液晶單元包括至少三個子像素，這些子像素形成一個單位像素。
TFT響應由柵線(GL1至GLn)提供的掃描信號向液晶單元提供由數(shù)據(jù)線(DL1至DLm)提供的模擬視頻信號。各液晶單元由于提供通過液晶彼此相對的公共電極和連接到TFT的像素電極，所以可以等效地表示為液晶電容(Clc)。該液晶單元包括存儲電容(Cst)，其保持充入液晶電容(Clc)的模擬視頻信號直到充入下一個模擬視頻信號。
如圖4所示，時序控制器108包括數(shù)據(jù)處理器120，其向數(shù)據(jù)驅(qū)動器104提供從外部提供的輸入數(shù)據(jù)(RGB)；控制信號發(fā)生器122，其產(chǎn)生控制信號(DCS，GCS)以控制數(shù)據(jù)驅(qū)動器104和柵驅(qū)動器106；以及LED控制信號發(fā)生器124，其產(chǎn)生多個調(diào)光信號(DS)來控制LED背光單元110。
數(shù)據(jù)處理器120排列輸入數(shù)據(jù)(RGB)以適合驅(qū)動LCD板102，并通過總線向數(shù)據(jù)驅(qū)動器104提供排列后的數(shù)據(jù)信號(RGB)。
控制信號發(fā)生器122采用點時鐘以及水平和垂直同步信號(Hsync和Vsync)產(chǎn)生數(shù)據(jù)控制信號(DCS)，該數(shù)據(jù)控制信號(DCS)包括源起始脈沖(SSP)、源移位時鐘(SSC)、極性信號(POL)、和源輸出使能信號(SOE)、數(shù)據(jù)使能信號(DE)，然后向數(shù)據(jù)驅(qū)動器104提供產(chǎn)生的數(shù)據(jù)控制信號(DCS)。
同時，控制信號發(fā)生器122通過使用數(shù)據(jù)使能信號(DE)以及水平和垂直同步信號(Hsync和Vsync)產(chǎn)生柵控制信號(GCS)，其中柵控制信號(GCS)包括柵起始脈沖(GSP)、柵移位時鐘(GSC)、和柵輸出信號(GOE)，然后向柵驅(qū)動器106提供產(chǎn)生的柵控制信號(GCS)。
如圖5所示，LED控制信號發(fā)生器124包括單位像素最大值檢測單元210、單位區(qū)域平均值測量單元220、最大/最小平均值檢測單元230、總平均值測量單元240、調(diào)光曲線設置單元250、以及調(diào)光信號發(fā)生單元260。
單位像素最大值檢測單元210逐幀檢測提供給LCD板102的各像素的輸入數(shù)據(jù)(RGB)的最大灰度值，從而單位像素最大值(MAXp)。單位像素最大值(MAXp)提供給單位區(qū)域平均值測量單元220、例如，如果提供給各像素的紅、綠和藍數(shù)據(jù)(RGB)對應255、250、和245，則單位像素最大值(MAXp)對應255。
如圖6所示，單位區(qū)域平均值測量單元220把一幀分為n個區(qū)域，并分別檢測各區(qū)域的平均值。即，單位區(qū)域平均值測量單元220累積從單位像素最大值檢測單元210提供給各分隔區(qū)域的單位像素最大值(MAXp)，然后測量各分隔區(qū)域的平均值(Avg_N)。各分隔區(qū)域的平均值(Avg_N)提供給最大/最小平均值檢測單元230，總平均值測量單元240，和調(diào)光信號產(chǎn)生單元260。
最大/最小平均值檢測單元230在從單位區(qū)域平均值測量單元220提供的各區(qū)域的平均值(Avg_N)之中檢測最大平均值(Avg_max)和最小平均值(Avg_min)，并把檢測到的最大和最小平均值(Avg_max，Avg_min)提供給調(diào)光曲線設置單元250。
總平均值測量單元240累積從單位區(qū)域平均值測量單元220提供的各區(qū)域的平均值(Avg_N)，并檢測一幀的總平均值(Avg_total)。把一幀的總平均值(Avg_total)提供給調(diào)光曲線設置單元250。
如以下等式1所示，調(diào)光曲線設置單元250通過采用分隔區(qū)域的總數(shù)(N)、總平均值(Avg_total)、最大平均值(Avg_max)、和最小平均值(Avg_min)設置對應最大和最小調(diào)光曲線值(Dim_max，Dim_min)之間的新調(diào)光曲線(Dim_curve)。
