CN101409058B - 包括背光单元的液晶显示器件及其驱动方法 - Google Patents

包括背光单元的液晶显示器件及其驱动方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种包括背光单元的液晶显示器件及其驱动方法，所述液晶显示器件包括：包括多个LED阵列的LED阵列单元，该LED阵列单元发射光线；为LED阵列单元提供至少两个PWM信号的LED驱动单元，该至少两个PWM信号具有彼此不同的相位；使用来自LED阵列单元的光线显示图象的液晶显示面板；为液晶显示面板提供栅信号的栅驱动单元；与该栅信号同步地为液晶显示面板提供数据信号的数据驱动单元；以及为LED驱动单元、栅驱动单元和数据驱动单元产生多个控制信号的时序控制器。

Description

包括背光单元的液晶显示器件及其驱动方法
本申请要求享受于2007年10月11日提交的2007-0102500号和2008年4月24日提交的2008-0038197号韩国专利申请的优先权，这里完整引入作为参考。
技术领域
本申请涉及一种液晶显示器件，具体地说，涉及一种包括背光单元的液晶显示器件以及该液晶显示器件的驱动方法。
背景技术
液晶显示(LCD)器件包括液晶显示面板和背光单元。液晶显示面板包括以矩阵形式布置的多个液晶单元(cell)以及要将图象信号施加其上的多个薄膜晶体管(TFT)。每个液晶单元中液晶分子的旋转角度以及每个液晶单元的透射率由图象信号来控制，由此显示图象。
冷阴极荧光灯(CCFL)用作背光单元的光源。人们一直在对背光单元进行研究，使之具有小的尺寸、薄的形状和轻的重量。结果，发光二极管由于其相对于CCFL在功耗、重量和亮度方面的优势而被人们建议使用。
图1是用于显示现有技术中的侧光式背光单元的视图。在图1中，背光单元包括多个LED阵列10和LED驱动单元20，每个LED阵列都具有多个LED12。从外部电路单元(未示出)将脉冲宽度调制(PWM)信号施加到LED驱动单元20上。多个LED阵列10根据与该PWM信号的ON时期同步提供的电力而开启/关闭，此时液晶显示器件显示图象。与由直流(DC)电压驱动(DC驱动)而一直开启的多个LED相比，PWM信号驱动(PWM驱动)的多个LED阵列10在功耗和色彩性能方面具有优势。
由于是将单个PWM信号提供给LED驱动单元20并且多个LED阵列10是由这单个PWM信号控制，因此，多个LED阵列同时开启/关闭。液晶显示面板中的各TFT都由非晶硅形成。当光线进入非晶硅时，在非晶硅中产生与该光线强度对应的光泄漏电流，其在各TFT中起到OFF电流的作用。因而，当多个LED阵列10在PWM信号的作用下开启/关闭时，液晶显示面板的各TFT的OFF电流产生变化。例如，多个LED阵列10开启时各TFT的OFF电流可能比这多个LED阵列10在关闭时各TFT的OFF电流要大。各TFT的OFF电流的变化导致液晶显示面板的显示质量下降，例如波状噪音，其中液晶显示面板的一部分显示的图象更暗，而液晶显示面板的另一部分显示的图象更亮。
发明内容
因而，本发明着眼于一种基本上克服了因现有技术的局限和缺点而产生的一个或者多个问题的、包括背光单元的液晶显示器件以及该液晶显示器件的驱动方法。
本发明的目的是提供一种液晶显示器件，其在不降低背光单元的亮度的情况下避免了因PWM驱动背光单元带来的诸如波状噪音的缺点，以及一种该液晶显示器件的驱动方法。
液晶显示器件包括：包括多个LED阵列的LED阵列单元，该LED阵列单元发射光线；为LED阵列单元提供至少两个PWM信号的LED驱动单元，该至少两个PWM信号具有彼此不同的相位；使用来自LED阵列单元的光线显示图象的液晶显示面板；为液晶显示面板提供栅信号的栅驱动单元；与该栅信号同步地为液晶显示面板提供数据信号的数据驱动单元；以及为LED驱动单元、栅驱动单元和数据驱动单元产生多个控制信号的时序控制器(timingcontroller)。
另一方面，液晶显示器件的驱动方法包括：给LED阵列单元提供至少两个PWM信号，该至少两个PWM信号具有彼此不同的相位，该LED阵列单元包括分为至少两组的多个LED阵列，并且将这至少两个PWM信号分别施加给这至少两组；根据这至少两个PWM信号发射光线；以及使用该光线显示图象。
附图说明
附图提供了对本发明的进一步说明，它们与说明书结合并且构成说明书的一部分，用来解释本发明。
图1是显示根据现有技术的侧光式背光单元的视图；
图2是显示根据本发明一个实施例的液晶显示器件的框图；
图3是显示用于根据本发明一个实施例的液晶显示器件的背光单元的发光二极管阵列单元的框图；
图4A是用于根据本发明另一个实施例的液晶显示器件的背光单元的LED阵列单元的框图；
图4B是用于根据本发明另一个实施例的液晶显示器件的背光单元的至少两个PWM信号的时序图；
图5A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约10％的PWM信号以及亮度的视图；
图5B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的相位差为大约180°且占空比为大约10％的PWM信号以及亮度的视图；
