專利名稱：液晶顯示器的驅(qū)動方法和驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到液晶顯示器，具體涉及到液晶顯示器的驅(qū)動方法和驅(qū)動裝置，能夠?qū)@示的數(shù)據(jù)來穩(wěn)定背光的亮度。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)都是按照視頻信號控制液晶單元的光透射比來顯示圖像。由有源矩陣形式構(gòu)成的這種LCD的每一個單元有一個開關(guān)器件，可以用作計算機監(jiān)視器，辦公設(shè)備，蜂窩電話等等的顯示器件。有源矩陣LCD的開關(guān)器件普遍采用一種薄膜晶體管(TFT)。
圖1的示意圖表示一種常規(guī)LCD驅(qū)動裝置。
參見圖1，常規(guī)LCD驅(qū)動裝置包括一液晶顯示面板2，它具有按矩陣形式布置的m×n個液晶單元Clc，彼此交叉的m條數(shù)據(jù)線D1到Dm和n條柵極線G1到Gn，以及設(shè)在交叉點上的薄膜晶體管TFT，一個數(shù)據(jù)驅(qū)動器4向液晶顯示面板2的數(shù)據(jù)線D1到Dm提供數(shù)據(jù)信號，一個柵極驅(qū)動器6向柵極線G1到Gn提供掃描信號，一個伽瑪電壓提供器8向數(shù)據(jù)驅(qū)動器4提供伽瑪電壓，一個時序控制器10用來自系統(tǒng)20的同步信號控制數(shù)據(jù)驅(qū)動器4和柵極驅(qū)動器6，被稱為“DC/DC變換器”的一個直流變直流變換器14用來自電源12的電壓產(chǎn)生提供給液晶顯示面板2的電壓，以及一轉(zhuǎn)換器16用來驅(qū)動背光18。
系統(tǒng)20向時序控制器10提供垂直/水平信號Vsync和Hsync，時鐘信號DCLK，數(shù)據(jù)使能信號DE，和數(shù)據(jù)R，G，B。
液晶顯示面板2包括按矩陣形式布置在數(shù)據(jù)線D1到Dm和柵極線G1到Gn的交叉點上的多個液晶單元Clc。設(shè)在各個液晶單元Clc上的薄膜晶體管TFT響應來自柵極線G的掃描信號將來自各條數(shù)據(jù)線D1到Dm的數(shù)據(jù)信號提供給液晶單元Clc。各個液晶單元Clc還設(shè)有一個存儲電容Cst。存儲電容Cst被設(shè)置在液晶單元Clc的象素電極與前級柵極線之間，或是設(shè)置在液晶單元Clc的象素電極與一條公共電極線之間，用來穩(wěn)定維持液晶單元Clc的電壓。
伽瑪電壓提供器8向數(shù)據(jù)驅(qū)動器4提供多個伽瑪電壓。
數(shù)據(jù)驅(qū)動器4響應來自時序控制器10的控制信號CS，將數(shù)字視頻數(shù)據(jù)R，G和B變換成對應著灰度級值的模擬伽瑪電壓(即數(shù)據(jù)信號)，并將伽瑪電壓提供給數(shù)據(jù)線D1到Dm。
柵極驅(qū)動器6響應來自時序控制器10的控制信號CS，依次向柵極線G1到Gn提供掃描脈沖，為液晶顯示面板2的水平線選擇提供數(shù)據(jù)信號。
時序控制器10用從系統(tǒng)20輸入的垂直/水平同步信號Vsync和Hsync以及時鐘信號DCLK產(chǎn)生用來控制柵極驅(qū)動器6和數(shù)據(jù)驅(qū)動器4的控制信號CS。用來控制柵極驅(qū)動器6的控制信號CS是由柵極起始脈沖GSP，柵極移位時鐘GSC和柵極輸出使能信號GOE等等組成的。而用來控制數(shù)據(jù)驅(qū)動器4的控制信號CS是由源極起始脈沖SSP，源極移位時鐘SSC，源極輸出使能信號SOE和一個極性信號POL等等組成的。時序控制器10重新排列來自系統(tǒng)20的數(shù)據(jù)R，G和B，將它們提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動器4。
DC/DC變換器14增強或衰減從電源12輸入的3.3V電壓，產(chǎn)生提供給液晶顯示面板2的電壓。DC/DC變換器14產(chǎn)生一個伽瑪參考電壓，一個柵極高電壓VGH，一個柵極低電壓VGL，和一個公共電壓Vcom等等。
轉(zhuǎn)換器16提供一驅(qū)動電壓(或驅(qū)動電流)到背光18，用來驅(qū)動背光18。背光18對應著來自轉(zhuǎn)換器16的驅(qū)動電壓(或驅(qū)動電流)產(chǎn)生提供給液晶顯示面板2的光。
為了在按這種方式驅(qū)動的液晶顯示面板2上顯示出清晰的圖像，必須要對應著輸入到顯示器的圖像數(shù)據(jù)來控制明、暗度之間的明顯對比度。然而，由于常規(guī)的背光18會產(chǎn)生與數(shù)據(jù)無關(guān)的固定亮度，因此，難以顯示出動態(tài)和逼真的圖像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種液晶顯示器的驅(qū)動方法和裝置，對應著需要顯示的數(shù)據(jù)來穩(wěn)定背光亮度的變化。
