CN100583217C - 液晶显示器及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

一种液晶显示器及其驱动方法，它们在显示模式转换期间使面板与逆变器同步以防止背光被关闭。该LCD包含：信号变换器，与预定采样时钟同步地、有选择地将输入的模拟视频信号变换成数字视频信号；定标器，与预定采样时钟信号同步地、以预置分辨率、对从信号变换器输出的数字视频信号进行采样，并从采样数字视频信号中提取水平同步信号；逆变器，与定标器提取的水平同步信号同步地驱动背光；面板驱动器，以预定信号格式接收采样数字视频信号，并在液晶面板上显示接收信号；和控制器，从输入视频信号中检测水平同步信号以确定显示模式，根据显示模式将采样时钟信号输出到信号变换器和定标器，并且无论何时显示模式被转换，都生成逆变器开/关信号。

Description

液晶显示器及其驱动方法
本申请要求韩国专利申请No.2003-26012和No.2003-26423的优先权，这些申请分别于2003年4月24日和2003年4月25日提交到韩国知识产权局，其公开的全部内容以引用方式包含在本文的内容中。
技术领域
本发明涉及液晶显示器(LCD)，更具体地说，涉及LCD及其驱动方法，它们使面板(panel)与逆变器同步，以便防止背光(backlight)在显示器的模式转换期间被关闭。
背景技术
液晶显示器(LCD)正被开发出来以代替阴极射线管(CRT)，它们具有体积小、重量轻和低功耗的优点，适用于大型信息显示器以及便携式计算机和台式计算机。
由于LCD自身不能发光，它们通过反射经由LCD面板所发射的外部光，或者通过在LCD面板的后表面上安装分离光源，即背光部件，来显示信息。
背光部件包含：灯，用于发光；光导面板，将由灯发出的光引导到LCD面板；和光片(optical sheet)，用于散射和会聚由光导面板所引导的光，以便提高发光效率。
灯包含：多个灯，充当LCD的光源；反光镜，反射由多个灯所发出的光，以便提高发光效率；和逆变器，通过导线连接到灯，以便对灯施加电压。
对于大型LCD，背光被直接安装在LCD的下面。然而，在这种情况下，灯与LCD面板之间的距离太近，以致于在灯的振荡频率与LCD面板的扫描频率之间发生干扰。因此，作为在灯的振荡频率与LCD面板的扫描频率之间发生干扰的结果，则在屏幕上产生噪声。
而且，LCD根据用户的选择来显示在电视、DTV、计算机等中所产生的信号。由于在电视、DTV、计算机等中所产生的信号具有不同的频率和格式，所以就要根据用户的选择来转换显示模式。因此，无论何时需要转换显示模式，定标器(scaler)都要调整输入信号的电平。无论何时显示模式被转换，包含在视频信号中的水平同步信号都要受到瞬时影响。结果，水平同步信号会直接影响面板正常工作的能力。
发明内容
本发明的一个方面是提供液晶显示器(LCD)及其驱动方法，它们使LCD面板的扫描频率与逆变器同步，以便消除屏幕上的噪声，并且在显示器的模式转换期间控制逆变器的操作，以便防止背光被关闭。
根据本发明的另一方面，提供一种LCD，包括：信号变换器，与预定采样时钟信号同步地、有选择地将输入的模拟视频信号变换成数字视频信号；定标器，与预定采样时钟信号同步地、以预置分辨率、对从信号变换器输出的数字视频信号进行采样，并且从所采样的数字视频信号中提取出水平同步信号；逆变器，与水平同步信号同步地驱动背光；面板驱动器，以预定信号格式接收所采样的数字视频信号，并且在液晶面板上显示所接收的信号；和控制器，从输入视频信号中检测水平同步信号和垂直同步信号以便确定显示模式，根据预定显示模式将采样时钟信号输出到信号变换器和定标器，并且无论何时显示模式被转换，都生成逆变器开/关信号。
根据本发明的另一方面，提供在LCD中控制逆变器以便驱动背光的方法，该方法包括：在显示视频信号的同时，确定显示模式是否转换；并且在显示模式正在被转换的同时，关闭所述逆变器，而当检测到水平同步信号时，打开所述逆变器。