图6A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约50％的PWM信号以及亮度的视图；
图6B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的相位差为大约180°且占空比为大约50％的PWM信号以及亮度的视图；
图7A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约90％的PWM信号以及亮度的视图；
图7B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的相位差为大约180°且占空比为大约90％的PWM信号以及亮度的视图；
图8A是用于根据本发明另一个实施例的液晶显示器件的背光单元的LED阵列单元的框图；
图8B是用于根据本发明另一个实施例的液晶显示器件的背光单元的至少两个PWM信号的时序图；
图9A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约10％的PWM信号以及亮度的视图；
图9B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的相位差为大约120°且占空比为大约10％的PWM信号以及亮度的视图；
图10A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约33.3％的PWM信号以及亮度的视图；
图10B是显示根据本发明另一实施例的背光单元的相位差为大约120°且占空比为大约33.3％的PWM信号以及亮度的视图；
图11A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约50％的PWM信号以及亮度的视图；
图11B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的相位差为大约120°且占空比为大约50％的PWM信号以及亮度的视图；
图12A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约90％的PWM信号以及亮度的视图；
图12B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的相位差为大约120°且占空比为大约90％的PWM信号以及亮度的视图；
图13A是用于根据本发明另一个实施例的液晶显示器件的背光单元的LED阵列单元的框图；
图13B是用于根据本发明另一个实施例的液晶显示器件的背光单元的至少两个PWM信号的时序图；
图14A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约10％的PWM信号以及亮度的视图；
图14B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的相位差为大约60°且占空比为大约10％的PWM信号以及亮度的视图；
图15A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约16.7％的PWM信号以及亮度的视图；
图15B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的相位差为大约60°且占空比为大约16.7％的PWM信号以及亮度的视图；
图16A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约50％的PWM信号以及亮度的视图；
图16B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的相位差为大约60°且占空比为大约50％的PWM信号以及亮度的视图；
图17A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约90％的PWM信号以及亮度的视图；
图17B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的相位差为大约60°且占空比为大约90％的PWM信号以及亮度的视图；
图18A是用于根据本发明另一个实施例的液晶显示器件的背光单元的LED阵列单元的框图；
图18B是用于根据本发明另一个实施例的液晶显示器件的背光单元的至少两个PWM信号的时序图；
图19A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约10％的PWM信号以及亮度的视图；
图19B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的相位差为大约45°且占空比为大约10％的PWM信号以及亮度的视图；
图20A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约12.5％的PWM信号以及亮度的视图；
