液晶顯示器件的驅動裝置和方法

2023-05-02 09:48:11

專利名稱：液晶顯示器件的驅動裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種液晶顯示(LCD)器件的驅動裝置，尤其涉及一種用於驅動液晶顯示器件的裝置和方法，其可以局部強調圖像的亮度。
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構排列的液晶單元，以及多個控制開關以控制提供給液晶單元的視頻信號。
背光單元是趨向於尺寸小、外形薄、和重量輕。基於這種趨勢，由於發光二極體能耗低、重量輕、和良好的亮度特性的優勢，已經建議用發光二極體(LED)代替螢光燈。
圖1是用於相關技術的採用LED背光單元的LCD器件的驅動裝置的示意圖。
參照圖1，相關技術驅動裝置包括LCD板2，其提供有分別在由n條柵線(GL1至GLn)和m條數據線(DL1至DLm)限定的區域中形成的液晶單元；數據驅動器4，其向數據線(DL1至DLm)提供模擬視頻信號；柵驅動器6，其向柵線(GL1至GLn)提供掃描信號；時序控制器8，其控制數據驅動器4和柵驅動器6，並採用輸入數據(RGB)產生調光信號(DS)；以及LED背光單元10，其向LCD板2提供根據調光信號(DS)從多個LED產生的光。
LCD板2包括薄膜電晶體陣列基板；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，其中薄膜電晶體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)和數據線(DL1至DLm)限定的區域中形成的薄膜電晶體(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據線(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據(RGB)以適合於驅動LCD板2，並向數據驅動器4提供排列後的源數據。同時，時序控制器8通過採用外部輸入的點時鐘(DCLK)、數據使能信號(DE)、以及水平和垂直同步信號(Hsync和Vsync)產生數據控制信號(DCS)和柵控制信號(GCS)，並把產生的控制信號提供給數據驅動器4和柵驅動器6，從而控制驅動時序。
此外，時序控制器8通過採用輸入數據(RGB)產生調光信號(DS)來控制LED背光單元10。
具體來說，時序控制器8檢測輸入數據(RGB)的平均亮度。如圖2所示，時序控制器8基於LED背光單元10的亮度特性從調光曲線(A)組提取對應於檢測到的平均亮度(Avg)的調光值，並基於調光值生成調光信號(DS)。圖2中，X軸表示輸入數據的平均亮度(Avg)，而Y軸表示對應調光曲線(A)的調光值。這時，按照LED背光單元的亮度特性，當調光曲線(A)當達到較高灰度級別時具有增加的調光值。
參照圖1，柵驅動器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。
數據驅動器4按照由時序控制器8提供的數據控制信號(DCS)把由時序控制器8提供的數據信號(Data)轉換為模擬視頻信號，並把一水平行的模擬視頻信號在用於向柵線提供掃描信號的一水平周期提供給數據線(DL)。即，數據驅動器4基於數據信號(Data)的灰度級別值選擇具有預先確定的電平的伽瑪電壓，並把選擇的伽瑪電壓提供給數據線(DL1至DLm)。這時，數據驅動器4響應極性控制信號(POL)轉換提供給數據線(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提供的調光信號(DS)驅動LED的LED控制器14。
LED控制器14產生對應調光信號(DS)的脈寬調製信號(Vpwm)，並把生成的脈寬調製信號(Vpwm)提供給LED陣列12。
LED陣列12設置為與LCD板2的後表面相對，其中LED陣列12提供有多個重複排列的紅、綠和藍LED。
LED按照由LED控制器14提供脈寬調製信號(Vpwm)產生光，且產生的光提供給LCD板2。
在以上採用相關技術LED背光單元LCD器件的驅動裝置中，掃描信號提供給各柵線(GL)，且輸入數據(RGB)轉換為模擬視頻信號然後和掃描信號同步地提供給各數據線，從而驅動液晶單元。同時，按照從預先確定的調光曲線(A)的輸入數據(RGB)的平均亮度，多個LED由對應調光信號(DS)的脈寬調製信號(Vpwm)驅動，從而從LED發射的光提供給液晶單元。因此，採用相關技術LED背光單元LCD器件的驅動裝置控制LED背光單元10通過由模擬視頻信號驅動的液晶單元提供的透光率，從而在LCD板2上顯示對應輸入數據的圖像。