Dim_curve=Dim_max-Dim_minN×Avg_max-Avg_minAvg_total+Dim_min]]>在以上等式1的‘(Avg_max-Avg_min)/Avg_total’中，最大平均值(Avg_max)和最小平均值(Avg_min)之間的差表示當前圖像的亮度特性，其和圖像的部分峰值的驅(qū)動條件成正比。如果圖像是完全亮的，一幀的總平均值(Avg_total)和圖像的部分峰值的驅(qū)動條件成反比，從而使得圖像的亮度變暗。
如圖7所示，根據(jù)LED背光單元110的最小和最大亮度特性設置最小和最大調(diào)光曲線值(Dim_max，Dim_min)。下面示出與等式1中最小和最大調(diào)光曲線值(Dim_max，Dim_min)之間匹配的新調(diào)光曲線(Dim_curve)的推導步驟。在等式1中，‘(Avg_max-Avg_min)/Avg_total’設置新調(diào)光曲線(Dim_curve)的范圍可以表示為以下等式2。
Avg_max-Avg_min(Avg_1+Avg_2+...+Avg_max+Avg_min+...+Avg_N)N≤Avg_max-Avg_minAvg_max+Avg_minN≤N]]>在以上等式2中，‘(Avg_max-Avg_min)/Avg_total’的最大值對應n。當各分隔區(qū)域的平均值對應‘0’，總平均值(Avg_total)對應‘0’。同時，如果‘0’作為硬件獲得，‘(Avg_max-Avg_min)/Avg_total’作為‘1’處理。同時，由于最小平均值(Avg_min)變成最大平均值(Avg_max)，‘(Avg_max-Avg_min)/Avg_total’的最小值是‘0’。
因此，通過相乘總的分隔數(shù)量n和‘(Avg_max-Avg_min)/Avg_total’并相乘后的結(jié)果進行標準化可以得到等式3。
0≤Avg_max-Avg_minAvg_total×N≤1]]>當給等式3乘以最大調(diào)光曲線值(Dim_max)和最小調(diào)光曲線值(Dim_min)之間的差，可以得到如下等式4。
0≤Dim_max-Dim_minN×Avg_max-Avg_minAvg_total≤Dim_max-Dim_min]]>當給等式4相加最小調(diào)光曲線值(Dim_min)，從而將新調(diào)光曲線(Dim_curve)匹配在最大調(diào)光曲線值(Dim_max)和最小調(diào)光曲線值(Dim_min)之間，可以得到如下等式5。
Dim_min≤Dim_max-Dim_minN×Avg_max-Avg_minAvg_total+Dim_min≤Dim_max]]>例如，如圖9所示，如果在分為24個區(qū)域的LCD板102上顯示全白圖像，由調(diào)光曲線設置單元250設置的調(diào)光曲線(Dim_curve)具有以下等式6所示的最小調(diào)光曲線值(Dim_min)。
Dim_curve=Dim_max-Dim_min24×255-255255+Dim_min]]>所以Dim_curve＝Dim_min同時，如圖10所示，如果在分為24個區(qū)域的LCD板102的一個分隔區(qū)域上顯示白圖像，且在LCD板102的其它分隔區(qū)域上顯示黑圖像，由調(diào)光曲線設置單元250設置的調(diào)光曲線(Dim_curve)具有以下等式7所示的最大調(diào)光曲線值(Dim_max)。
Dim_curve=Dim_max-Dim_min24×255-0255/24+Dim_min]]>所以Dim_curve＝Dim_max如圖11所示，如果在分為24個區(qū)域的LCD板102的四個分隔區(qū)域上顯示白圖像，且在LCD板102的其它分隔區(qū)域上顯示黑圖像，由調(diào)光曲線設置單元250設置的調(diào)光曲線(Dim_curve)對應具有最大調(diào)光曲線值(Dim_max)和最小調(diào)光曲線值(Dim_min)之間預先確定的值，如以下等式8所示。
Dim_curve=Dim_max-Dim_min24×255-0255×24+Dim_min]]>所以Dim_curve=Dim_max4+3×Dim_min4]]>調(diào)光信號發(fā)生單元260產(chǎn)生對應從單位區(qū)域平均值測量單元220提供的各區(qū)域的平均值(Avg_N)的n個調(diào)光信號(DSn)，在調(diào)光曲線(Dim_curve)中由調(diào)光曲線設置單元250重置，然后把產(chǎn)生的調(diào)光信號(DS)提供給LED背光單元110。