按照本發(fā)明一方面的一種液晶顯示器驅(qū)動方法包括(A)將數(shù)據(jù)變換成亮度分量；(B)將亮度分量劃分成多個亮度區(qū)；(C)將亮度分量布置成各幀的直方圖，然后提取一個控制值；(D)存儲提取的控制值；以及(E)用(C)中提取的當前一幀的當前控制值和(D)中存儲的當前控制值之前至少兩幀的在先控制值控制背光的亮度。
按照這種方法，控制值是亮度分量在直方圖中擁有最大數(shù)量亮度分量的最高頻率值和亮度分量在直方圖中的平均值。
控制亮度包括在當前控制值等于先前控制值時保持背光的亮度等于前一幀的亮度。
控制亮度包括在當前控制值不同于先前控制值時對應著當前控制值改變背光的亮度。
控制亮度包括將直方圖劃分成多個亮度區(qū)，并對應著當前控制值所屬的亮度區(qū)改變背光的亮度。
該方法進一步包括，如果滿足某些預定條件，就保持背光的亮度等于領(lǐng)先于當前一幀的前一幀的亮度，不考慮本幀的當前控制值。
預定條件包括，背光的亮度在當前幀之前在一個方向上連續(xù)改變，然后在當前幀處改變方向。
預定條件還可以包括，背光的亮度從前一幀的再前一幀到當前幀連續(xù)改變。
按照本發(fā)明另一方面的一種液晶顯示器驅(qū)動方法包括(A)設(shè)置條件，在背光上保持前一幀的亮度，與當前幀的控制值無關(guān)；(B)將準備顯示的數(shù)據(jù)變換成亮度分量；(C)將亮度分量劃分成多個亮度區(qū)；(D)將亮度分量布置成各幀的直方圖，然后提取一個控制值；以及(E)如果提取的控制值沒有被包括在保持前一幀亮度的條件中，就對應著提取的控制值控制背光的亮度。
如上所述，控制值是直方圖中的最高頻率值或平均值。
對控制值所屬的各個亮度區(qū)設(shè)置不同的背光亮度。
保持前一幀亮度的條件包括背光的亮度在當前幀之前的兩幀中連續(xù)改變，然后在本幀處按相反方式改變，或是背光的亮度在當前幀之前的兩幀中連續(xù)改變，并在本幀處按相同的方式繼續(xù)改變。
該方法進一步包括在當前控制值等于前一控制值時保持背光的亮度等于前一幀的亮度。
按照本發(fā)明再一方面的一種液晶顯示器驅(qū)動裝置包括一個亮度/色度分離器，用來將準備顯示的數(shù)據(jù)變換成亮度分量；一個直方圖分析器，將亮度分量布置成各幀的直方圖；一個背光；和一個背光控制單元，它提取一個控制值，根據(jù)直方圖確定背光的亮度，并且用提取的當前幀的控制值和當前幀之前至少兩幀的控制值控制背光的亮度。
在這種驅(qū)動裝置中，控制值是最高頻率值或平均值。
背光控制單元包括從直方圖中提取控制值的一個控制值提取器；用來存儲控制值提取器提取的控制值的一個存儲器；以及一個背光控制器，它用來自控制值提取器的當前控制值和來自存儲器的先前控制值控制背光的亮度。
如果當前控制值等于先前控制值，背光控制器就控制背光的亮度保持前一幀的亮度。
如果當前控制值不同于先前控制值，背光控制器就控制背光的亮度產(chǎn)生對應著當前控制值的亮度。


根據(jù)以下參照附圖對本發(fā)明實施例的詳細說明就能理解本發(fā)明的各個方面，在附圖中圖1的示意性方框圖表示一種常規(guī)液晶顯示器驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)；圖2的示意性方框圖表示按照本發(fā)明一個實施例的一種液晶顯示器驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)；圖3是圖2中所示圖像質(zhì)量增強器的第一實施例的一個框圖；圖4的曲線表示圖3中所示直方圖分析器所分析的一例直方圖；圖5表示圖3中所示背光控制器上用來控制亮度的一個亮度區(qū)；圖6是圖2中所示圖像質(zhì)量增強器的第二實施例的一個框圖；以及圖7A，7B，8A和8B的曲線表示一種條件，在此條件下維持圖6中所示背光控制器中前一幀的亮度。
具體實施例方式
圖2的示意圖表示按照本發(fā)明一個實施例的一種液晶顯示器(LCD)驅(qū)動裝置。