然而，採用相關技術LED背光單元LCD器件的驅動裝置具有以下缺點。
在採用相關技術LED背光單元LCD器件的驅動裝置中，基於輸入數據(RGB)的平均亮度在預先確定的調光曲線(A)中生成調光信號(DS)。因此，不可能通過採用LED背光單元局部強調在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光曲線(A)中確定，從而其按照輸入數據(RGB)亮度的變化有局限性，且能耗增加。

發明內容
因此，本發明提供一種液晶顯示器件的驅動裝置和方法，其基本上消除由於現有技術的局限性和缺陷引起的一個或多個問題。
本發明的一個目的在於提供一種能夠局部強調圖像的亮度的液晶顯示器件的驅動裝置和方法。
本發明的其它優點、目的和特徵將在說明書中闡明，熟悉本領域的技術人員從說明書可以明白，或可以通過本發明的實施方式理解。本發明的目的和其它優點將通過說明書和權利要求書以及附圖所指出的結構來實現和獲得。
為了獲得這些目的和其它的優點並根據本發明的目的，如在此具體和廣泛描述的，一種液晶顯示器件的驅動裝置包括液晶顯示器件板，包括由多條柵線和數據線限定的各區域中的液晶單元；數據驅動器，用於把視頻信號提供給數據線；柵驅動器，用於把掃描信號提供給柵線；時序控制器，用於控制柵和數據驅動器，並通過按照輸入數據重置調光曲線產生多個調光信號；以及發光二極體背光單元，用於按照多個調光信號分別驅動發光二極體組，從而把光提供給液晶顯示器件板。
在本發明另一方面，一種液晶顯示器件的驅動方法，所述液晶顯示器件包括由多條柵線和數據線限定的各區域中形成的液晶單元的液晶顯示器件板，y該驅動方法包括通過按照輸入數據重置調光曲線產生多個調光信號；把掃描信號提供給柵線，並把輸入數據轉換為視頻信號並與掃描信號同步把視頻信號提供給數據線；以及分別按照多個調光信號驅動多個發光二極體組，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，其目的在於對本發明的權利要求作進一步解釋。


本申請所包含的附圖用於進一步理解本發明，其與說明書相結合併構成說明書的一部分，所述附圖表示本發明的實施例並與說明書一起解釋本發明的原理。在圖中圖1為採用相關技術LED背光單元LCD器件的驅動裝置的示意圖；圖2示出了控制相關技術LED背光單元的調光曲線的圖；圖3示出了根據本發明優選實施方式LCD器件的驅動裝置的示意圖；圖4示出了圖3的時序控制器的方框圖；圖5示出了根據圖4所示本發明第一實施方式的LED控制信號發生器的方框圖；圖6示出了圖5所示LCD板的分隔的區域以測量各區域的平均值的圖；圖7示出了提供給圖5所示的調光曲線設置單元的最小和最大調光曲線值的圖；圖8示出了圖5所示的調光曲線設置單元中的調光曲線重置的圖；
圖9至11是由圖5的調光曲線設置單元重置調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控制器產生的多個脈寬調製信號的波形圖；以及圖14示出了根據圖4所示本發明第二實施方式的LED控制信號發生器的方框圖。
具體實施例方式
下面詳細參考本發明的優選實施方式，在附圖中示出其實施例。儘可能，在整個附圖中對於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

根據本發明的LCD器件的驅動裝置和方法。
圖3是根據本發明優選實施方式LCD器件的驅動裝置的示意圖。
參照圖3，根據本發明的裝置包括LCD板102，其由在由多條柵線(GL1至GLn)和多條數據線(DL1至DLm)限定的各自區域中形成的液晶單元構成；數據驅動器104，其給數據線(DL1至DLm)提供模擬視頻信號；柵驅動器106，其給柵線(GL1至GLn)提供掃描信號；時序控制器108，其控制數據和柵驅動器104和106，並通過按照輸入數據(RGB)重置調光曲線生成多個調光信號(DS)；以及LED背光單元110，其按照各調光信號(DS)分別驅動LED組並把從LED組產生的光提供給LCD板102。
LCD板102提供有薄膜電晶體陣列基板；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，其中薄膜電晶體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)和數據線(DL1至DLm)限定的區域中形成的薄膜電晶體(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據線(DL1至DLm)提供的模擬視頻信號。各液晶單元由於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包括數據處理器120，其向數據驅動器104提供從外部提供的輸入數據(RGB)；控制信號發生器122，其產生控制信號(DCS，GCS)以控制數據驅動器104和柵驅動器106；以及LED控制信號發生器124，其產生多個調光信號(DS)來控制LED背光單元110。