LED控制信號發(fā)生器124逐幀分析輸入數(shù)據(jù)(RGB)，并重置根據(jù)亮度的分布匹配在各幀最大調(diào)光曲線值(Dim_max)和最小調(diào)光曲線值(Dim_min)之間的新調(diào)光曲線(Dim_curve)，如圖8所示。同時，LED控制信號發(fā)生器124在新調(diào)光曲線(Dim_curve)中對應各分隔區(qū)域的平均值(Avg_N)，并產(chǎn)生n個調(diào)光信號(DS)以控制各分隔區(qū)域的亮度。這時，新調(diào)光曲線(Dim_curve)以類似于CRT的方式設置，以通過使用LED背光單元110局部強調(diào)圖像。
參照圖3，柵驅(qū)動器106包括移位寄存器，其根據(jù)從時序控制器108提供的柵控制信號(GCS)順序產(chǎn)生掃描信號，即，柵高信號。柵驅(qū)動器106向LCD板102的柵線(GL)順序提供柵高信號，從而與柵線(GL)連接的TFT導通。
數(shù)據(jù)驅(qū)動器104按照由時序控制器108提供的數(shù)據(jù)控制信號(DCS)把在時序控制器108中排列后的數(shù)據(jù)信號(Data)轉(zhuǎn)換為模擬視頻信號，并逐向柵線(GL)提供掃描信號的水平周期將一水平行模擬視頻信號提供給數(shù)據(jù)線(DL)。即，數(shù)據(jù)驅(qū)動器104基于數(shù)據(jù)信號(Data)的灰度級值選擇具有預先確定電平的伽瑪電壓，并把選擇的伽瑪電壓提供給數(shù)據(jù)線(DL1至DLm)。這是，數(shù)據(jù)驅(qū)動器104響應極性控制信號(POL)轉(zhuǎn)換提供給數(shù)據(jù)線(DL)的模擬視頻信號的極性。
LED背光單元110包括分為n個區(qū)域并提供有n個LED組的LED陣列112；以及LED控制器114，其按照由時序控制器108提供的n個調(diào)光信號(DSn)分別驅(qū)動n個LED組。
LED控制器114產(chǎn)生對應各n個調(diào)光信號(DS)的脈寬調(diào)制信號(Vpwm_N)，并把產(chǎn)生的脈寬調(diào)制信號(Vpwm_N)提供給分為n個區(qū)域的LED陣列112。對此，如圖12所示，LED控制器114包括多個脈寬調(diào)制單元300，各脈寬調(diào)制單元300包括時鐘發(fā)生器310和計數(shù)器320。時鐘發(fā)生器310產(chǎn)生具有預先確定周期的時鐘信號(CLK)，并把產(chǎn)生的時鐘信號(CLK)提供給計數(shù)器320。然后計數(shù)器320對應調(diào)光信號(DS)對時鐘信號(CLK)進行計數(shù)，并產(chǎn)生對應調(diào)光信號(DS)產(chǎn)生多個脈寬調(diào)制信號(Vpwm_N)，如圖13所示。
分為n個區(qū)域的LED陣列112包括n個LED組，其分別排列在n個分隔的區(qū)域與LCD板102的后表面相對。n個LED組提供有多個重復排列的紅、綠和藍LED，其中，在n個分隔區(qū)域的每個中提供有多個紅、綠和藍LED。按照由LED控制器114提供的脈寬調(diào)制信號(Vpwm_N)驅(qū)動在各LED組提供的LED，從而從LED產(chǎn)生的光施加到對應各分隔區(qū)域的LCD板102的后表面。
在以上根據(jù)本發(fā)明LCD器件的驅(qū)動裝置中，掃描信號施加至各柵線(GL)；輸入數(shù)據(jù)(RGB)轉(zhuǎn)換為模擬信號，然后與掃描信號同步提供給各數(shù)據(jù)線(DL)從而驅(qū)動液晶單元；新調(diào)光曲線(Dim_curve)基于輸入數(shù)據(jù)(RGB)重置；基于各分隔區(qū)域的平均值(Avg_N)產(chǎn)生多個調(diào)光信號(DSn)；基于調(diào)光信號(DSn)分別驅(qū)動多個LED組；以及從LED組產(chǎn)生的光照亮對應各分隔區(qū)域的LCD板102。
因此，根據(jù)本發(fā)明LCD器件的驅(qū)動裝置中，通過控制由LED背光單元110產(chǎn)生光通過由模擬視頻信號驅(qū)動的液晶單元的透光率，在LCD板102上顯示對應輸入數(shù)據(jù)的圖像。
如圖9所示，在全白圖像的情況下，由于調(diào)光曲線(Dim_curve)設置為最小調(diào)光曲線值(Dim_min)，可以用最低調(diào)光曲線控制LED背光單元110，從而可能減少能耗。即，在全白圖像的情況下，由于全部白圖像，設置調(diào)光曲線(Dim_curve)為低調(diào)光曲線值，控制LED背光單元110。