图20B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的相位差为大约45°且占空比为大约12.5％的PWM信号以及亮度的视图；
图21A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约50％的PWM信号以及亮度的视图；
图21B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的相位差为大约45°且占空比为大约50％的PWM信号以及亮度的视图；
图22A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约90％的PWM信号以及亮度的视图；
图22B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的相位差为大约45°且占空比为大约90％的PWM信号以及亮度的视图。
具体实施方式
现在具体讨论这些实施例，它们在附图中示出。尽可能地使用类似的附图标记指代相同或者相似的部件。
图2是显示根据本发明一个实施例的液晶显示器件的框图，图3是显示根据本发明一个实施例的液晶显示器件的背光单元的发光二极管阵列的框图。
在图2中，液晶显示器件包括液晶显示面板50、栅驱动单元60、数据驱动单元70、发光二极管(LED)阵列单元80、LED驱动单元90和时序控制器100。尽管图2没有示出，但是该液晶显示面板包括彼此面对且隔开的第一和第二基板。在第一基板上形成栅线和数据线，它们彼此交叉以限定像素区域。薄膜晶体管(TFT)与栅线和数据线相连，并且在第一和第二基板之间介有液晶层。
栅驱动单元60给栅线提供栅信号，以控制TFT的ON/OFF。数据驱动单元70与栅信号同步地给数据线提供数据信号。这样，数据信号就通过TFT施加到像素区域的液晶层，使得液晶显示面板50能够显示图象。
如图3所示，LED阵列单元80包括多个LED阵列80a、80b、80c和80d。各LED阵列80a、80b、80c和80d都包括发白光的多个LED。在例如侧光式背光单元中，为了使液晶显示器件更薄且易于控制光的发射，将LED阵列单元80设在液晶显示面板50的侧面。在另一个实施例中，背光单元可以为直下式，其中LED阵列是设在液晶显示面板的下方并且向上给液晶面板提供光线。可将LED阵列单元80按照施加给这多个LED阵列80a、80b、80c和80d的少两个脉冲宽度调制(PWM)信号来分为至少两组，这至少两组可以包括彼此相同数量的LED阵列。因而，这至少两个PWM信号分别施加给这至少两组，并且一个PWM信号施加给一组内的LED阵列。这样，每个PWM信号可以施加给至少一个LED阵列。
一组内的LED阵列可以通过电路互相连在一起。例如，将LED阵列单元80分为第一组A和第二组B。第一组A包括第一和第三LED阵列80a和80c，而第二组B包括第二和第四LED阵列80b和80d。此外，将第一和第二PWM信号PWM1和PWM2分别提供给第一组A和第二组B。这样，第一PWM信号PWM1就施加给第一和第三LED阵列80a和80c，而第二PWM信号PWM2施加给第二和第四LED阵列80b和80d。
再参照图2，为控制LED阵列单元80的发光，LED驱动单元90提供至少两个PWM信号。LED驱动单元90可以产生至少两个PWM信号或者可以从外部电路(未示出)接受至少两个PWM信号。这至少两个PWM信号具有相同的频率和电压以及不同的相位。例如，这至少两个PWM信号可以具有大约0°、大约60°、大约120°和大约180°的相位。此外，LED驱动单元90可以包括用于产生相位不同的这至少两个PWM信号的移相器(phase shifter)。时序控制器100产生用于栅驱动单元60、数据驱动器70和LED驱动单元90的多个控制信号以及数据信号。
在根据本发明的液晶显示器件中，LED阵列单元80包括多个LED阵列80a、80b、80c和80d，并且LED驱动单元90为这多个LED阵列80a、80b、80c和80d提供至少两个PWM信号，以控制每个LED阵列的发光。此外，这多个LED阵列80a、80b、80c和80d可以分为至少两组，每组通过电路连接由单个PWM信号来驱动。由于这至少两组的LED阵列分别由相位不同的这至少两个PWM信号驱动，因此这至少两组中的一组内的LED阵列是在与这至少两组中另一组内的LED阵列不同的时序开启的。因而，与由单独一个PWM信号同时开启的LED阵列的数量相比，由这至少两个PWM信号同时开启的LED阵列的数量减少了，并且背光单元的瞬时亮度降低了。结果，在不降低亮度的情况下，改善了由于液晶面板的各TFT的OFF电流的波动导致的诸如波状噪音这样的劣化。
图4A是用于根据本发明另一个实施例的液晶显示器件的背光单元的LED阵列单元的框图，图4B是用于根据本发明另一个实施例的液晶显示器件的背光单元的至少两个PWM信号的时序图。
在图4A中，LED阵列单元包括第一到第二十四LED阵列LA1到LA24。第一到第二十四LED阵列LA1到LA24分为第一和第二组GR1和GR2。这样，第一组GR1的第一、第三、第五......和第二十三LED阵列LA1、LA3、LA5......和LA23彼此电连接在一起，而第二组GR2的第二、第四、第六......和第二十四LED阵列LA2、LA4、LA6......和LA24彼此电连接在一起。此外，第一PWM信号PWM1提供给第一组GR1的第一、第三、第五......和第二十三LED阵列LA1、LA3、LA5......和LA23，而第二PWM信号PWM2提供给第二组GR2的第二、第四、第六......和第二十四LED阵列LA2、LA4、LA6......和LA24。
如图4B所示，第一和第二PWM信号PWM1和PWM2这两者都具有大约50％的占空比和同一频率。此外，由于第一和第二PWM信号PWM1和PWM2之间的相位差为大约180°，因此第一PWM信号PWM1相对于第二PWM信号PWM2是相反的。尽管图4B中的第一和第二PWM信号PWM1和PWM2的占空比是大约50％，然而在另外的实施例中，这至少两个PWM信号的占空比可以在从大约1％到大约99％的范围内选择。
由于第一和第二组GR1和GR2分别由第一和第二PWM信号PWM1和PWM2驱动，因此，第一组GR1的第一、第三、第五......和第二十三LEN阵列LA1、LA3、LA5......和LA23和第二组GR2的第二、第四、第六......和第二十四LED阵列LA2、LA4、LA6......和LA24是交替开启/关闭的。因而，第一组GR1的第一、第三、第五......和第二十三LEN阵列LA1、LA3、LA5......和LA23是在与第二组GR2的第二、第四、第六......和第二十四LED阵列LA2、LA4、LA6......和LA24不同的时序发光的。由于使用图4A中第一和第二PWM信号PWM1和PWM2的背光单元其同时发光的LED阵列的数量(即，12)比使用图1中单个PWM信号的背光单元其同时发光的LED阵列的数量(即，24)少，因此使用第一和第二PWM信号PWM1和PWM2的背光单元的瞬时亮度大约是使用单个PWM信号的背光单元的瞬时亮度的一半。结果，液晶显示面板中各TFT的OFF电流的变化由于来自背光单元的入射光的瞬时亮度的降低而减小，并且由于各TFT的OFF电流的波动引起的诸如波状噪音这样的劣化得到改善。
此外，尽管由第一和第二PWM信号PWM1和PWM2交替开启/关闭的第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的瞬时亮度大约是由单个PWM信号同时开启/关闭的第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的瞬时亮度的一半，但是交替开启/关闭的第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的总亮度与同时开启/关闭的第一到第二十四LED阵列的总亮度基本相同，因为使用第一和第二PWM信号PWM1和PWM2的背光单元发射光线更频繁。因而，与具有现有技术的背光单元的LCD器件相比，具有根据本发明的背光单元的LCD器件在亮度方面并没有降低。
根据本发明的背光单元可以具有不同的占空比。图5A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约10％的PWM信号以及亮度的视图，图5B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的占空比为大约10％且相位差为大约180°的PWM信号以及亮度的视图。
在图5A中，将占空比为大约10％的第零PWM信号PWM0提供给具有第一到第二十四阵列LA1到LA24的对比背光单元。第零PWM信号PWM0具有预定频率和预定电压。由于第一到第二十四LED阵列LA1到LA24根据第零PWM信号PWM0同时开启/关闭，因此第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的亮度具有0或者1的值。该亮度可以作为电信号通过光电二极管来测量。为了对比，将亮度的最大值和最小值用1和0表示。
在图5B中，将占空比各为大约10％的第一和第二PWM信号PWM1和PWM2提供给根据本发明另一个实施例的具有第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的的背光单元。结果，(图4A的)第一组GR1的第一、第三、第五......和第二十三LED阵列LA1、LA3、LA5......和LA23根据第一PWM信号PWM1而开启/关闭，而(图4A的)第二组GR2的第二、第四、第六......和第二十四LED阵列LA2、LA4、LA6......和LA24根据第二PWM信号PWM2而开启/关闭。
第一和第二PWM信号PWM1和PWM2具有与(图5A的)第零PWM信号PWM0相同的频率、相同的电压以及相同的占空比。此外，第一和第二PWM信号PWM1和PWM2具有大约180°的相位差。因而，第一组GR1的第一、第三、第五......和第二十三LED阵列LA1、LA3、LA5......和LA23与第二组GR2的第二、第四、第六......和第二十四LED阵列LA2、LA4、LA6......和LA24是交替开启/关闭的。
