CN101379425A - 具有有机电致发光背光的液晶显示器的驱动设备 - Google Patents

具有有机电致发光背光的液晶显示器的驱动设备 Download PDF

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Abstract

一种闪烁驱动方案的液晶显示器包括由有机电致发光装置构成的背光、用于产生定时信号以控制视频数据的定时控制器、用于供应具有有效电平的驱动电压的电源，以及用于产生背光控制信号的背光控制器，所述背光控制信号具有驱动电压的调节电平。所述驱动电压的调节电平与定时信号同步并被供应到背光，以和定时信号同步地控制背光的占空比。

Description

具有有机电致发光背光的液晶显示器的驱动设备
技术领域
本发明涉及一种具有有机电致发光背光的液晶显示器，更具体而言，涉及一种具有有机电致发光背光的液晶显示器的驱动设备。
背景技术
如现有技术所知的，与代表发射性显示器的阴极射线管(CRT)不同的是，液晶显示器(LCD)不是自发发射显示装置，其需要光源以维持整个图画中的均匀亮度。
根据照明形式，这样的LCD被分成反射型、透射型和透射反射型LCD。用于透射型或透射反射型LCD中的光源被称为背光。依据光源的位置，背光可以分成直下型和边缘型。
已经将各种光源用于背光，这些光源包括小的电灯泡、无机厚膜EL显示器、发光二极管(LED)、冷阴极荧光灯(CCFL)和外部电极荧光灯(EEFL)。其中，CCFL最常用做超扭转向列(STN)-LCD或薄膜晶体管(TFT)-LCD的背光，因为其能够产生全色表达所需的高亮度光。
不过，CCFL不仅消耗大量功率，而且比其他光源更厚，造成LCD变厚。因为背光厚度是减小LCD总尺寸的重要因素之一，所以厚的CCFL妨碍了制造紧凑的LCD。
为了克服以上问题，已经提出了由有机电致发光(EL)装置构成的背光。有机EL装置具有产生高亮度光的自发发射性质并具有结构简单、轻薄的优点。此外，容易制造有机EL装置。因此，由有机EL装置构成的背光，即所谓的有机EL背光，能够提供高亮度显示并有助于紧凑LCD的实现。
例如，在2006年2月17日提交的题为“LIQUID CRYSTALDISPLAY USING ORGANIC ELECTROLUMINESCENCEBACKLIGHT”的共同未决的共有美国申请No.11/355892中披露了这种有机EL背光，在此将其引入。
通常，与常规有机EL装置类似，LCD中所用的有机EL背光适于由供应直流(DC)电压的电源驱动。
在EL背光由DC电压驱动的情况下，由于DC电压的恒定电平，EL背光根本不会被关闭。亦即，EL背光连续维持发光状态。结果，EL背光受到热应力的影响，热应力可能导致EL背光的寿命缩短。此外，随着时间推移，由于电阻增大而出现电压降，这导致LCD亮度的偏差。
为了克服以上缺陷，有一种提议是用从0V到+5V或从-5V到+5V摆动的交流电压来驱动EL背光。在这种情况下，将依据摆动电压的波动反复关闭和打开EL背光。这种措施可以补偿EL背光缩短的寿命。
另一方面，近来，大多数LCD采用了闪烁驱动(blink driving)方案，以便防止因液晶材料的慢速响应引发的模糊(blur)现象(这与CRT不同)。在闪烁驱动方案中，为每个空白时段提供伪数据或黑色数据而不是真实数据，以便确保帧、场或线周期中真实数据的保持时间。
不过，如果在闪烁驱动方案中的LCD中EL背光是由摆动电压驱动的，LCD的空白时段就不能与EL背光的消光(消隐，blackout)时段匹配。更具体地说，EL背光的消光时刻不是根据LCD的空白定时，使得EL背光的消光时段偶尔与LCD的空白时段交叠。这可能在闪烁驱动方案的LCD中导致出现模糊现象。
因此，强烈需要提出一种闪烁驱动方案的LCD中的具有EL背光的新型驱动设备以克服模糊现象。
发明内容
技术问题
因此，本发明的主要目的在于提供一种闪烁驱动方案的液晶显示器，其具有不会导致模糊现象的有机电致发光(EL)背光。
技术方案
根据本发明的一方面，提供了一种闪烁驱动方案的液晶显示器，其包括：用于显示视频数据的LCD屏板；用于向所述LCD屏板提供白光的背光，其中所述背光由有机电致发光装置构成；用于产生定时信号以控制所述视频数据的定时控制器；用于供应具有有效电平的驱动电压的电源；以及用于产生背光控制信号的背光控制器，所述控制信号具有驱动电压的调节电平(regulated level)，所述调节电平与定时信号同步并被供应给背光。
有益效果
因此，根据本发明，能够防止EL背光的寿命缩短并克服模糊现象。
附图说明
通过结合附图给出的以下对优选实施例的描述，本发明的以上和其他目的和特征将变得显而易见，附图中：
图1示出了根据本发明的具有有机EL背光的LCD结构的总体构造；
图2为图1的定时控制器产生的定时信号的各种波形；以及
图3为图1的有机EL背光的截面图。
具体实施方式
在下文中将参考附图详细描述本发明的优选实施例。
参考图1，示出了根据本发明优选实施例具有有机电致发光(EL)背光的液晶显示器(LCD)的示意图。