本发明的附加和/或其他方面及优点，部分将在随后的说明中进行阐述，部分将是根据说明而显而易见的，或者可以通过本发明的实践而得以理解。
附图说明
通过结合附图对实施例进行的以下描述，本发明的这些和/或其他方面及优点将会变得更清楚，并且更容易被理解，其中：
图1是根据本发明实施例的液晶显示器(LCD)的整体结构的方框图；
图2是图1所示的逆变器的详细方框图；和
图3是示出根据本发明的方法的流程图，其中控制器140控制被驱动的背光。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的实施例，附图中示出了其示例，其中相同的标号始终表示相同的部件。以下将参照附图来描述实施例，以便说明本发明。
图1是根据本发明实施例的液晶显示器(LCD)的整体结构的方框图。
LCD包含视频信号处理板100和面板170，视频信号处理板100处理视频信号，面板170根据由视频信号处理板100处理的水平同步信号来驱动背光，并且显示视频信号。
信号选择器110根据控制器140的选择信号来选择需要的信号，例如在个人计算机(PC)、台式视频机(desktop video，DTV)或RF调谐器中生成的红、绿和蓝(RGB)视频信号、射频(RF)信号或复合视频基信号(CVBS)。
信号变换器130根据控制器140所提供的采样时钟，对从RGB视频信号、RF信号或CVBS信号中选择的信号进行采样。接着，信号变换器130将选择信号变换成数字视频信号。
定标器150根据由控制器140所生成的采样时钟，对从信号变换器130输入的数字视频信号进行上下采样，以便识别适合于面板分辨率的信号。定标器150还从视频信号中提取出水平同步信号。
控制器140接收用户选择的键信号并且将选择信号输出到信号选择器110，通过从由信号选择器110所选择的视频信号中检测水平和垂直同步信号来确定显示模式，并且将采样时钟信号输出到信号变换器130和定标器150。变换器130和定标器150使用采样时钟，来根据显示模式执行信号处理。这里，无论何时显示模式被转换，包含在视频信号中的水平同步信号都受到瞬时影响。而且，当与水平同步信号同步地驱动逆变器172时，瞬时的水平同步信号直接影响逆变器172。当逆变器172以与瞬时水平同步信号同步的振荡频率输入信号时，会生成瞬时电压。结果，由于瞬时的水平同步信号，而使逆变器172导致背光灯230被关闭。相应地，无论何时显示模式被转换，控制器140都生成逆变器开/关信号以便打开或关闭逆变器。
数字信号发送器160以低压差分信号(LVDS)格式发送从定标器150输出的数字视频信号。
逆变器172生成与定标器150所提取的水平同步信号同步的脉宽调制(PWM)信号，并且根据从控制器140输入的逆变器开/关信号打开或关闭逆变器172。
面板驱动器174在液晶面板上显示以LVDS格式从数字信号发送器160中接收的数字信号。也就是说，面板驱动器174输入经过定标的视频数据或经过增益调整的视频数据，以便接通或断开液晶面板。可替换地，面板驱动器174根据视频数据的分辨率生成驱动信号。
结果，使逆变器172和面板驱动器174的启动信号与定标器150所提取的水平同步信号同步，以便消除逆变器172与面板驱动器之间的振荡干扰。
图2是图1所示的逆变器172的详细方框图。
参照图2，PWM 210生成与由视频信号处理板100的定标器150所生成水平同步信号同步的PWM信号，并且根据由视频信号处理板100的控制器140所生成的逆变器开/关信号打开或关闭PWM 210。例如，使水平同步信号的下降沿或上升沿与PWM信号的下降沿或上升沿同步。PWM 210内部包含开关启动/禁止端子和电源启动/禁止端子。于是，当显示模式转换开始时，控制器140使用逆变器关信号来禁止PWM信号，并且当显示模式转换结束时，控制器140使用逆变器开信号来启动PWM信号。
开关变压器220由灯电压源灯Vcc驱动，并且根据从PWM 210输入的PWM信号来生成DC开关电源。