如圖10所示，如果僅在一個分隔區(qū)域(空間峰值圖像(spatial peak image))顯示白圖像，設置調(diào)光曲線(Dim_curve)為最大調(diào)光曲線值(Dim_max)，從而以最高調(diào)光曲線控制LED背光單元110，從而局部強調(diào)圖像亮度。即，如果顯示空間峰值圖像，峰值部分明亮地調(diào)光其最大值，從而和CRT同樣的方式增加亮度對比度。這是，在低灰度級的情況下，最大調(diào)光曲線(Dim_max)和最小調(diào)光曲線(Dim_min)非常接近，從而暗區(qū)域的調(diào)光在最大和最小調(diào)光曲線是相同的。
如圖11所示，如果在一個或多個分隔的區(qū)域顯示白圖像，LED背光單元110控制為使得調(diào)光曲線(Dim_curve)設置在最大調(diào)光曲線值(Dim_max)和最小調(diào)光曲線值(Dim_min)之間，如以上等式8所示，從而通過局部強調(diào)圖像亮度改善圖片質(zhì)量。
圖14示出了根據(jù)圖4所示本發(fā)明第二實施方式的LED控制信號發(fā)生器的方框圖。
參照圖14，LED控制信號發(fā)生器124包括亮度/色度分離單元400、單位像素亮度檢測單元410、單位區(qū)域平均亮度檢測單元420、最大/最小平均亮度檢測單元430、總平均亮度測量單元440、調(diào)光曲線設置單元450、和調(diào)光信號產(chǎn)生單元460。
亮度/色度分離單元400把輸入數(shù)據(jù)(RGB)分為亮度分量(Y)和色度分量(U，V)。這時，亮度分量(Y)和色度分量(U，V)可以由以下等式9至11得到。
Y＝0.299×Ri+0.587×Gi+0.114×Bi[等式10]U＝0.493×(Bi-Y)[等式11]
V＝0.887×(Ri-Y)單位像素亮度檢測單元410檢測從亮度/色度分離單元400提供給LCD板103各像素的亮度分量(Yp)。
如圖6所示，單位區(qū)域平均亮度檢測單元420把一幀分為n個區(qū)域，并按照由單位像素亮度檢測單元410提供的各像素亮度分量(Yp)檢測各分隔區(qū)域的平均亮度(YAvg_N)。即，單位區(qū)域平均亮度檢測單元420累積分隔區(qū)域的所有像素的亮度分量(Yp)，并測量各區(qū)域的平均亮度(YAvg_N)。各區(qū)域的平均亮度(YAvg_N)提供給最大/最小平均亮度檢測單元430、總平均亮度測量單元440、和調(diào)光信號發(fā)生單元460。
最大/最小平均亮度檢測單元430檢測從單位區(qū)域平均亮度檢測單元420提供的各區(qū)域最大平均亮度(YAvg_max)和最小平均亮度(YAvg_min)，并把最大和最小平均亮度提供給調(diào)光曲線設置單元450。
總平均亮度測量單元440累積由單位區(qū)域平均亮度檢測單元420提供的各區(qū)域平均亮度，并檢測一幀的總平均亮度(YAvg_total)。一幀的總平均亮度(YAvg_total)提供給調(diào)光曲線設置單元450。
調(diào)光曲線設置單元450通過采用分隔區(qū)域總數(shù)(N)、總平均亮度(YAvg_total)、最大平均亮度值(YAvg_max)、和最小平均亮度值(YAvg_min)設置對應在輸入的最小和最大調(diào)光曲線值(Dim_min，Dim_max)之間的新調(diào)光曲線(Dim_curve)。
Dim_curve=Dim_max-Dim_minN×YAvg_max-YAvg_minYAvg_total+Dim_min]]>調(diào)光信號發(fā)生單元460在由調(diào)光曲線設置單元450重置和提供的調(diào)光曲線(Dim_curve)中產(chǎn)生對應由單位區(qū)域平均亮度檢測單元420提供的各區(qū)域平均亮度值(YAvg_N)的n個調(diào)光信號(DSn)，并把產(chǎn)生的調(diào)光信號(DS)提供給LED背光單元110。