如图1所示，LCD 100总体上包括显示单元10、视频处理单元20和背光控制器18。显示单元10包括TFT-LCD屏板16、驱动器14和15以及背光19；视频处理单元20包括VRAM(视频随机存取存储器)板11、定时控制器12和线路存储器(line memory)13。
VRAM板11中可以纳入图形控制器，VRAM板11产生要被显示的数字视频数据RGB以及同步信号SYNC。定时控制器12从VRAM板11接收同步信号(SYNC)并对其抽样以产生驱动显示单元10所需的各种定时信号。例如，定时信号包括垂直同步(Vsync)信号、水平同步(Hsync)信号、数据使能(DE)信号(在该信号期间将视频数据提供到显示单元10)、时钟(CLOCK)信号等。将来自定时控制器12的视频数据RGB提供到线路存储器13，在其中暂时存储。将来自定时控制器12的Hsync信号供给扫描驱动器14。将来自定时控制器12的Vsync信号供给线路存储器13，然后在Vsync信号控制下，在线路存储器13中将视频数据RGB传输到数据驱动器15。
LCD 100还包括用于将具有特定有效电平(active level)的电驱动电压供应给TFT-LCD19的电源17、背光控制器18等。
背光控制器18接收定时信号，例如Vsync信号、Hsync信号或DE信号。背光控制器18根据定时信号调节电源17供应的驱动电压电平，由此产生与定时信号同步的、具有调节电平的背光控制(BC)信号。更具体地说，参考图2，示出了来自定时控制器18的各种定时信号。
如图2所示，对于帧的每个周期，Vsync信号具有垂直消隐时段22，对于帧的每个周期，Hsync信号具有多个水平消隐时段24。假设为背光控制器18供应Vsync信号作为定时信号，背光控制器18通过感测Vsync信号的下降沿和上升沿来检测垂直消隐时段22。然后，背光控制器18在对应于所检测的垂直消隐时段22的期间中使驱动电压的电平无效，由此产生与Vsync信号同步的具有调节电压电平的BC信号。
然后将BC信号馈送给EL背光19用于驱动其并将BC信号用于控制EL背光19的打开或关闭的占空比。控制EL背光19以在BC信号的有效电平期间保持打开状态。不过，控制EL背光19以在BC信号的无效电平期间保持关闭状态。因此，可以使关闭EL背光19的时刻与定时信号的消隐时段的时刻一致。如果使BC信号与Vsync信号一致，打开时段的时长较长，从而在功耗和亮度方面是有利的。相反，如果使BC信号与频率高于Vsync信号的Hsync信号一致，EL背光19的占空比变短，从而与前者相比在功耗方面不利但在寿命方面有利。
图3为图1的EL背光的详细截面图。
EL背光19包括由诸如氧化铟锡(ITO)、聚苯胺和银(Ag)的透明导电材料制成的阳极层31、由诸如铝(Al)的金属制成的阴极层33，以及形成于阳极层31和阴极层33之间的有机薄膜层32。
有机薄膜层32具有空穴注入/输运层32-1、发光层32-2和电子注入/输运层32-3。空穴注入/输运层32-1用于将从阳极层31注入的空穴输运到发光层32-2。电子注入/输运层32-3用于将从阴极层33注入的电子输运到发光层32-2。发光层32-2用于通过所输运的电子和空穴的复合而发光。诸如空穴注入层、空穴输运层、电子注入层和电子输运层的这样的层可以由制造常规有机EL器件所用的材料制造。
阴极层33接地，连接阳极层31以从背光控制器18接收BC信号。
在被供以BC信号的时候，用BC信号的有效电平打开EL背光19，用BC信号的无效电平关闭EL背光19。也就是说，可以使BC信号的无效电平时长与定时信号的消隐时段同步，从而与定时信号同步地控制EL背光19的占空比。
尽管已经结合优选实施例展示和描述了本发明，但本领域的技术人员将理解，在不背离如以下权利要求所界定的本发明精神和范围的情况下，可以作出各种变化和修改。

Claims (5)

1.一种闪烁驱动方案的液晶显示器(LCD)，其包括：
用于显示视频数据的LCD屏板；
用于向所述LCD屏板提供白光的背光，其中所述背光由有机电致发光装置构成；
用于产生定时信号以控制所述视频数据的定时控制器；
用于供应具有有效电平的驱动电压的电源；以及
用于产生背光控制信号的背光控制器，所述背光控制信号具有所述驱动电压的调节电平，所述背光控制信号被供应到所述EL背光以驱动所述EL背光，其中所述背光控制信号与所述定时信号同步。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中所述定时信号包括垂直同步信号，所述垂直同步信号具有消隐时段，在所述消隐时段期间，所述背光控制器令所述驱动电压的电平无效。
3.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中所述定时信号包括水平同步信号，所述水平同步信号具有消隐时段，在所述消隐时段期间，所述背光控制器令所述驱动电压的电平无效。
4.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中在对应于所述消隐时段的所述无效电平的时长期间关闭所述背光。
5.根据权利要求3所述的液晶显示器，其中在对应于所述消隐时段的所述无效电平的时长期间关闭所述背光。
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