專利名稱：液晶顯示器件及其驅動方法
技術領域：
本發明涉及一種液晶顯示(LCD)器件，并尤其涉及一種可以實現低功耗和高對比度的LCD器件及其驅動方法。
背景技術：
通常，LCD包括插入兩基板之間的液晶層以及在兩個基板上分別形成的兩個電極。該LCD通過采用由施加給兩個電極的電壓產生的電場排列液晶分子而調整隨著液晶分子的排列改變的透光率，從而顯示預定的圖像。該LCD為采用外界光而不是自發光的無源型顯示器。因此，對該LCD設置作為用于產生外界光光源的背光單元。該背光單元可以根據其中燈的安裝位置分為側光型和直下型。
側光型背光單元具有安裝于導光板側面周圍的燈。該側光型背光單元適用于諸如膝上計算機顯示器、臺式機顯示器等小尺寸LCD。該邊緣型背光單元在光均勻性和耐久性以及制造薄外形LCD方面存在優勢。
由于直下型背光單元比邊緣型背光單元具有更高的發光效率，因此直下型背光單元適用于要求高亮度的大尺寸LCD。在直下型背光單元中，在擴散板的下表面上具有沿一列設置的多個燈，并且將光直接照射到液晶面板的前表面。
圖1所示為根據現有技術的直下型背光單元的分解透視圖。參照圖1，該現有技術的直下型背光單元包括多個內表面涂敷磷的熒光燈1、支撐并固定熒光燈的底蓋3、設置于熒光燈1和液晶面板(未示出)之間的光學片5a、5b和5c。設計光學片5a、5b和5c以防止在液晶顯示面板上顯示該熒光燈1的形狀并總體上提供均勻的亮度分布。光學片5a、5b和5c分別表示擴散片、棱鏡片和保護片，用于提高光散射效果。在底蓋3內部設置有用于將產生于熒光燈1的光反射到液晶面板的反射器7，從而提高光的利用效率。在位于熒光燈1兩端的電極上設置施加電源的電極連接線9a和9b。
上述結構的背光單元產生與在液晶顯示面板上顯示何種圖像無關的恒定亮度。但是，圖像中即使一幀內的亮度也會有波動。因此，當明亮圖像更亮或者暗圖像更暗時，對比度應該增加。由于現有技術背光單元總是產生和圖像質量無關的恒定亮度，因此降低了對比度。特別地，由于在現有技術中不考慮圖像亮度施加具有恒定亮度的光，因此會導致功耗增加。而且，通過暗亮度光顯示需要暗亮度的圖像并通過亮亮度的光顯示需要亮亮度的圖像是必要的。因此，對于根據圖像亮度控制光亮度的裝置和方法具有很大的需求。
發明內容
因此，本發明涉及一種液晶顯示(LCD)器件及其驅動方法，其基本上可以消除由于現有技術的局限性和不足產生的一個或者多個問題。
本發明的目的在于提供一種可以降低功耗并提高對比度的LCD。
本發明的另一目的在于提供用于驅動可以降低功耗并提高對比度的LCD的方法。
發明的附加特征和優點將在以下的描述中得以闡明，一部分通過說明書對于熟悉本領域的技術人員顯而易見，或者通過實踐本發明來認識它們。本發明的這些優點可通過書面描述及其權利要求以及附圖中具體指出的結構來實現和得到。
為了實現上述和其它優點并根據本發明的目的，作為具體而廣泛的說明，一種LCD包括具有用于顯示由預定圖像劃分的多個分割圖像的多個顯示區域的顯示面板、控制各多個分割圖像亮度的控制器以及在控制器的控制下向各多個顯示區域照射對應于各多個分割圖像亮度的光的照射部分。
在本發明的另一方面，一種驅動LCD的方法包括控制由預定圖像劃分的多個分割圖像的亮度、照射對應于各多個分割圖像的亮度的光，并采用相應的光顯示各多個分割圖像。
可以理解，上述的概括性描述和以下的詳細說明均為示例性的和解釋性的并旨在提供進一步如權利要求所述的本發明的解釋。
包含用來提供本發明進一步理解并結合進來組成本申請一部分的附圖，其示出了本發明的實施方式，并和說明書一起用于解釋本發明的原理。在附圖中圖1所示為根據現有技術的直下型背光單元的分解透視圖；圖2所示為根據本發明的一示例性實施方式的液晶顯示器件的示意圖；圖3所示為圖2的LCD器件圖像處理器的詳細視圖。
具體實施例方式
現在詳細說明LCD器件的優選實施方式，其實施例在附圖中示出。
圖2所示為根據本發明一示例性實施方式的液晶顯示器件的示意圖。如圖2所示，該LCD包括用于顯示圖像的液晶面板102、用于驅動液晶面板102的柵驅動器104和數據驅動器106、用于控制柵驅動器104和數據驅動器106以向液晶面板102施加預定數據信號的控制器110、用于采用產生于控制器110的驅動信號控制背光單元108的背光驅動器113以及在背光驅動器113的控制下用于產生預定光的背光單元108。
盡管未示出，液晶面板102包括以矩陣形式設置的像素和形成于柵線和數據線交叉部分的薄膜晶體管(TFT)。柵驅動器104響應于由控制器110施加的柵控制信號向液晶面板102的柵線順序施加掃描信號。通過該掃描信號在一柵線單元內驅動連接到該柵線的TFT。數據驅動器106根據由控制器110施加的數據控制信號在各水平周期通過每次累加一條線而逐條線施加數據信號。