LED控制信號發(fā)生器124逐幀分析輸入的數(shù)據(jù)(RGB)，并根據(jù)亮度分布逐幀重置新調(diào)光曲線(Dim_curve)，其中該新調(diào)光曲線(Dim_curve)對應最小和最大調(diào)光曲線值(Dim_min，Dim_max)之間，如圖8所示同時，LED控制信號發(fā)生器124在新調(diào)光曲線(Dim_curve)中匹配各分隔區(qū)域的平均值(Avg_N)，并產(chǎn)生n個調(diào)光信號(DSn)來控制各分隔區(qū)域的亮度。這時，可以重置新調(diào)光曲線(Dim_curve)以通過使用LED背光單元110局部強調(diào)圖像，從而與CRT具有相同功能。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明LCD器件的驅(qū)動裝置和方法具有以下優(yōu)點。
根據(jù)本發(fā)明LCD器件的驅(qū)動裝置和方法，可以像CRT一樣通過按照提供給各幀各像素的最大灰度值或輸入數(shù)據(jù)(RGB)的亮度重置對應最大調(diào)光曲線值和最小調(diào)光曲線值之間的新調(diào)光曲線，用LED背光單元局部強調(diào)圖像的亮度，從而改善圖片質(zhì)量并增加能耗。
顯然，對于熟悉本領域的技術人員來說在不脫離本發(fā)明精神或范圍的情況下，對本發(fā)明可以有各種修改和變形。從而，本發(fā)明意在覆蓋落入所附權(quán)利要求
及其等效物范圍內(nèi)的本發(fā)明的修改和變形。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器件的驅(qū)動裝置，包括液晶顯示器件板，其包括由多條柵線和數(shù)據(jù)線限定的各區(qū)域中的液晶單元；數(shù)據(jù)驅(qū)動器，用于將視頻信號提供給數(shù)據(jù)線；柵驅(qū)動器，用于將掃描信號提供給柵線；時序控制器，用于控制柵驅(qū)動器和數(shù)據(jù)驅(qū)動器，并通過按照輸入數(shù)據(jù)重置調(diào)光曲線產(chǎn)生多個調(diào)光信號；以及發(fā)光二極管背光單元，用于按照多個調(diào)光信號分別驅(qū)動發(fā)光二極管組，從而給液晶顯示器件板提供光。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征在于，所述時序控制器包括數(shù)據(jù)處理器，用于排列輸入的數(shù)據(jù)，并把排列后的輸入數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動器；控制信號發(fā)生器，用于產(chǎn)生控制信號以控制數(shù)據(jù)驅(qū)動器和柵驅(qū)動器；以及發(fā)光二極管控制信號發(fā)生器，用于產(chǎn)生多個調(diào)光信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的裝置，其特征在于，所述發(fā)光二極管控制信號發(fā)生器包括單位像素最大值檢測單元，用于檢測提供給各像素的輸入數(shù)據(jù)的最大灰度值；單位區(qū)域平均值測量單元，用于把一幀數(shù)據(jù)分為多個區(qū)域，并逐分隔區(qū)域測量單位像素最大灰度值的平均值；最大/最小平均值檢測單元，用于從各分隔區(qū)域的平均值檢測最大和最小平均值；總平均值測量單元，用于從各分隔區(qū)域的平均值測量總平均值；調(diào)光曲線設置單元，用于通過采用外部設置和輸入的最小和最大調(diào)光曲線值、總平均值、和最大/最小平均值重置調(diào)光曲線；以及調(diào)光信號發(fā)生單元，用于從調(diào)光曲線設置單元重置的調(diào)光曲線產(chǎn)生對應各分隔區(qū)域的平均值的多個調(diào)光信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)光曲線設置單元通過{((最大調(diào)光曲線值-最小調(diào)光曲線值)/分隔區(qū)域的總數(shù))×((最大平均值-最小平均值)/總平均值)+最小調(diào)光曲線值}重置調(diào)光曲線。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的裝置，其特征在于，由調(diào)光曲線設置單元設置的調(diào)光曲線按照輸入的數(shù)據(jù)設置為最大調(diào)光曲線值、最小調(diào)光曲線值、以及最小和最大調(diào)光曲線值之間預先確定的值中任意之一。