數據處理器120排列輸入數據(RGB)以適合驅動LCD板102，並通過總線向數據驅動器104提供排列後的數據信號(RGB)。
控制信號發生器122採用點時鐘以及水平和垂直同步信號(Hsync和Vsync)產生數據控制信號(DCS)，該數據控制信號(DCS)包括源起始脈衝(SSP)、源移位時鐘(SSC)、極性信號(POL)、和源輸出使能信號(SOE)、數據使能信號(DE)，然後向數據驅動器104提供產生的數據控制信號(DCS)。
同時，控制信號發生器122通過使用數據使能信號(DE)以及水平和垂直同步信號(Hsync和Vsync)產生柵控制信號(GCS)，其中柵控制信號(GCS)包括柵起始脈衝(GSP)、柵移位時鐘(GSC)、和柵輸出信號(GOE)，然後向柵驅動器106提供產生的柵控制信號(GCS)。
如圖5所示，LED控制信號發生器124包括單位像素最大值檢測單元210、單位區域平均值測量單元220、最大/最小平均值檢測單元230、總平均值測量單元240、調光曲線設置單元250、以及調光信號發生單元260。
單位像素最大值檢測單元210逐幀檢測提供給LCD板102的各像素的輸入數據(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、綠和藍數據(RGB)對應255、250、和245，則單位像素最大值(MAXp)對應255。
如圖6所示，單位區域平均值測量單元220把一幀分為n個區域，並分別檢測各區域的平均值。即，單位區域平均值測量單元220累積從單位像素最大值檢測單元210提供給各分隔區域的單位像素最大值(MAXp)，然後測量各分隔區域的平均值(Avg_N)。各分隔區域的平均值(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，和調光信號產生單元260。
最大/最小平均值檢測單元230在從單位區域平均值測量單元220提供的各區域的平均值(Avg_N)之中檢測最大平均值(Avg_max)和最小平均值(Avg_min)，並把檢測到的最大和最小平均值(Avg_max，Avg_min)提供給調光曲線設置單元250。
總平均值測量單元240累積從單位區域平均值測量單元220提供的各區域的平均值(Avg_N)，並檢測一幀的總平均值(Avg_total)。把一幀的總平均值(Avg_total)提供給調光曲線設置單元250。
如以下等式1所示，調光曲線設置單元250通過採用分隔區域的總數(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光曲線值(Dim_max，Dim_min)之間的新調光曲線(Dim_curve)。
Dim_curve=Dim_max-Dim_minNAvg_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動條件成反比，從而使得圖像的亮度變暗。
如圖7所示，根據LED背光單元110的最小和最大亮度特性設置最小和最大調光曲線值(Dim_max，Dim_min)。下面示出與等式1中最小和最大調光曲線值(Dim_max，Dim_min)之間匹配的新調光曲線(Dim_curve)的推導步驟。在等式1中，『(Avg_max-Avg_min)/Avg_total』設置新調光曲線(Dim_curve)的範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)NAvg_max-Avg_minAvg_max+Avg_minNN]]>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』作為硬體獲得，『(Avg_max-Avg_min)/Avg_total』作為『1』處理。同時，由於最小平均值(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量n和『(Avg_max-Avg_min)/Avg_total』並相乘後的結果進行標準化可以得到等式3。
0Avg_max-Avg_minAvg_totalN1]]>當給等式3乘以最大調光曲線值(Dim_max)和最小調光曲線值(Dim_min)之間的差，可以得到如下等式4。