參見圖2，按照本發(fā)明這一實施例的LCD驅(qū)動裝置包括一液晶顯示面板22，它具有按矩陣形式布置的m×n個液晶單元Clc，彼此交叉的m條數(shù)據(jù)線D1到Dm和n條柵極線G1到Gn，以及設(shè)在交叉點上的薄膜晶體管TFT，一個數(shù)據(jù)驅(qū)動器24向液晶顯示面板22的數(shù)據(jù)線D1到Dm提供數(shù)據(jù)信號，一個柵極驅(qū)動器26向柵極線G1到Gn提供掃描信號，一個伽瑪電壓提供器28向數(shù)據(jù)驅(qū)動器24提供伽瑪電壓，一個時序控制器30用來自圖像質(zhì)量增強器42的第二同步信號控制數(shù)據(jù)驅(qū)動器24和柵極驅(qū)動器26，一個DC/DC變換器34用來自電源32的電壓產(chǎn)生提供給液晶顯示面板22的電壓，一個轉(zhuǎn)換器36用來驅(qū)動背光38，以及一個圖像質(zhì)量增強器42用來選擇加重輸入信號的對比度，并且向轉(zhuǎn)換器36提供對應著輸入數(shù)據(jù)的亮度控制信號Dimming。
系統(tǒng)40向圖像質(zhì)量增強器42提供第一垂直/水平信號Vsync1和Hsync1，第一時鐘信號DCLK1，第一數(shù)據(jù)使能信號DE1，和第一數(shù)據(jù)Ri，Gi，Bi。
液晶顯示面板22包括按矩陣形式布置在數(shù)據(jù)線D1到Dm和柵極線G1到Gn的交叉點上的多個液晶單元Clc。設(shè)在各個液晶單元Clc上的薄膜晶體管TFT響應來自柵極線G的掃描信號將來自各條數(shù)據(jù)線D1到Dm的數(shù)據(jù)信號提供給液晶單元Clc。各個液晶單元Clc還設(shè)有一個存儲電容Cst。存儲電容Cst被設(shè)置在液晶單元Clc的象素電極與前級柵極線之間，或是設(shè)置在液晶單元Clc的象素電極與一條公共電極線之間，用來穩(wěn)定維持液晶單元Clc的電壓。
伽瑪電壓提供器28向數(shù)據(jù)驅(qū)動器24提供多個伽瑪電壓。
數(shù)據(jù)驅(qū)動器24響應來自時序控制器30的控制信號CS，將數(shù)字視頻數(shù)據(jù)Ro，Go和Bo變換成對應著灰度級值的模擬伽瑪電壓(即數(shù)據(jù)信號)，并將伽瑪電壓提供給數(shù)據(jù)線D1到Dm。
柵極驅(qū)動器26響應來自時序控制器30的控制信號CS，依次向柵極線G1到Gn提供掃描脈沖，為液晶顯示面板22的水平線選擇提供數(shù)據(jù)信號。
時序控制器30用從圖像質(zhì)量增強器42輸入的第二垂直/水平同步信號Vsync2和Hsync2以及第二時鐘信號DCLK2產(chǎn)生用來控制柵極驅(qū)動器26和數(shù)據(jù)驅(qū)動器24的控制信號CS。用來控制柵極驅(qū)動器26的控制信號CS是由柵極起始脈沖GSP，柵極移位時鐘GSC和柵極輸出使能信號GOE等等組成的。而用來控制數(shù)據(jù)驅(qū)動器24的控制信號CS是由源極起始脈沖SSP，源極移位時鐘SSC，源極輸出使能信號SOE和一個極性信號POL等等組成的。時序控制器30重新排列來自圖像質(zhì)量增強器42的第二數(shù)據(jù)Ro，Go和Bo，將它們提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動器24。
DC/DC變換器34增強或衰減從電源32輸入的3.3V電壓，產(chǎn)生提供給液晶顯示面板22的電壓。DC/DC變換器34產(chǎn)生一個伽瑪參考電壓，一個柵極高電壓VGH，一個柵極低電壓VGL，和一個公共電壓Vcom。
轉(zhuǎn)換器36向背光38提供一個對應著來自圖像質(zhì)量增強器42的亮度控制信號Dimming的驅(qū)動電壓(或驅(qū)動電流)。換句話說，轉(zhuǎn)換器36向背光38提供的驅(qū)動電壓(或驅(qū)動電流)是由來自圖像質(zhì)量增強器42的亮度控制信號Dimming確定的。背光38對應著來自轉(zhuǎn)換器36的驅(qū)動電壓(或驅(qū)動電流)為液晶顯顯示板22提供光。
圖像質(zhì)量增強器42用來自系統(tǒng)40的第一數(shù)據(jù)Ri，Gi和Bi提取亮度分量，并且對應著提取的亮度分量改變第一數(shù)據(jù)Ri，Gi和Bi的灰度級值，從而產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)Ro，Go和Bo。在這種情況下，圖像質(zhì)量增強器42產(chǎn)生的第二數(shù)據(jù)Ro，Go和Bo使得對比度相對于輸入數(shù)據(jù)Ri，Gi和Bi有選擇地擴展。
圖像質(zhì)量增強器42還要產(chǎn)生對應著亮度分量的亮度控制信號Dimming，將亮度控制信號提供給轉(zhuǎn)換器36。圖像質(zhì)量增強器42提取一個能夠控制背光的控制值，例如是最高頻率值(即一幀中擁有最大數(shù)量亮度分量的灰度級值)和/或一個平均值(即一幀中亮度分量的平均值)，并且用提取的控制值產(chǎn)生亮度控制信號Dimming。圖像質(zhì)量增強器42將背光的亮度對應著亮度分量的灰度級劃分成至少兩個區(qū)域，并且產(chǎn)生亮度控制信號Dimming，其中亮度的區(qū)域是對應著控制值來選擇的。