6.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的裝置，其特征在于，所述發(fā)光二極管背光單元包括發(fā)光二極管陣列，包括對應各分隔區(qū)域的多個發(fā)光二極管組；以及發(fā)光二極管控制器，用于按照多個調(diào)光信號驅(qū)動各發(fā)光二極管組。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的裝置，其特征在于，所述發(fā)光二極管控制器包括多個脈寬調(diào)制單元，用于通過計數(shù)具有預先確定的周期的時鐘信號產(chǎn)生對應各調(diào)光信號的多個脈寬調(diào)制信號，并通過產(chǎn)生的脈寬調(diào)制信號驅(qū)動各發(fā)光二極管組。
8.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的裝置，其特征在于，所述發(fā)光二極管控制信號發(fā)生器包括亮度/色度分離單元，用于把輸入數(shù)據(jù)分離為亮度分量和色度分量；單位像素亮度檢測單元，用于檢測提供給各像素的亮度分量；單位區(qū)域平均亮度檢測單元，用于把一幀數(shù)據(jù)分為多個區(qū)域，并檢測分隔區(qū)域中各像素亮度分量的平均亮度；最大/最小平均亮度檢測單元，用于從各分隔區(qū)域的平均亮度檢測最大和最小平均亮度；總平均亮度測量單元，用于從各分隔區(qū)域的平均亮度測量總平均亮度；調(diào)光曲線設置單元，用于通過采用外部設置和輸入的最小和最大調(diào)光曲線值、總平均亮度、和最大/最小平均亮度重置調(diào)光曲線；以及調(diào)光信號產(chǎn)生單元，用于從調(diào)光曲線設置單元重置的調(diào)光曲線產(chǎn)生對應各分隔區(qū)域的平均亮度的多個調(diào)光信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)光曲線設置單元通過{((最大調(diào)光曲線值-最小調(diào)光曲線值)/分隔區(qū)域的總數(shù))×((最大平均亮度-最小平均亮度)/總平均亮度)+最小調(diào)光曲線值}重置調(diào)光曲線。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的裝置，其特征在于，由調(diào)光曲線設置單元設置的調(diào)光曲線按照輸入的數(shù)據(jù)設置為最大調(diào)光曲線值、最小調(diào)光曲線值、以及最小和最大調(diào)光曲線值之間預先確定的值中任意之一。
11.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的裝置，其特征在于，所述發(fā)光二極管背光單元包括發(fā)光二極管陣列，包括對應各分隔區(qū)域的多個發(fā)光二極管組；以及發(fā)光二極管控制器，用于按照多個調(diào)光信號驅(qū)動各發(fā)光二極管組。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11所述的裝置，其特征在于，所述發(fā)光二極管控制器包括多個脈寬調(diào)制單元，其通過計數(shù)具有預先確定的周期的時鐘信號產(chǎn)生對應各調(diào)光信號的多個脈寬調(diào)制信號，并通過產(chǎn)生的脈寬調(diào)制信號驅(qū)動各發(fā)光二極管組。
13.一種液晶顯示器件的驅(qū)動方法，所述液晶顯示器件包括由多條柵線和數(shù)據(jù)線限定的各區(qū)域中形成的液晶單元的液晶顯示器件板，所述方法包括通過按照輸入數(shù)據(jù)重置調(diào)光曲線產(chǎn)生多個調(diào)光信號；把掃描信號提供給柵線，并把輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為視頻信號并與掃描信號同步把視頻信號提供給數(shù)據(jù)線；以及分別按照多個調(diào)光信號驅(qū)動多個發(fā)光二極管組，從而把光提供給液晶顯示器件板。
14.根據(jù)權(quán)利要求