0Dim_max-Dim_minNAvg_max-Avg_minAvg_totalDim_max-Dim_min]]>當給等式4相加最小調光曲線值(Dim_min)，從而將新調光曲線(Dim_curve)匹配在最大調光曲線值(Dim_max)和最小調光曲線值(Dim_min)之間，可以得到如下等式5。
Dim_minDim_max-Dim_minNAvg_max-Avg_minAvg_total+Dim_minDim_max]]>例如，如圖9所示，如果在分為24個區域的LCD板102上顯示全白圖像，由調光曲線設置單元250設置的調光曲線(Dim_curve)具有以下等式6所示的最小調光曲線值(Dim_min)。
Dim_curve=Dim_max-Dim_min24255-255255+Dim_min]]>所以Dim_curve＝Dim_min同時，如圖10所示，如果在分為24個區域的LCD板102的一個分隔區域上顯示白圖像，且在LCD板102的其它分隔區域上顯示黑圖像，由調光曲線設置單元250設置的調光曲線(Dim_curve)具有以下等式7所示的最大調光曲線值(Dim_max)。

Dim_curve=Dim_max-Dim_min24255-0255/24+Dim_min]]>所以Dim_curve＝Dim_max如圖11所示，如果在分為24個區域的LCD板102的四個分隔區域上顯示白圖像，且在LCD板102的其它分隔區域上顯示黑圖像，由調光曲線設置單元250設置的調光曲線(Dim_curve)對應具有最大調光曲線值(Dim_max)和最小調光曲線值(Dim_min)之間預先確定的值，如以下等式8所示。
Dim_curve=Dim_max-Dim_min24255-025524+Dim_min]]>所以Dim_curve=Dim_max4+3Dim_min4]]>調光信號發生單元260產生對應從單位區域平均值測量單元220提供的各區域的平均值(Avg_N)的n個調光信號(DSn)，在調光曲線(Dim_curve)中由調光曲線設置單元250重置，然後把產生的調光信號(DS)提供給LED背光單元110。
LED控制信號發生器124逐幀分析輸入數據(RGB)，並重置根據亮度的分布匹配在各幀最大調光曲線值(Dim_max)和最小調光曲線值(Dim_min)之間的新調光曲線(Dim_curve)，如圖8所示。同時，LED控制信號發生器124在新調光曲線(Dim_curve)中對應各分隔區域的平均值(Avg_N)，並產生n個調光信號(DS)以控制各分隔區域的亮度。這時，新調光曲線(Dim_curve)以類似於CRT的方式設置，以通過使用LED背光單元110局部強調圖像。
參照圖3，柵驅動器106包括移位寄存器，其根據從時序控制器108提供的柵控制信號(GCS)順序產生掃描信號，即，柵高信號。柵驅動器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。
數據驅動器104按照由時序控制器108提供的數據控制信號(DCS)把在時序控制器108中排列後的數據信號(Data)轉換為模擬視頻信號，並逐向柵線(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據線(DL)。即，數據驅動器104基於數據信號(Data)的灰度級值選擇具有預先確定電平的伽瑪電壓，並把選擇的伽瑪電壓提供給數據線(DL1至DLm)。這是，數據驅動器104響應極性控制信號(POL)轉換提供給數據線(DL)的模擬視頻信號的極性。
LED背光單元110包括分為n個區域並提供有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個調光信號(DSn)分別驅動n個LED組。
LED控制器114產生對應各n個調光信號(DS)的脈寬調製信號(Vpwm_N)，並把產生的脈寬調製信號(Vpwm_N)提供給分為n個區域的LED陣列112。對此，如圖12所示，LED控制器114包括多個脈寬調製單元300，各脈寬調製單元300包括時鐘發生器310和計數器320。時鐘發生器310產生具有預先確定周期的時鐘信號(CLK)，並把產生的時鐘信號(CLK)提供給計數器320。然後計數器320對應調光信號(DS)對時鐘信號(CLK)進行計數，並產生對應調光信號(DS)產生多個脈寬調製信號(Vpwm_N)，如圖13所示。
分為n個區域的LED陣列112包括n個LED組，其分別排列在n個分隔的區域與LCD板102的後表面相對。n個LED組提供有多個重複排列的紅、綠和藍LED，其中，在n個分隔區域的每個中提供有多個紅、綠和藍LED。按照由LED控制器114提供的脈寬調製信號(Vpwm_N)驅動在各LED組提供的LED，從而從LED產生的光施加到對應各分隔區域的LCD板102的後表面。