控制器110包括控制柵驅動器104和數據驅動器106的時序控制器112以及向數據驅動器106施加數據信號并向背光驅動器113施加驅動信號的圖像處理器111。該時序控制器112采用由系統116施加的水平同步信號(H)和垂直同步信號(V)產生控制柵驅動器104的柵控制信號和控制數據驅動器106的數據控制信號。該圖像處理器111根據由系統116提供的預定圖像向數據驅動器106施加數據信號。該數據信號表示數字信號。而且，該圖像處理器111產生用于允許包括在背光單元108中的燈(即CCFL，EEFL或者LED)對各分割圖像進行不同驅動的驅動信號。
背光驅動器113根據由圖像處理器111施加的驅動信號驅動背光單元108。盡管未示出，背光單元108包括多個燈(例如CCFL、EEFL或者LED)、用于固定并支撐燈的底蓋、設置于燈和液晶面板102之間的光學片。由包含在背光單元108中的燈發出的光強度由流過該背光單元108內部的燈電流決定。
圖3所示為圖2的LCD器件圖像處理器111的詳細視圖。如圖3所示，該圖像處理器111包括用于將由系統116施加的預定圖像調整為一幀圖像的調整器120、用于計算由調整器120提供的一幀整個圖像平均亮度的整個圖像亮度計算器121、根據設置于背光單元108中的多個燈結構對于圖像產生分割區域設定的區域分割設定部分124、用于根據由區域分割設定部分124設定的劃分區域而劃分圖像的圖像劃分部分125、用于計算由圖像劃分部分125劃分的各分割圖像平均亮度的分割圖像亮度計算器122、用于對由整個圖像亮度計算器121計算的整個圖像平均亮度和由分割圖像亮度計算器122計算的分割圖像平均亮度進行比較以產生背光驅動信號的背光驅動信號產生器123。
調整器120以一幀為單元調整由系統116提供的圖像并向數據驅動器106施加該圖像。而且，該調整器120還向整個圖像亮度計算器121和圖像劃分部分125提供一幀圖像。整個圖像亮度計算器121計算該一幀單元整個圖像的平均亮度。例如，整個圖像亮度計算器121計算一幀單元整個圖像的亮度并用包含在一幀中的像素數量去除計算后的整個圖像亮度，從而獲得其平均亮度。
區域分割設定部分124參照設置于背光單元108中的燈設定對應于一幀圖像分割區域的燈(CCFL、EEFL或者LED)的數量。例如，使用12個燈顯示一幀圖像，并設定3個分割區域。即，各單元分割區域對應于四個燈，該圖像分割設定可以由用戶在外界設置。
根據由區域分割設定部分124設定的分割圖像數量劃分由調整器120提供的一幀圖像。背光驅動信號產生器123對由整個圖像亮度計算器121計算的整個圖像平均亮度和由分割圖像亮度計算器122計算的分割圖像平均亮度進行比較以根據該比較結果向背光驅動器113提供對應于各分割圖像的背光驅動信號。例如，當分割圖像的平均亮度大于(即，亮于)整個圖像平均亮度時，該背光驅動信號產生器123為背光驅動器113產生背光驅動信號。背光驅動器113產生對應于分割圖像平均亮度的驅動電壓以維持或者提高該分割圖像的平均亮度。另一方面，當分割圖像的平均亮度小于(即，暗于)整個圖像平均亮度時，該背光驅動信號產生器123為背光驅動器113產生背光驅動信號。背光驅動器113產生對應于低于分割圖像平均亮度的驅動電壓，使得該分割圖像具有低于分割圖像平均亮度的亮度。
因此，分割圖像平均亮度高于整個圖像平均亮度時，該背光驅動信號產生器123控制背光驅動器113以維持或者提高該分割圖像的亮度。當分割圖像平均亮度小于整個圖像平均亮度時，該背光驅動信號產生器123控制背光驅動器113以使分割圖像的亮度小于分割圖像的平均亮度。
響應于由背光驅動信號產生器123施加的背光驅動信號，背光驅動器113產生對應于該背光驅動信號的驅動電壓。具體地，背光驅動器113響應于由背光驅動信號產生器123施加的背光驅動信號對各分割圖像產生不同的電壓。背光驅動器113可以包括逆變器(未示出)。當將背光驅動信號施加給逆變器時，該逆變器產生對應于背光驅動信號的驅動電壓。因此，由于暗分割圖像顯示更暗，亮分割圖像比暗分割圖像更亮，因此提高了對比度。此外，隨著暗分割圖像變得更暗，位于對應于暗分割圖像區域的燈的光強度受到控制，從而降低了功耗。
而且，背光驅動信號產生器123對顯示于分割區域圖像平均亮度和整個圖像平均亮度進行比較。當分割圖像的平均亮度高于整個圖像平均亮度時，該背光驅動信號產生器123產生用于產生對應于大于該分割圖像亮度的亮度的驅動電壓的背光驅動信號，以使得該分割圖像的亮度大于分割圖像平均亮度。
如上所述，本發明根據設置于背光單元中燈的數量劃分一幀圖像，對各分割圖像的平均亮度和整個圖像平均亮度進行比較，根據各分割圖像的平均亮度允許施加不同的驅動電壓，從而提高對比度并降低功耗。
顯然，對于熟悉本領域的技術人員來說可以對本發明的LCD器件及其驅動方法進行各種改進和變型。因而，本發明意在覆蓋落入由所附權利要求及其等效物限定的本發明的改進和變型。
權利要求
1.一種液晶顯示器件，包括具有用于顯示由預定圖像劃分的多個分割圖像的多個顯示區域的液晶顯示面板；控制各多個分割圖像亮度的控制器；以及包括在控制器的控制下向各多個顯示區域照射對應于所述亮度的光的多個燈的照射部分。
2.根據權利要求1所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述預定圖像為一幀圖像。
3.根據權利要求1所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述控制器包括用于計算所述預定圖像平均亮度的第一計算器；用于將所述圖像劃分為多個分割圖像的圖像劃分部分；用于計算所述多個分割圖像平均亮度的第二計算器；用于對預定圖像平均亮度和各多個分割圖像的平均亮度進行比較并根據該比較結果改變各多個分割圖像亮度的比較部分。
4.根據權利要求3所述的液晶顯示器件，其特征在于，還包括用于設定多個分割圖像數量的分割設定部分。
5.根據權利要求4所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述分割設定部分通過考慮用于覆蓋對應于多個分割圖像的多個顯示區域的燈的數量而設定多個分割圖像的數量。
6.根據權利要求3所述的液晶顯示器件，其特征在于，當所述分割圖像的平均亮度大于所述預定圖像的平均亮度時，所述比較部分產生增加所述分割圖像亮度的驅動信號。
7.根據權利要求3所述的液晶顯示器件，其特征在于，當所述分割圖像的平均亮度大于所述預定圖像的平均亮度時，所述比較部分產生維持所述分割圖像亮度的驅動信號。
8.根據權利要求3所述的液晶顯示器件，其特征在于，當所述分割圖像的平均亮度小于所述預定圖像的平均亮度時，所述比較部分產生降低所述分割圖像亮度的驅動信號。
9.根據權利要求1所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述照射部分包括根據各所述多個分割圖像的亮度產生驅動電壓的驅動器；發出與各所述多個分割圖像的亮度相關的驅動電壓相對應的光的背光單元。
10.根據權利要求9所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述背光單元包括覆蓋所述多個顯示區域的多個燈組。
11.根據權利要求1所述的液晶顯示器件，其特征在于，所述燈包括多個冷陰極熒光燈、外電極熒光燈或者發光二極管。
12.一種驅動液晶顯示器件的方法，包括控制由預定圖像劃分的多個分割圖像的亮度；照射對應于各多個分割圖像的亮度的光；并且采用所述相應的光顯示各多個分割圖像。
13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，所述亮度控制包括計算所述預定圖像的平均亮度；將所述預定圖像劃分為多個分割圖像；計算所述多個分割圖像的平均亮度；以及對所述預定圖像的平均亮度和各所述多個分割圖像的平均亮度進行比較并根據比較結果改變所述多個分割圖像的亮度。
14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，還包括通過考慮用于覆蓋對應于所述分割圖像的顯示區域的燈數量而設定所述分割圖像的數量。
15.根據權利要求14所述的方法，其特征在于，所述燈包括多個冷陰極熒光燈、外電極熒光燈或者發光二極管。
16.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述亮度的改變包括當所述分割圖像的平均亮度大于所述整個圖像的平均亮度時，產生增加所述分割圖像亮度的驅動信號。
17.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述亮度的改變包括當所述分割圖像的平均亮度大于所述整個圖像的平均亮度時，產生維持所述分割圖像亮度的驅動信號。
18.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述亮度的改變包括當所述分割圖像的平均亮度小于所述整個圖像的平均亮度時，產生降低所述分割圖像亮度的驅動信號。
19.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，所述光的照射包括根據所述各多個分割圖像的亮度產生驅動電壓；以及產生與所述各多個分割圖像亮度相關的驅動電壓相對應的光。
全文摘要
本發明公開了一種液晶顯示面板，其包括對應于分割圖像的多個顯示區域。通過考慮覆蓋顯示區域的燈的數量而設定分割圖像的數量。將整個圖像的平均亮度與分割圖像的平均亮度進行比較從而根據該比較結果改變各分割圖像的亮度。向各顯示區域照射對應于不同亮度的光。因此，在一幀圖像中暗分割圖像顯示得更暗而亮分割圖像顯示得更亮，從而提高對比度并降低功耗。
文檔編號G09G3/36GK1797082SQ2005100230
公開日2006年7月5日 申請日期2005年12月28日 優先權日2004年12月30日
發明者吳義烈, 洪熙政 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社