背光灯230使用由开关变压器220所提供的DC开关电源来发光。
图3是示出根据本发明的方法的流程图，其中控制器140控制被驱动的背光。
首先，在操作310中，当视频信号被输入时，与数字视频信号中的水平同步信号同步地驱动逆变器。
接下来，在操作320中，控制器确定用户是否转换显示模式。作为示例，如果PC的视频信号被显示，这时用户输入键信号以便将该视频信号转换成DTV信号，控制器140就将键信号识别为显示模式转换信号。如果显示模式被转换，控制器就继续进行操作330，否则控制器就跳到操作350中。
在操作330中，控制器将逆变器关信号输入到逆变器。例如，如果用户将显示模式从PC的显示模式转换成DTV的显示模式，从显示模式转换的开始到显示模式转换的结束时的模式转换持续时间，被定义为生成瞬时的水平同步信号的持续时间。
接下来，在操作340中，控制器确定视频信号中是否存在水平同步信号，以便确定是否完成了显示模式转换。如果完成了显示模式转换，控制器就继续进行操作350，否则控制器就重复进行操作340。
在操作350中，控制器将逆变器开信号输入到逆变器。
于是，在显示模式转换期间逆变器被关闭，之后，被打开，从而防止由于瞬时水平同步信号而导致逆变器被关闭。
如上所述，使LCD中的面板和逆变器彼此同步，以便避免它们之间的振荡干扰，并且消除屏幕上的噪声，而且在显示模式转换期间逆变器被关闭，以便防止背光被关闭。
虽然已经示出和描述了本发明的几个实施例，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和实质的情况下，可以在该实施例中进行各种改变，本发明的范围在权利要求及其等效方案中限定。

Claims (27)

1.一种液晶显示器，具有液晶面板和背光，该液晶显示器包括：
信号变换器，与第一预定采样时钟信号同步地、有选择地将输入的模拟视频信号变换成数字视频信号；
定标器，与第二预定采样时钟信号同步地、以预置分辨率、对所述数字视频信号进行采样，并且从所采样的数字视频信号中提取出水平同步信号；
面板驱动器，在所述液晶面板上显示所述数字视频信号；
控制器，从所述数字视频信号中检测所提取的水平同步信号和垂直同步信号以便确定显示模式，根据预定显示模式将所述第一和第二预定采样时钟信号分别输出到所述信号变换器和所述定标器，并且无论何时所述显示模式被转换，都生成逆变器开/关信号；和
逆变器，与所检测出的水平同步信号和所述逆变器开/关信号同步地驱动所述背光。
2.如权利要求1所述的液晶显示器，其中所述逆变器包括：
脉宽调制器，生成脉宽调制信号，所述脉宽调制信号与所述水平同步信号同步，并且根据由所述控制器生成的所述逆变器开/关信号，打开或关闭所述脉宽调制信号；
开关变压器，根据所述脉宽调制信号，打开或关闭电源；和
灯，使用由所述开关变压器供给的电源来发光。
3.如权利要求1所述的液晶显示器，其中当所述显示模式被转换时，所述控制器生成所述逆变器关信号并且将其输出所述逆变器，而且继续生成并输出所述逆变器关信号，直到检测到所述水平同步信号为止。
4.一种液晶显示器中控制逆变器以便驱动背光的方法，包括：
在显示视频信号的同时，确定显示模式是否转换；并且
在所述显示模式正在转换的同时，关闭所述逆变器，而当检测到水平同步信号时，打开所述逆变器。
5.如权利要求4所述的方法，其中当所述显示模式被转换时，所述水平同步信号开始产生瞬时效应。
6.一种液晶显示器中控制器控制背光的方法，包括：
当输入视频信号时，与数字视频信号中的第一水平同步信号同步地控制逆变器以驱动所述背光；
确定显示模式是否已被转换；
如果所述显示模式被转换，则将逆变器关信号输入到所述逆变器，以便控制所述逆变器不驱动所述背光；
检查是否完成所述显示模式转换；并且
如果完成所述显示模式转换，则将逆变器开信号输入到所述逆变器，以便控制所述逆变器与第二水平同步信号同步地驱动所述背光。
7.如权利要求6所述的方法，还包括：如果没有完成所述显示模式转换，则重复执行所述检查。
8.如权利要求6所述的方法，还包括：如果用户没有转换所述显示模式，则跳过所述确定、输入所述逆变器关信号和检查操作。
9.如权利要求6所述的方法，其中所述确定操作包括：如果所述视频信号是PC的视频信号并且被显示，这时用户输入键信号以便转换所述视频信号，则将所述键信号识别为显示模式转换信号。
10.如权利要求6所述的方法，其中所述确定操作包括：确定所述显示模式是否从PC被转换到DTV显示模式。
11.如权利要求6所述的方法，其中所述检查持续进行直到所述第二水平同步信号被生成为止。
12.如权利要求6所述的方法，其中所述检查操作包括：确定所述第二水平同步信号是否存在于所述视频信号中。
13.一种在显示模式的转换之前、期间和之后驱动背光、并且在此后背光被打开的方法，所述方法包括：
与视频信号中的第一同步信号同步地驱动所述背光；
确定显示模式是否已被转换；
如果所述显示模式被转换，则停止所述驱动；
检查是否完成所述显示模式转换；并且
如果完成所述显示模式转换，则恢复与视频信号中的第二同步信号同步地驱动所述背光。
14.如权利要求13所述的方法，还包括：如果没有完成所述显示模式转换，则重复执行所述检查操作。
15.如权利要求13所述的方法，还包括：如果所述显示模式没有被转换，则跳过所述确定、输入、停止和检查操作。
16.如权利要求13所述的方法，其中所述确定包括：将键信号识别为显示模式转换信号。
17.如权利要求13所述的方法，其中所述检查持续进行直到所述第二水平同步信号被生成为止。
18.如权利要求13所述的方法，其中所述操作检查包括：确定所述第二水平同步信号是否存在于所述视频信号中。
19.一种具有背光的液晶显示器，包括面板和逆变器，所述面板和逆变器彼此同步，其中在显示模式转换期间所述逆变器被关闭，以便防止所述背光被关闭。
20.一种控制具有背光的液晶显示器的方法，其中输入视频信号被有选择地变换成要被采样的数字视频信号，包括：
从所采样的数字视频信号中提取第一同步信号；
与所述第一同步信号同步地驱动所述背光；
如果所述液晶显示器的显示模式被转换，则停止所述驱动；
从所采样的数字视频信号中提取第二同步信号；并且
如果确定将完成所述显示模式转换，则与所述第二同步信号同步地驱动所述背光。
21.一种液晶显示器，具有液晶面板和背光，该液晶显示器包括：
信号变换器，与第一采样时钟信号同步地将视频信号变换成数字视频信号；
定标器，与第二采样时钟信号同步地对所述数字视频信号进行采样，并且从中提取出第一同步信号；
面板驱动器，在所述液晶面板上显示所述数字视频信号；
控制器，从所述数字视频信号中检测所述同步信号以便确定显示模式，根据预定显示模式将所述第一和第二采样时钟信号分别输出到所述信号变换器和所述定标器，并且无论何时所述显示模式被转换，都生成逆变器开/关信号；和
逆变器，与第二同步信号和所述逆变器开/关信号同步地驱动所述背光。
22.如权利要求21所述的液晶显示器，其中所述控制器确定显示模式。
23.如权利要求22所述的液晶显示器，其中所述控制器根据预定显示模式，将所述第一和第二采样时钟信号分别输出到所述信号变换器和所述定标器。
24.如权利要求21所述的液晶显示器，其中所述逆变器包括脉宽调制器，生成与所述第一同步信号同步的脉宽调制信号，并且根据由所述控制器生成的所述逆变器开/关信号，打开或关闭所述脉宽调制信号。
25.如权利要求24所述的液晶显示器，其中所述逆变器还包括开关变压器，根据从所述脉宽调制器输入的所述脉宽调制信号，打开或关闭电源。
26.如权利要求25所述的液晶显示器，其中所述逆变器还包括灯，使用由所述开关变压器供给的电源来发光。
27.如权利要求21所述的液晶显示器，其中当所述显示模式被转换时，所述控制器生成逆变器关信号并且将其输出所述逆变器，而且继续生成并输出逆变器关信号，直到检测到所述第二同步信号为止。
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