在以上根據本發明LCD器件的驅動裝置中，掃描信號施加至各柵線(GL)；輸入數據(RGB)轉換為模擬信號，然後與掃描信號同步提供給各數據線(DL)從而驅動液晶單元；新調光曲線(Dim_curve)基於輸入數據(RGB)重置；基於各分隔區域的平均值(Avg_N)產生多個調光信號(DSn)；基於調光信號(DSn)分別驅動多個LED組；以及從LED組產生的光照亮對應各分隔區域的LCD板102。
因此，根據本發明LCD器件的驅動裝置中，通過控制由LED背光單元110產生光通過由模擬視頻信號驅動的液晶單元的透光率，在LCD板102上顯示對應輸入數據的圖像。
如圖9所示，在全白圖像的情況下，由於調光曲線(Dim_curve)設置為最小調光曲線值(Dim_min)，可以用最低調光曲線控制LED背光單元110，從而可能減少能耗。即，在全白圖像的情況下，由於全部白圖像，設置調光曲線(Dim_curve)為低調光曲線值，控制LED背光單元110。
如圖10所示，如果僅在一個分隔區域(空間峰值圖像(spatial peak image))顯示白圖像，設置調光曲線(Dim_curve)為最大調光曲線值(Dim_max)，從而以最高調光曲線控制LED背光單元110，從而局部強調圖像亮度。即，如果顯示空間峰值圖像，峰值部分明亮地調光其最大值，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，最大調光曲線(Dim_max)和最小調光曲線(Dim_min)非常接近，從而暗區域的調光在最大和最小調光曲線是相同的。
如圖11所示，如果在一個或多個分隔的區域顯示白圖像，LED背光單元110控制為使得調光曲線(Dim_curve)設置在最大調光曲線值(Dim_max)和最小調光曲線值(Dim_min)之間，如以上等式8所示，從而通過局部強調圖像亮度改善圖片質量。
圖14示出了根據圖4所示本發明第二實施方式的LED控制信號發生器的方框圖。
參照圖14，LED控制信號發生器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、調光曲線設置單元450、和調光信號產生單元460。
亮度/色度分離單元400把輸入數據(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，單位區域平均亮度檢測單元420把一幀分為n個區域，並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)檢測各分隔區域的平均亮度(YAvg_N)。即，單位區域平均亮度檢測單元420累積分隔區域的所有像素的亮度分量(Yp)，並測量各區域的平均亮度(YAvg_N)。各區域的平均亮度(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、和調光信號發生單元460。
最大/最小平均亮度檢測單元430檢測從單位區域平均亮度檢測單元420提供的各區域最大平均亮度(YAvg_max)和最小平均亮度(YAvg_min)，並把最大和最小平均亮度提供給調光曲線設置單元450。
總平均亮度測量單元440累積由單位區域平均亮度檢測單元420提供的各區域平均亮度，並檢測一幀的總平均亮度(YAvg_total)。一幀的總平均亮度(YAvg_total)提供給調光曲線設置單元450。
調光曲線設置單元450通過採用分隔區域總數(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光曲線值(Dim_min，Dim_max)之間的新調光曲線(Dim_curve)。
Dim_curve=Dim_max-Dim_minNYAvg_max-YAvg_minYAvg_total+Dim_min]]>調光信號發生單元460在由調光曲線設置單元450重置和提供的調光曲線(Dim_curve)中產生對應由單位區域平均亮度檢測單元420提供的各區域平均亮度值(YAvg_N)的n個調光信號(DSn)，並把產生的調光信號(DS)提供給LED背光單元110。
LED控制信號發生器124逐幀分析輸入的數據(RGB)，並根據亮度分布逐幀重置新調光曲線(Dim_curve)，其中該新調光曲線(Dim_curve)對應最小和最大調光曲線值(Dim_min，Dim_max)之間，如圖8所示同時，LED控制信號發生器124在新調光曲線(Dim_curve)中匹配各分隔區域的平均值(Avg_N)，並產生n個調光信號(DSn)來控制各分隔區域的亮度。這時，可以重置新調光曲線(Dim_curve)以通過使用LED背光單元110局部強調圖像，從而與CRT具有相同功能。