13所述的方法，其特征在于，所述產(chǎn)生多個調(diào)光信號的步驟包括檢測提供給各像素的輸入數(shù)據(jù)的最大灰度值；把一幀數(shù)據(jù)分為多個區(qū)域，并逐分隔區(qū)域測量單位像素最大灰度值的平均值；從各分隔區(qū)域的平均值檢測最大和最小平均值；從各分隔區(qū)域的平均值測量總平均值；通過采用外部設置和輸入的最小和最大調(diào)光曲線值、總平均值、以及最大和最小平均值重置調(diào)光曲線；以及從調(diào)光曲線設置單元重置的調(diào)光曲線產(chǎn)生對應各分隔區(qū)域平均值的多個調(diào)光信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求
14所述的方法，其特征在于，通過{((最大調(diào)光曲線值-最小調(diào)光曲線值)/分隔區(qū)域的總數(shù))×((最大平均值-最小平均值)/總平均值)+最小調(diào)光曲線值}重置調(diào)光曲線。
16.根據(jù)權(quán)利要求
15所述的方法，其特征在于，由調(diào)光曲線設置單元設置的調(diào)光曲線按照輸入的數(shù)據(jù)設置為最大調(diào)光曲線值、最小調(diào)光曲線值、以及最小和最大調(diào)光曲線值之間預先確定的值中任意之一。
17.根據(jù)權(quán)利要求
14所述的方法，其特征在于，所述驅(qū)動多個發(fā)光二極管組的步驟包括通過計數(shù)具有預先確定的周期的時鐘信號產(chǎn)生對應各調(diào)光信號的多個脈寬調(diào)制信號；以及將產(chǎn)生的脈寬調(diào)制信號提供給各分隔區(qū)域中的發(fā)光二極管組，從而驅(qū)動各發(fā)光二極管組。
18.根據(jù)權(quán)利要求
13所述的方法，其特征在于，所述產(chǎn)生多個調(diào)光信號的步驟包括把輸入數(shù)據(jù)分離為亮度分量和色度分量；檢測提供給各像素的亮度分量；把一幀數(shù)據(jù)分為多個區(qū)域，并檢測分隔區(qū)域中各像素亮度分量的平均亮度；從各分隔區(qū)域的平均亮度檢測最大和最小平均亮度；從各分隔區(qū)域的平均亮度測量總平均亮度；通過采用外部設置和輸入的最小和最大調(diào)光曲線值、總平均亮度、以及最大和最小平均亮度重置調(diào)光曲線；以及從調(diào)光曲線設置單元重置的調(diào)光曲線產(chǎn)生對應各分隔區(qū)域平均亮度的多個調(diào)光信號。
19.根據(jù)權(quán)利要求
18所述的方法，其特征在于，通過{((最大調(diào)光曲線值-最小調(diào)光曲線值)/分隔區(qū)域的總數(shù))×((最大平均亮度-最小平均亮度)/總平均亮度)+最小調(diào)光曲線值}重置調(diào)光曲線。
20.根據(jù)權(quán)利要求
19所述的方法，其特征在于，由調(diào)光曲線設置單元設置的調(diào)光曲線按照輸入的數(shù)據(jù)設置為最大調(diào)光曲線值、最小調(diào)光曲線值、以及最小和最大調(diào)光曲線值之間預先確定的值中任意之一。
21.根據(jù)權(quán)利要求
18所述的方法，其特征在于，所述的驅(qū)動多個發(fā)光二極管組的步驟包括通過計數(shù)具有預先確定的周期的時鐘信號產(chǎn)生對應各調(diào)光信號的多個脈寬調(diào)制信號；以及將產(chǎn)生的脈寬調(diào)制信號提供給各分隔區(qū)域中的發(fā)光二極管組，從而驅(qū)動各發(fā)光二極管組。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示器件的驅(qū)動裝置和方法以局部強調(diào)圖像的亮度，所述裝置包括液晶顯示器件板，包括由多條柵線和數(shù)據(jù)線限定的各區(qū)域中的液晶單元；數(shù)據(jù)驅(qū)動器，用于把視頻信號提供給數(shù)據(jù)線；柵驅(qū)動器，用于把掃描信號提供給柵線；時序控制器，用于控制柵驅(qū)動器和數(shù)據(jù)驅(qū)動器，并通過按照輸入數(shù)據(jù)重置調(diào)光曲線產(chǎn)生多個調(diào)光信號；以及發(fā)光二極管背光單元，用于按照多個調(diào)光信號分別驅(qū)動發(fā)光二極管組，從而把光提供給液晶顯示器件板。
文檔編號G09G3/34GK1991967SQ200610145711
公開日2007年7月4日 申請日期2006年11月14日
發(fā)明者權(quán)耕準 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan