专利名称：液晶显示器件及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示(LCD)器件，并尤其涉及一种可以实现低功耗和高对比度的LCD器件及其驱动方法。
背景技术：
通常，LCD包括插入两基板之间的液晶层以及在两个基板上分别形成的两个电极。该LCD通过采用由施加给两个电极的电压产生的电场排列液晶分子而调整随着液晶分子的排列改变的透光率，从而显示预定的图像。该LCD为采用外界光而不是自发光的无源型显示器。因此，对该LCD设置作为用于产生外界光光源的背光单元。该背光单元可以根据其中灯的安装位置分为侧光型和直下型。
侧光型背光单元具有安装于导光板侧面周围的灯。该侧光型背光单元适用于诸如膝上计算机显示器、台式机显示器等小尺寸LCD。该边缘型背光单元在光均匀性和耐久性以及制造薄外形LCD方面存在优势。
由于直下型背光单元比边缘型背光单元具有更高的发光效率，因此直下型背光单元适用于要求高亮度的大尺寸LCD。在直下型背光单元中，在扩散板的下表面上具有沿一列设置的多个灯，并且将光直接照射到液晶面板的前表面。
图1所示为根据现有技术的直下型背光单元的分解透视图。参照图1，该现有技术的直下型背光单元包括多个内表面涂敷磷的荧光灯1、支撑并固定荧光灯的底盖3、设置于荧光灯1和液晶面板(未示出)之间的光学片5a、5b和5c。设计光学片5a、5b和5c以防止在液晶显示面板上显示该荧光灯1的形状并总体上提供均匀的亮度分布。光学片5a、5b和5c分别表示扩散片、棱镜片和保护片，用于提高光散射效果。在底盖3内部设置有用于将产生于荧光灯1的光反射到液晶面板的反射器7，从而提高光的利用效率。在位于荧光灯1两端的电极上设置施加电源的电极连接线9a和9b。
上述结构的背光单元产生与在液晶显示面板上显示何种图像无关的恒定亮度。但是，图像中即使一帧内的亮度也会有波动。因此，当明亮图像更亮或者暗图像更暗时，对比度应该增加。由于现有技术背光单元总是产生和图像质量无关的恒定亮度，因此降低了对比度。特别地，由于在现有技术中不考虑图像亮度施加具有恒定亮度的光，因此会导致功耗增加。而且，通过暗亮度光显示需要暗亮度的图像并通过亮亮度的光显示需要亮亮度的图像是必要的。因此，对于根据图像亮度控制光亮度的装置和方法具有很大的需求。
发明内容
因此，本发明涉及一种液晶显示(LCD)器件及其驱动方法，其基本上可以消除由于现有技术的局限性和不足产生的一个或者多个问题。
本发明的目的在于提供一种可以降低功耗并提高对比度的LCD。
本发明的另一目的在于提供用于驱动可以降低功耗并提高对比度的LCD的方法。
发明的附加特征和优点将在以下的描述中得以阐明，一部分通过说明书对于熟悉本领域的技术人员显而易见，或者通过实践本发明来认识它们。本发明的这些优点可通过书面描述及其权利要求以及附图中具体指出的结构来实现和得到。
为了实现上述和其它优点并根据本发明的目的，作为具体而广泛的说明，一种LCD包括具有用于显示由预定图像划分的多个分割图像的多个显示区域的显示面板、控制各多个分割图像亮度的控制器以及在控制器的控制下向各多个显示区域照射对应于各多个分割图像亮度的光的照射部分。
在本发明的另一方面，一种驱动LCD的方法包括控制由预定图像划分的多个分割图像的亮度、照射对应于各多个分割图像的亮度的光，并采用相应的光显示各多个分割图像。
可以理解，上述的概括性描述和以下的详细说明均为示例性的和解释性的并旨在提供进一步如权利要求所述的本发明的解释。
包含用来提供本发明进一步理解并结合进来组成本申请一部分的附图，其示出了本发明的实施方式，并和说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中图1所示为根据现有技术的直下型背光单元的分解透视图；图2所示为根据本发明的一示例性实施方式的液晶显示器件的示意图；图3所示为图2的LCD器件图像处理器的详细视图。
具体实施例方式
现在详细说明LCD器件的优选实施方式，其实施例在附图中示出。
图2所示为根据本发明一示例性实施方式的液晶显示器件的示意图。如图2所示，该LCD包括用于显示图像的液晶面板102、用于驱动液晶面板102的栅驱动器104和数据驱动器106、用于控制栅驱动器104和数据驱动器106以向液晶面板102施加预定数据信号的控制器110、用于采用产生于控制器110的驱动信号控制背光单元108的背光驱动器113以及在背光驱动器113的控制下用于产生预定光的背光单元108。
尽管未示出，液晶面板102包括以矩阵形式设置的像素和形成于栅线和数据线交叉部分的薄膜晶体管(TFT)。栅驱动器104响应于由控制器110施加的栅控制信号向液晶面板102的栅线顺序施加扫描信号。通过该扫描信号在一栅线单元内驱动连接到该栅线的TFT。数据驱动器106根据由控制器110施加的数据控制信号在各水平周期通过每次累加一条线而逐条线施加数据信号。
控制器110包括控制栅驱动器104和数据驱动器106的时序控制器112以及向数据驱动器106施加数据信号并向背光驱动器113施加驱动信号的图像处理器111。该时序控制器112采用由系统116施加的水平同步信号(H)和垂直同步信号(V)产生控制栅驱动器104的栅控制信号和控制数据驱动器106的数据控制信号。该图像处理器111根据由系统116提供的预定图像向数据驱动器106施加数据信号。该数据信号表示数字信号。而且，该图像处理器111产生用于允许包括在背光单元108中的灯(即CCFL，EEFL或者LED)对各分割图像进行不同驱动的驱动信号。
背光驱动器113根据由图像处理器111施加的驱动信号驱动背光单元108。尽管未示出，背光单元108包括多个灯(例如CCFL、EEFL或者LED)、用于固定并支撑灯的底盖、设置于灯和液晶面板102之间的光学片。由包含在背光单元108中的灯发出的光强度由流过该背光单元108内部的灯电流决定。
图3所示为图2的LCD器件图像处理器111的详细视图。如图3所示，该图像处理器111包括用于将由系统116施加的预定图像调整为一帧图像的调整器120、用于计算由调整器120提供的一帧整个图像平均亮度的整个图像亮度计算器121、根据设置于背光单元108中的多个灯结构对于图像产生分割区域设定的区域分割设定部分124、用于根据由区域分割设定部分124设定的划分区域而划分图像的图像划分部分125、用于计算由图像划分部分125划分的各分割图像平均亮度的分割图像亮度计算器122、用于对由整个图像亮度计算器121计算的整个图像平均亮度和由分割图像亮度计算器122计算的分割图像平均亮度进行比较以产生背光驱动信号的背光驱动信号产生器123。
调整器120以一帧为单元调整由系统116提供的图像并向数据驱动器106施加该图像。而且，该调整器120还向整个图像亮度计算器121和图像划分部分125提供一帧图像。整个图像亮度计算器121计算该一帧单元整个图像的平均亮度。例如，整个图像亮度计算器121计算一帧单元整个图像的亮度并用包含在一帧中的像素数量去除计算后的整个图像亮度，从而获得其平均亮度。
区域分割设定部分124参照设置于背光单元108中的灯设定对应于一帧图像分割区域的灯(CCFL、EEFL或者LED)的数量。例如，使用12个灯显示一帧图像，并设定3个分割区域。即，各单元分割区域对应于四个灯，该图像分割设定可以由用户在外界设置。
根据由区域分割设定部分124设定的分割图像数量划分由调整器120提供的一帧图像。背光驱动信号产生器123对由整个图像亮度计算器121计算的整个图像平均亮度和由分割图像亮度计算器122计算的分割图像平均亮度进行比较以根据该比较结果向背光驱动器113提供对应于各分割图像的背光驱动信号。例如，当分割图像的平均亮度大于(即，亮于)整个图像平均亮度时，该背光驱动信号产生器123为背光驱动器113产生背光驱动信号。背光驱动器113产生对应于分割图像平均亮度的驱动电压以维持或者提高该分割图像的平均亮度。另一方面，当分割图像的平均亮度小于(即，暗于)整个图像平均亮度时，该背光驱动信号产生器123为背光驱动器113产生背光驱动信号。背光驱动器113产生对应于低于分割图像平均亮度的驱动电压，使得该分割图像具有低于分割图像平均亮度的亮度。
因此，分割图像平均亮度高于整个图像平均亮度时，该背光驱动信号产生器123控制背光驱动器113以维持或者提高该分割图像的亮度。当分割图像平均亮度小于整个图像平均亮度时，该背光驱动信号产生器123控制背光驱动器113以使分割图像的亮度小于分割图像的平均亮度。
响应于由背光驱动信号产生器123施加的背光驱动信号，背光驱动器113产生对应于该背光驱动信号的驱动电压。具体地，背光驱动器113响应于由背光驱动信号产生器123施加的背光驱动信号对各分割图像产生不同的电压。背光驱动器113可以包括逆变器(未示出)。当将背光驱动信号施加给逆变器时，该逆变器产生对应于背光驱动信号的驱动电压。因此，由于暗分割图像显示更暗，亮分割图像比暗分割图像更亮，因此提高了对比度。此外，随着暗分割图像变得更暗，位于对应于暗分割图像区域的灯的光强度受到控制，从而降低了功耗。
而且，背光驱动信号产生器123对显示于分割区域图像平均亮度和整个图像平均亮度进行比较。当分割图像的平均亮度高于整个图像平均亮度时，该背光驱动信号产生器123产生用于产生对应于大于该分割图像亮度的亮度的驱动电压的背光驱动信号，以使得该分割图像的亮度大于分割图像平均亮度。
如上所述，本发明根据设置于背光单元中灯的数量划分一帧图像，对各分割图像的平均亮度和整个图像平均亮度进行比较，根据各分割图像的平均亮度允许施加不同的驱动电压，从而提高对比度并降低功耗。
显然，对于熟悉本领域的技术人员来说可以对本发明的LCD器件及其驱动方法进行各种改进和变型。因而，本发明意在覆盖落入由所附权利要求及其等效物限定的本发明的改进和变型。
权利要求
1.一种液晶显示器件，包括具有用于显示由预定图像划分的多个分割图像的多个显示区域的液晶显示面板；控制各多个分割图像亮度的控制器；以及包括在控制器的控制下向各多个显示区域照射对应于所述亮度的光的多个灯的照射部分。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述预定图像为一帧图像。
3.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述控制器包括用于计算所述预定图像平均亮度的第一计算器；用于将所述图像划分为多个分割图像的图像划分部分；用于计算所述多个分割图像平均亮度的第二计算器；用于对预定图像平均亮度和各多个分割图像的平均亮度进行比较并根据该比较结果改变各多个分割图像亮度的比较部分。
4.根据权利要求3所述的液晶显示器件，其特征在于，还包括用于设定多个分割图像数量的分割设定部分。
5.根据权利要求4所述的液晶显示器件，其特征在于，所述分割设定部分通过考虑用于覆盖对应于多个分割图像的多个显示区域的灯的数量而设定多个分割图像的数量。
6.根据权利要求3所述的液晶显示器件，其特征在于，当所述分割图像的平均亮度大于所述预定图像的平均亮度时，所述比较部分产生增加所述分割图像亮度的驱动信号。
7.根据权利要求3所述的液晶显示器件，其特征在于，当所述分割图像的平均亮度大于所述预定图像的平均亮度时，所述比较部分产生维持所述分割图像亮度的驱动信号。
8.根据权利要求3所述的液晶显示器件，其特征在于，当所述分割图像的平均亮度小于所述预定图像的平均亮度时，所述比较部分产生降低所述分割图像亮度的驱动信号。
9.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述照射部分包括根据各所述多个分割图像的亮度产生驱动电压的驱动器；发出与各所述多个分割图像的亮度相关的驱动电压相对应的光的背光单元。
10.根据权利要求9所述的液晶显示器件，其特征在于，所述背光单元包括覆盖所述多个显示区域的多个灯组。
11.根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述灯包括多个冷阴极荧光灯、外电极荧光灯或者发光二极管。
12.一种驱动液晶显示器件的方法，包括控制由预定图像划分的多个分割图像的亮度；照射对应于各多个分割图像的亮度的光；并且采用所述相应的光显示各多个分割图像。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述亮度控制包括计算所述预定图像的平均亮度；将所述预定图像划分为多个分割图像；计算所述多个分割图像的平均亮度；以及对所述预定图像的平均亮度和各所述多个分割图像的平均亮度进行比较并根据比较结果改变所述多个分割图像的亮度。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括通过考虑用于覆盖对应于所述分割图像的显示区域的灯数量而设定所述分割图像的数量。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述灯包括多个冷阴极荧光灯、外电极荧光灯或者发光二极管。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述亮度的改变包括当所述分割图像的平均亮度大于所述整个图像的平均亮度时，产生增加所述分割图像亮度的驱动信号。
17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述亮度的改变包括当所述分割图像的平均亮度大于所述整个图像的平均亮度时，产生维持所述分割图像亮度的驱动信号。
18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述亮度的改变包括当所述分割图像的平均亮度小于所述整个图像的平均亮度时，产生降低所述分割图像亮度的驱动信号。
19.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述光的照射包括根据所述各多个分割图像的亮度产生驱动电压；以及产生与所述各多个分割图像亮度相关的驱动电压相对应的光。
全文摘要
本发明公开了一种液晶显示面板，其包括对应于分割图像的多个显示区域。通过考虑覆盖显示区域的灯的数量而设定分割图像的数量。将整个图像的平均亮度与分割图像的平均亮度进行比较从而根据该比较结果改变各分割图像的亮度。向各显示区域照射对应于不同亮度的光。因此，在一帧图像中暗分割图像显示得更暗而亮分割图像显示得更亮，从而提高对比度并降低功耗。
文档编号G09G3/36GK1797082SQ2005100230
公开日2006年7月5日 申请日期2005年12月28日 优先权日2004年12月30日
发明者吴义烈, 洪熙政 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社