如上所述，根據本發明LCD器件的驅動裝置和方法具有以下優點。
根據本發明LCD器件的驅動裝置和方法，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據(RGB)的亮度重置對應最大調光曲線值和最小調光曲線值之間的新調光曲線，用LED背光單元局部強調圖像的亮度，從而改善圖片質量並增加能耗。
顯然，對於熟悉本領域的技術人員來說在不脫離本發明精神或範圍的情況下，對本發明可以有各種修改和變形。從而，本發明意在覆蓋落入所附權利要求及其等效物範圍內的本發明的修改和變形。
權利要求
1.一種液晶顯示器件的驅動裝置，包括液晶顯示器件板，其包括由多條柵線和數據線限定的各區域中的液晶單元；數據驅動器，用於將視頻信號提供給數據線；柵驅動器，用於將掃描信號提供給柵線；時序控制器，用於控制柵驅動器和數據驅動器，並通過按照輸入數據重置調光曲線產生多個調光信號；以及發光二極體背光單元，用於按照多個調光信號分別驅動發光二極體組，從而給液晶顯示器件板提供光。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述時序控制器包括數據處理器，用於排列輸入的數據，並把排列後的輸入數據提供給數據驅動器；控制信號發生器，用於產生控制信號以控制數據驅動器和柵驅動器；以及發光二極體控制信號發生器，用於產生多個調光信號。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述發光二極體控制信號發生器包括單位像素最大值檢測單元，用於檢測提供給各像素的輸入數據的最大灰度值；單位區域平均值測量單元，用於把一幀數據分為多個區域，並逐分隔區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，用於從各分隔區域的平均值檢測最大和最小平均值；總平均值測量單元，用於從各分隔區域的平均值測量總平均值；調光曲線設置單元，用於通過採用外部設置和輸入的最小和最大調光曲線值、總平均值、和最大/最小平均值重置調光曲線；以及調光信號發生單元，用於從調光曲線設置單元重置的調光曲線產生對應各分隔區域的平均值的多個調光信號。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於，所述調光曲線設置單元通過{((最大調光曲線值-最小調光曲線值)/分隔區域的總數)×((最大平均值-最小平均值)/總平均值)+最小調光曲線值}重置調光曲線。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特徵在於，由調光曲線設置單元設置的調光曲線按照輸入的數據設置為最大調光曲線值、最小調光曲線值、以及最小和最大調光曲線值之間預先確定的值中任意之一。
6.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於，所述發光二極體背光單元包括發光二極體陣列，包括對應各分隔區域的多個發光二極體組；以及發光二極體控制器，用於按照多個調光信號驅動各發光二極體組。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述發光二極體控制器包括多個脈寬調製單元，用於通過計數具有預先確定的周期的時鐘信號產生對應各調光信號的多個脈寬調製信號，並通過產生的脈寬調製信號驅動各發光二極體組。
8.根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述發光二極體控制信號發生器包括亮度/色度分離單元，用於把輸入數據分離為亮度分量和色度分量；單位像素亮度檢測單元，用於檢測提供給各像素的亮度分量；單位區域平均亮度檢測單元，用於把一幀數據分為多個區域，並檢測分隔區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，用於從各分隔區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，用於從各分隔區域的平均亮度測量總平均亮度；調光曲線設置單元，用於通過採用外部設置和輸入的最小和最大調光曲線值、總平均亮度、和最大/最小平均亮度重置調光曲線；以及調光信號產生單元，用於從調光曲線設置單元重置的調光曲線產生對應各分隔區域的平均亮度的多個調光信號。