圖像質(zhì)量增強器42還要借助于從系統(tǒng)40輸入的第一垂直/水平同步信號Vsync1和Hsync1，第一時鐘信號DCLK1，和第一數(shù)據(jù)使能信號DE1來產(chǎn)生與第二數(shù)據(jù)Ro，Go和Bo同步的第二垂直/水平同步信號Vsync2和Hsync2，第二時鐘信號DCLK2，以及第二數(shù)據(jù)使能信號DE2。
為此，如圖3所示的圖像質(zhì)量增強器42包括一個圖像信號調(diào)制器70，用第一數(shù)據(jù)Ri，Gi和Bi產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)Ro，Go和Bo，一個背光控制部分72，在圖像信號控制器70的控制下產(chǎn)生亮度控制信號Dimming，和一個控制單元68，用來產(chǎn)生第二垂直/水平同步信號Vsync2和Hsync2，第二時鐘信號DCLK2，以及第二數(shù)據(jù)使能信號DE2。
圖像信號調(diào)制器70從第一數(shù)據(jù)Ri，Gi和Bi中提取亮度分量Y，并且產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)Ro，Go和Bo，在其中借助于提取的亮度分量Y局部加重對比度。為此，圖像信號調(diào)制器70包括一個亮度/色度分離器50，一個延遲裝置52，一個亮度/色度合成器54，一個直方圖分析器56，和一個數(shù)據(jù)處理器58。
亮度/色度分離器50將第一數(shù)據(jù)Ri，Gi和Bi分離成亮度分量Y及色度分量U和V。亮度分量Y及色度分量U和V是按以下公式獲得的Y＝0.229×Ri+0.587×Gi+0.114×Bi ...(1)U＝0.493×(Bi-Y) ...(2)V＝0.887×(Ri-Y) ...(3)直方圖分析器56將亮度分量Y劃分成各幀中的灰度級。換句話說，直方圖分析器56對應著灰度級布置各幀的亮度分量Y，從而獲得圖4所示的直方圖。直方圖的形狀取決于第一數(shù)據(jù)Ri，Gi和Bi的亮度分量。
數(shù)據(jù)處理器58用來自直方圖分析器56的經(jīng)過分析的直方圖產(chǎn)生調(diào)制的亮度分量YM，它具有選擇加重的對比度。數(shù)據(jù)處理器58用各種方式產(chǎn)生調(diào)制的亮度分量YM，例如可以參見本申請之前提交的并可作為參考資料的韓國專利申請2003-036289，2003-040127和2003-041127號。
延遲裝置52延遲色度分量U和V直至產(chǎn)生用數(shù)據(jù)處理器58調(diào)制的亮度分量YM。延遲裝置52還要將延遲的色度分量VD和UD提供給亮度/色度合成器54與調(diào)制的亮度分量YM實現(xiàn)同步。
亮度/色度合成器54借助于調(diào)制的亮度分量YM和延遲的色度分量UD和VD產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)Ro，Go和Bo。第二數(shù)據(jù)Ro，Go和Bo是按以下公式獲得的Ro＝Y(jié)M+0.000×UD+1.140×VD...(4)Go＝Y(jié)M-0.396×UD-0.581×VD...(5)Bo＝Y(jié)M+2.029×UD+0.000×VD...(6)由于亮度/色度合成器54獲得的第二數(shù)據(jù)Ro，Go和Bo是由具有擴展對比度的調(diào)制的亮度分量YM產(chǎn)生的，它們比第一數(shù)據(jù)Ri，Gi和Bi具有進一步擴展的對比度。產(chǎn)生的第二數(shù)據(jù)Ro，Go和Bo可以擴展對比度，并且如上所述提供給時序控制器30。
控制單元68從系統(tǒng)40接收第一垂直/水平同步信號Vsync1和Hsync1，第一時鐘信號DCLK1，和第一數(shù)據(jù)使能信號DE1?？刂茊卧?8還要產(chǎn)生與第二數(shù)據(jù)Ro，Go和Bo同步的第二垂直/水平同步信號Vsync2和Hsync2，第二時鐘信號DCLK2，以及第二數(shù)據(jù)使能信號DE2，并將它們提供給時序控制器30。
背光控制部分72從直方圖分析器56提取一個控制值，并且用提取的控制值產(chǎn)生亮度控制信號Dimming。控制值控制背光38的亮度。例如，最高頻率值和/或平均值可以用作控制值。背光控制部分72包括控制值提取器60和背光控制器64。
如圖5所示，背光控制器64將亮度分量Y的灰度級劃分成多個區(qū)，并且可以按各個區(qū)提供不同亮度來控制背光38。換句話說，背光控制器64確定控制值的灰度級，并且對應著控制值所屬的區(qū)產(chǎn)生亮度控制信號Dimming。
控制值提取器60從直方圖分析器56提取一個控制值提供給背光控制器64。
以下要具體描述背光控制部分72的操作程序。
首先由控制值提取器60提取經(jīng)直方圖分析器56分析的直方圖，將提取的控制值提供給背光控制器64。接收到控制值的背光控制器64檢查所提供的控制值所屬的區(qū)(即灰度級值)。換句話說，背光控制器64檢查控制值是屬于如圖5所示被劃分成多個灰度級值當中的哪個區(qū)，并對應著該區(qū)產(chǎn)生亮度控制信號Dimming。背光控制器64隨之產(chǎn)生亮度控制信號Dimming，隨著控制值所屬區(qū)的增大而產(chǎn)生提高亮度的光。
來自背光控制器64的亮度控制信號Dimming被提供給轉(zhuǎn)換器36。轉(zhuǎn)換器36響應亮度控制信號Dimming控制背光38，為液晶顯示面板22提供對應著亮度控制信號Dimming的光。換句話說，背光控制部分72將灰度級劃分成多個區(qū)，并且提供亮度控制信號Dimming，以便能對應著控制值為各區(qū)產(chǎn)生不同亮度的光，顯示出清晰的圖像。也就是說，亮度是按照控制值所屬的區(qū)來控制的，這樣就能在液晶顯示面板22上顯示出具有清晰對比度的圖像。
然而，在本實施例中，背光38的亮度對控制值很敏感，這樣會造成閃爍。例如，如果控制值的位置與兩個區(qū)之間的邊界靠得太近，使得控制值所屬的區(qū)在連續(xù)幀之間交替，那么，即使圖像的亮度稍有改變，背光38的亮度也會在連續(xù)的幀內(nèi)有明顯的改變。例如，如果按圖5所示來劃分灰度級的區(qū)，在灰度級165和灰度級175之間切換時就會發(fā)生閃爍。在這種情況下，背光控制器64控制轉(zhuǎn)換器36，在控制值代表灰度級165時提供第一亮度，并且控制轉(zhuǎn)換器36在控制值代表灰度級175時提供大于第一亮度的第二亮度的光?？刂浦翟谶B續(xù)幀的兩個相鄰區(qū)之間多次來回改變會在液晶顯示面板22上造成閃爍。
如圖6所示，按照本發(fā)明另一實施例的圖像質(zhì)量增強器能夠解決這一問題。由于圖6所示實施例的圖像信號調(diào)制器70和控制單元68的結(jié)構(gòu)和功能中除背光控制部分72之外均與圖3所示實施例中相同，在此省略了對這些元件的說明。
參見圖6，按照本發(fā)明另一實施例的背光控制部分72從直方圖分析器56中提取一個控制值，并且用提取的控制值產(chǎn)生一個亮度控制信號Dimming。背光控制部分72將灰度級劃分成多個區(qū)，并且對應著控制值所屬的區(qū)控制背光38的亮度。從中提取控制值的各個區(qū)使得背光38被控制在不同的亮度。背光控制部分72還要將當前幀的控制值與領(lǐng)先當前幀的至少一幀的控制值相比較，防止背光38的亮度對當前幀的控制值過于敏感。
為此，背光控制部分72包括一個控制值提取器60，一個存儲單元62和一個背光控制器64。如上所述，控制值可以是最高頻率值和/或平均值。
控制值提取器60從直方圖分析器56中提取控制值，將其提供給存儲單元62和背光控制器64。
存儲單元62存儲的至少一個控制值是從當前幀之前的兩幀中提取的。換句話說，前一幀的控制值(緊接在當前幀之前的那一幀，以下稱為前一控制值)和緊接在前一幀之前的那一幀的控制值(當前幀之前兩幀的那一幀，以下稱為先前控制值)被存儲在存儲單元62中。先前控制值也可以是前一幀之前的任何一幀，而不僅僅是緊接在前一幀之前的那一幀。
背光控制器64將亮度分量Y的灰度級劃分成如圖5所示的多個區(qū)，并且控制背光38按各個區(qū)提供不同的亮度。換句話說，背光控制器64確定控制值的灰度級，并且對應著控制值所屬的區(qū)產(chǎn)生亮度控制信號Dimming。背光控制器64這樣來產(chǎn)生亮度控制信號Dimming，如果存儲單元62所提供的先前控制值與控制值提取器60提供的當前控制值相同，就保持前一幀的亮度。
以下要具體說明背光控制部分72的操作程序。
首先，控制值提取器60從經(jīng)過直方圖分析器56分析的直方圖中提取一個控制值，將其提供給存儲單元62和背光控制器64。
接收到控制值的存儲單元62存儲當前控制值，并同時將所存儲的先前控制值提供給背光控制器64。
背光控制器64從控制值提取器60接收當前控制值，并且從存儲單元62接收先前控制值。接收到當前控制值和先前控制值的背光控制器64要檢查當前控制值是否等于先前控制值。如果當前控制值等于先前控制值，背光控制器64就產(chǎn)生一個亮度控制信號Dimming，維持前一幀的亮度(即前一亮度)，不考慮當前控制值。另一方面，如果當前控制值不等于先前控制值，背光控制器64就對應著當前控制值所屬的區(qū)產(chǎn)生一個亮度控制信號Dimming。
背光控制器64產(chǎn)生的亮度控制信號Dimming被提供給轉(zhuǎn)換器36。轉(zhuǎn)換器36響應這一亮度控制信號Dimming控制背光38，為液晶顯示面板22提供對應著亮度控制信號Dimming的光。換句話說，背光控制部分72將灰度級劃分成多個區(qū)，并且提供亮度控制信號Dimming，以便能對應著控制值為各區(qū)產(chǎn)生不同亮度的光，顯示出清晰的圖像。也就是說，背光控制部分72是按照控制值所屬的區(qū)來控制光的亮度的，這樣就能在液晶顯示面板22上顯示出具有清晰對比度的圖像。
背光控制器64還要將先前控制值與當前控制值相比較，如果確定先前控制值等于當前控制值，就維持前一幀的亮度。這樣就能對應著一個控制值來改變亮度，從而有可能防止發(fā)生閃爍。
例如是在按圖5所示劃分灰度級區(qū)的情況下，如果控制值在灰度級165與灰度級175之間交換，背光38就維持前一幀的亮度，不考慮當前控制值。假定的條件是在存儲單元62中已存儲了先前控制值。換句話說，由于當前控制值等于先前控制值，液晶顯示面板22維持在前一幀的亮度。也就是說，即使幀與幀之間的控制值跨區(qū)，幀與幀之間的亮度也不會改變。
另外，背光控制器64在可能出現(xiàn)閃爍的特定條件下相對于前一幀保持亮度不變。對應這一特定條件的控制值被存儲在存儲單元62中。
以下要具體說明在背光控制器64上對應著特定條件相對于前一幀保持亮度不變的方法。
首先，圖7A代表的圖像是連續(xù)亮度，并在當前幀處變暗。在這種情況下，背光控制器64用前一控制值控制背光38的亮度。換句話說，在上述情況下，背光控制器64控制背光38的方式是保持前一幀的亮度，不考慮當前控制值，這樣就能防止發(fā)生閃爍。如果控制值滿足以下條件，背光控制器64就確定圖像的亮度增大，然后在當前幀處變暗CSN1＜CSN2，CSN2≥CSN3，CSN3≥CSN4，CSN4≥CSN5，.....(7)在以上公式中，“CSN”代表控制值，而“X”代表幀的位置。“X”值較大表明控制值距當前幀較遠，而“X”值較小表明控制值距當前幀較近。
從以上公式(7)中可以看出，控制值隨著從最遠一幀(在時間上距當前幀最遠的一幀)到緊接當前幀之前的一幀(前一幀)的距離縮短而變大。而由控制值確定的背光38的亮度也會逐漸變大。當前控制值CSN1的灰度級值比前一控制值CSN2的灰度級值要小。如果當前控制值CSN1的灰度級值比前一控制值CSN2的灰度級值小，就應該降低背光38的亮度。然而，如果背光38的亮度逐漸增大然后又突然下降，在液晶顯示面板22上就可能出現(xiàn)閃爍，本實施例在控制值滿足公式(7)中所示條件時保持當前幀的亮度等于前一幀的亮度。
圖7B表示的圖像是持續(xù)暗淡后在當前幀處變亮。在這種情況下，背光控制器64就用前一控制值控制背光38的亮度。換句話說，在上述情況下，背光控制器64控制背光38保持前一幀的亮度，不考慮當前控制值，這樣能防止發(fā)生閃爍。同時，如果控制值滿足以下條件，背光控制器64就確定圖像是暗淡的，然后在當前幀處變亮CSN1＞CSN2，CSN2≤CSN3，CSN3≤CSN4，CSN4≤CSN5，.....(8)從以上公式(8)中可以看出，控制值隨著從最遠一幀推進到前一幀逐漸變小。而由控制值確定的背光38的亮度也會逐漸變小。同時，當前控制值CSN1的灰度級值比前一控制值CSN2的灰度級值要大。如果當前控制值CSN1的灰度級值比前一控制值CSN2的灰度級值大，就應該增大背光38的亮度。然而，如果背光38的亮度逐漸增大然后又突然增大，在液晶顯示面板22上就可能出現(xiàn)閃爍，本實施例在控制值滿足公式(8)中所示條件時保持當前幀的亮度等于前一幀的亮度。
換句話說，圖7B的實施例在圖像持續(xù)變亮然后在當前幀處變暗時以及圖像持續(xù)變暗然后在當前幀處變亮時保持前一幀的亮度，防止在以及液晶顯示面板22中出現(xiàn)閃爍。
另外，本發(fā)明的背光控制器64控制背光38的亮度，在背光38的亮度如圖8A所示降低并滿足以下公式(9)時以及在背光38的亮度如圖8B所示增大并滿足以下公式(10)時均保持前一幀的亮度。由于液晶顯示面板22的亮度在背光38的亮度持續(xù)增大或降低時是連續(xù)改變的，因此，在液晶顯示面板22上會出現(xiàn)閃爍。
CSN1≤CSN2，CSN2≤CSN3，CSN3≤CSN4，CSN4≤CSN5，.....(9)CSN1≥CSN2，CSN2≥CSN3，CSN3≥CSN4，CSN4≥CSN5，.....(10)在上述實施例中，將早先幀CSN2，CSN3，...的控制值與當前控制值相比較，從中確定圖7A，7B，8A和8B中所示的條件。具體地說，存儲單元62要存儲早先幀的控制值，不僅僅是當前幀之前兩幀的控制值。因此，盡管有些實施例僅僅需要存儲三個控制值(當前控制值，前一控制值，和先前控制值)，但是，在其它實施例中還可以另外存儲早先幀的控制值。