9.根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述調光曲線設置單元通過{((最大調光曲線值-最小調光曲線值)/分隔區域的總數)×((最大平均亮度-最小平均亮度)/總平均亮度)+最小調光曲線值}重置調光曲線。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特徵在於，由調光曲線設置單元設置的調光曲線按照輸入的數據設置為最大調光曲線值、最小調光曲線值、以及最小和最大調光曲線值之間預先確定的值中任意之一。
11.根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述發光二極體背光單元包括發光二極體陣列，包括對應各分隔區域的多個發光二極體組；以及發光二極體控制器，用於按照多個調光信號驅動各發光二極體組。
12.根據權利要求11所述的裝置，其特徵在於，所述發光二極體控制器包括多個脈寬調製單元，其通過計數具有預先確定的周期的時鐘信號產生對應各調光信號的多個脈寬調製信號，並通過產生的脈寬調製信號驅動各發光二極體組。
13.一種液晶顯示器件的驅動方法，所述液晶顯示器件包括由多條柵線和數據線限定的各區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據重置調光曲線產生多個調光信號；把掃描信號提供給柵線，並把輸入數據轉換為視頻信號並與掃描信號同步把視頻信號提供給數據線；以及分別按照多個調光信號驅動多個發光二極體組，從而把光提供給液晶顯示器件板。
14.根據權利要求13所述的方法，其特徵在於，所述產生多個調光信號的步驟包括檢測提供給各像素的輸入數據的最大灰度值；把一幀數據分為多個區域，並逐分隔區域測量單位像素最大灰度值的平均值；從各分隔區域的平均值檢測最大和最小平均值；從各分隔區域的平均值測量總平均值；通過採用外部設置和輸入的最小和最大調光曲線值、總平均值、以及最大和最小平均值重置調光曲線；以及從調光曲線設置單元重置的調光曲線產生對應各分隔區域平均值的多個調光信號。
15.根據權利要求14所述的方法，其特徵在於，通過{((最大調光曲線值-最小調光曲線值)/分隔區域的總數)×((最大平均值-最小平均值)/總平均值)+最小調光曲線值}重置調光曲線。
16.根據權利要求15所述的方法，其特徵在於，由調光曲線設置單元設置的調光曲線按照輸入的數據設置為最大調光曲線值、最小調光曲線值、以及最小和最大調光曲線值之間預先確定的值中任意之一。
17.根據權利要求14所述的方法，其特徵在於，所述驅動多個發光二極體組的步驟包括通過計數具有預先確定的周期的時鐘信號產生對應各調光信號的多個脈寬調製信號；以及將產生的脈寬調製信號提供給各分隔區域中的發光二極體組，從而驅動各發光二極體組。
18.根據權利要求13所述的方法，其特徵在於，所述產生多個調光信號的步驟包括把輸入數據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；把一幀數據分為多個區域，並檢測分隔區域中各像素亮度分量的平均亮度；從各分隔區域的平均亮度檢測最大和最小平均亮度；從各分隔區域的平均亮度測量總平均亮度；通過採用外部設置和輸入的最小和最大調光曲線值、總平均亮度、以及最大和最小平均亮度重置調光曲線；以及從調光曲線設置單元重置的調光曲線產生對應各分隔區域平均亮度的多個調光信號。
19.根據權利要求18所述的方法，其特徵在於，通過{((最大調光曲線值-最小調光曲線值)/分隔區域的總數)×((最大平均亮度-最小平均亮度)/總平均亮度)+最小調光曲線值}重置調光曲線。
20.根據權利要求19所述的方法，其特徵在於，由調光曲線設置單元設置的調光曲線按照輸入的數據設置為最大調光曲線值、最小調光曲線值、以及最小和最大調光曲線值之間預先確定的值中任意之一。
21.根據權利要求18所述的方法，其特徵在於，所述的驅動多個發光二極體組的步驟包括通過計數具有預先確定的周期的時鐘信號產生對應各調光信號的多個脈寬調製信號；以及將產生的脈寬調製信號提供給各分隔區域中的發光二極體組，從而驅動各發光二極體組。
全文摘要
本發明公開了一種液晶顯示器件的驅動裝置和方法以局部強調圖像的亮度，所述裝置包括液晶顯示器件板，包括由多條柵線和數據線限定的各區域中的液晶單元；數據驅動器，用於把視頻信號提供給數據線；柵驅動器，用於把掃描信號提供給柵線；時序控制器，用於控制柵驅動器和數據驅動器，並通過按照輸入數據重置調光曲線產生多個調光信號；以及發光二極體背光單元，用於按照多個調光信號分別驅動發光二極體組，從而把光提供給液晶顯示器件板。
文檔編號G09G3/34GK1991967SQ20061014571
公開日2007年7月4日 申請日期2006年11月14日 優先權日2005年12月29日
發明者權耕準 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社