如上所述，按照本發(fā)明數(shù)據(jù)被變換成亮度分量，按各個幀布置成直方圖，并且用從直方圖中提取的控制值控制背光的亮度，從而顯示出清晰的圖像。另外，在當前幀先前一幀的控制值等于當前控制值時保持前一幀的控制值，這樣就能防止背光的亮度對應控制值發(fā)生敏感的改變，從而防止液晶顯示面板中產(chǎn)生閃爍。還要對背光進行控制，在液晶顯示面板出現(xiàn)閃爍的特定條件下保持前一幀的亮度，這樣就能防止液晶顯示面板出現(xiàn)閃爍。
盡管本發(fā)明是按照附圖中所示的實施例來描述的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員都能理解，本發(fā)明不受這些實施例的限制，反而是無需脫離本發(fā)明的原理和范圍還能作出各種各樣的修改和變更。因此，本發(fā)明的范圍應該由權(quán)利要求書及其等效物來確定。
權(quán)利要求
1.一種顯示器的驅(qū)動方法包括(A)將當前幀要顯示的數(shù)據(jù)變換成亮度分量；(B)將亮度分量劃分成多個亮度區(qū)；(C)將亮度分量布置成灰度級的直方圖，然后從直方圖中提取一當前控制值；(D)存儲當前控制值；以及(E)用當前控制值和緊接當前幀之前的前一幀前面的先前幀的先前控制值控制背光的亮度。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，控制值是亮度分量在直方圖中擁有最大數(shù)量亮度分量的最高頻率值或是亮度分量在直方圖中的平均值。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，(E)包括在當前控制值等于前一控制值時根據(jù)前一幀的亮度保持背光的亮度。
4.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，(E)包括在當前控制值不同于先前控制值時根據(jù)當前控制值改變背光的亮度。
5.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，(E)包括根據(jù)控制值所屬的亮度區(qū)改變背光的亮度。
6.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，進一步包括按照預定條件根據(jù)前一幀的亮度保持背光的亮度，而不考慮當前控制值。
7.按照權(quán)利要求6的方法，其特征在于，預定條件包括，背光的亮度從先前幀之前一幀到當前幀在一個方向上連續(xù)改變，然后在當前幀處朝相反方向改變。
8.按照權(quán)利要求6的方法，其特征在于，預定條件包括背光的亮度從先前幀的再前一幀到當前幀在一個方向上連續(xù)改變。
9.一種顯示器的驅(qū)動當前幀的方法包括(A)設(shè)置條件，在背光上保持前一幀的亮度，與當前控制值無關(guān)；(B)將當前幀的數(shù)據(jù)變換成亮度分量；(C)將亮度分量劃分成多個亮度區(qū)；(D)將亮度分量布置成直方圖，然后從直方圖中提取當前控制值；以及(E)如果當前控制值不滿足條件，就根據(jù)當前控制值控制背光的亮度。
10.按照權(quán)利要求9的方法，其特征在于，控制值是直方圖中擁有最大數(shù)量亮度分量的最高頻率值或是亮度分量在直方圖中的平均值。
11.按照權(quán)利要求9的方法，其特征在于，對控制值所屬的各個亮度區(qū)設(shè)置不同的背光亮度。
12.按照權(quán)利要求9的方法，其特征在于，設(shè)置的條件還包括背光的亮度在當前幀之前的至少兩幀中在一個方向上連續(xù)改變，然后在當前幀處改變成相反方向。
13.按照權(quán)利要求9的方法，其特征在于，設(shè)置的條件還包括背光的亮度從當前幀之前的至少兩幀到當前幀在一個方向上連續(xù)改變。
14.按照權(quán)利要求9的方法，其特征在于，進一步包括在當前控制值等于先前控制值時保持當前幀中背光的亮度等于前一幀的亮度。
15.一種顯示器驅(qū)動裝置，包括一個亮度/色度分離器，用來將當前幀的數(shù)據(jù)變換成亮度分量；一個直方圖分析器，將亮度分量布置成直方圖；一個為顯示器提供光的背光；和一個背光控制部分，它從直方圖中提取一個控制值來確定背光的亮度，并且用當前控制值、緊接在當前幀之前的前一幀的前一控制值、和緊接在前一幀之前的先前一幀的先前控制值來控制背光的亮度。
16.按照權(quán)利要求15的驅(qū)動裝置，其特征在于，控制值是最大數(shù)量亮度分量在直方圖中擁有的最高頻率值和亮度分量在直方圖中的平均值。
17.按照權(quán)利要求15的驅(qū)動裝置，其特征在于，背光控制部分包括從直方圖中提取當前控制值的一個控制值提取器；用來存儲來自控制值提取器的當前控制值的一個存儲器；以及一個背光控制器，它用來自控制值提取器的當前控制值和來自存儲器的前一控制值和先前控制值控制背光的亮度。
18.按照權(quán)利要求17的驅(qū)動裝置，其特征在于，如果當前控制值等于先前控制值，背光控制器就控制背光的亮度保持前一幀的亮度。
19.按照權(quán)利要求17的驅(qū)動裝置，其特征在于，如果當前控制值不同于先前控制值，背光控制器就控制背光的亮度產(chǎn)生對應著當前控制值的亮度。
20.一種驅(qū)動顯示器當前一幀的方法，包括存儲從當前幀以及當前幀之前的多幀的亮度分量中提取的控制值；并且將當前幀的當前控制值與當前幀之前至少兩幀以上的早先幀的早先控制值相比較；并且根據(jù)比較來控制背光的亮度。
21.按照權(quán)利要求20的方法，其特征在于，進一步包括從特定幀中亮度分量的至少一個統(tǒng)計量提取各個控制值。
22.按照權(quán)利要求20的方法，其特征在于，進一步包括劃分一個可能值的范圍，其中的各個控制值可能落在多個區(qū)內(nèi)，并且根據(jù)比較的控制值所屬的區(qū)來控制背光的亮度。
23.按照權(quán)利要求20的方法，其特征在于，進一步包括在當前控制值和早先控制值彼此處在數(shù)值的預定范圍之外時用當前控制值控制背光的亮度。
24.按照權(quán)利要求23的方法，其特征在于，進一步包括劃分一個可能值的范圍，其中的當前控制值可能落在多個區(qū)內(nèi)，并且將當前控制值所屬的區(qū)設(shè)置為數(shù)值的預定范圍。
25.按照權(quán)利要求23的方法，其特征在于，進一步包括劃分一個可能值的范圍，其中的各個控制值可能落在相同的多個區(qū)內(nèi)，并且將當前控制值所屬的區(qū)設(shè)置為數(shù)值的預定范圍。
26.按照權(quán)利要求20的方法，其特征在于，進一步包括，如果當前控制值和早先控制值彼此間處在數(shù)值的一個預定范圍內(nèi)，就用當前幀與早先幀之間一幀的前一控制值控制背光的亮度。
27.按照權(quán)利要求26的方法，其特征在于，進一步包括劃分一個可能值的范圍，其中的當前控制值可能屬于多個區(qū)，并且將當前控制值所屬的區(qū)設(shè)置為數(shù)值的預定范圍。
28.按照權(quán)利要求26的方法，其特征在于，進一步包括劃分一個可能值的范圍，其中的各個控制值可能屬于相同的多個區(qū)，并且將當前控制值所屬的區(qū)設(shè)置為數(shù)值的預定范圍。
29.按照權(quán)利要求26的方法，其特征在于，進一步包括選擇緊接當前幀的前一幀的控制值作為前一控制值。
30.按照權(quán)利要求20的方法，其特征在于，進一步包括，如果背光的亮度隨時間從當前幀之前的一幀到緊接在當前幀之前的一幀單調(diào)變化，并且準備用于當前幀的背光的亮度不是按相同的方式連續(xù)變化，就用當前幀與早先幀之間一幀的控制值控制背光的亮度。
31.按照權(quán)利要求30的方法，其特征在于，進一步包括，如果背光的亮度在緊接當前幀之前的至少三幀中是單調(diào)變化的，就僅僅用前一控制值控制背光的亮度。
32.按照權(quán)利要求20的方法，其特征在于，進一步包括，如果背光的亮度隨時間從當前幀之前的一幀到當前幀單調(diào)地變化，就用當前幀與早先幀之間一幀的前一控制值控制背光的亮度。
33.按照權(quán)利要求32的方法，其特征在于，進一步包括，如果緊接在當前幀之前的至少三幀以及當前幀的亮度是單調(diào)變化的，就僅僅用前一控制值控制背光的亮度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示器的驅(qū)動方法和驅(qū)動裝置，能夠?qū)@示的數(shù)據(jù)來穩(wěn)定背光亮度的變化。按照這種方法，數(shù)據(jù)被變換成亮度分量。亮度分量被劃分成多個亮度區(qū)。亮度分量被布置成各幀的直方圖，然后提取控制值在直方圖中的最高頻率值或平均值。隨同其它控制值存儲提取的控制值，其它控制值包括從比當前幀的控制值至少提前兩幀的那一幀中提取的控制值。用提取的當前幀的控制值及一或多個其它存儲的控制值控制背光的亮度。
文檔編號G02F1/133GK1619627SQ200410062229
公開日2005年5月25日 申請日期2004年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月17日
發(fā)明者白星豪 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社