在发光的瞬间，由于在第一和第二PWM信号PWM1和PWM2之一作用下图5B中背光单元的发光LED阵列的数量(即，12)是在第零PWM信号PWM0作用下图5A中对比背光单元的发光LED阵列的数量(即，24)的一半，因此在第一和第二PWM信号PWM1和PWM2之一的作用下的图5B的背光单元的瞬时亮度基本上为图5A的背光单元的瞬时亮度的一半。然而，在预定的时期内，由于在第一和第二PWM信号PWM1和PWM2的作用下的图5B的背光单元的发光次数基本上为图5A的背光单元的发光次数的两倍，因此图5B的背光单元的总亮度基本上与图5A的背光单元的总亮度相等。在图5A和图5B中，总亮度可以根据对应于亮度曲线的凸起矩形的区域的和来计算。
图6A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约50％的PWM信号以及亮度的视图，图6B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的占空比为大约50％且相位差为大约180°的PWM信号以及亮度的视图。
在图6A中，将占空比为大约50％的第零PWM信号PWM0提供给具有第一到第二十四阵列LA1到LA24的对比背光单元。第零PWM信号PWM0具有预定频率和预定电压。由于第一到第二十四LED阵列LA1到LA24根据第零PWM信号PWM0同时开启/关闭，因此第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的亮度具有0或者1的值。该亮度可以作为电信号通过光电二极管来测量。为了对比，将亮度的最大值和最小值用1和0表示。
在图6B中，将占空比各为大约50％的第一和第二PWM信号PWM1和PWM2提供给根据本发明另一个实施例的具有第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的的背光单元。结果，(图4A的)第一组GR1的第一、第三、第五......和第二十三LED阵列LA1、LA3、LA5......和LA23根据第一PWM信号PWM1而开启/关闭，而(图4A的)第二组GR2的第二、第四、第六......和第二十四LED阵列LA2、LA4、LA6......和LA24根据第二PWM信号PWM2而开启/关闭。
第一和第二PWM信号PWM1和PWM2具有与(图6A的)第零PWM信号PWM0相同的频率、相同的电压以及相同的占空比。此外，第一和第二PWM信号PWM1和PWM2具有大约180°的相位差。因而，第一组GR1的第一、第三、第五......和第二十三LED阵列LA1、LA3、LA5......和LA23与第二组GR2的第二、第四、第六......和第二十四LED阵列LA2、LA4、LA6......和LA24是交替开启/关闭的。
在发光的瞬间，由于在第一和第二PWM信号PWM1和PWM2之一作用下图6B中背光单元的发光LED阵列的数量(即，12)是在第零PWM信号PWM0作用下图6A中对比背光单元的发光LED阵列的数量(即，24)的一半，因此在第一和第二PWM信号PWM1和PWM2之一的作用下的图6B的背光单元的瞬时亮度基本上为图6A的背光单元的瞬时亮度的一半。然而，在预定的时期内，由于在第一和第二PWM信号PWM1和PWM2的作用下的图6B的背光单元的发光次数基本上为图6A的背光单元的发光次数的两倍，因此图6B的背光单元的总亮度基本上与图6A的背光单元的总亮度相等。在图6A和图6B中，总亮度可以根据对应于亮度曲线的凸起矩形的区域的和来计算。
具体地，由于图6B的背光单元的瞬时亮度在整个时间周期的任何时候都是为大约0.5的定值，因此该背光单元给液晶显示面板提供的光不会有亮度的变化。结果，液晶显示面板的各TFT的OFF电流的变化进一步减小，并且诸如波状噪音的劣化进一步得到改善。
图7A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约90％的PWM信号以及亮度的视图，图7B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的占空比为大约90％且相位差为大约180°的PWM信号以及亮度的视图。
在图7A中，将占空比为大约90％的第零PWM信号PWM0提供给具有第一到第二十四阵列LA1到LA24的对比背光单元。第零PWM信号PWM0具有预定频率和预定电压。由于第一到第二十四LED阵列LA1到LA24根据第零PWM信号PWM0同时开启/关闭，因此第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的亮度具有0或者1的值。该亮度可以作为电信号通过光电二极管来测量。为了对比，将亮度的最大值和最小值用1和0表示。
在图7B中，将占空比各为大约90％的第一和第二PWM信号PWM1和PWM2提供给根据本发明另一个实施例的具有第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的的背光单元。结果，(图4A的)第一组GR1的第一、第三、第五......和第二十三LED阵列LA1、LA3、LA5......和LA23根据第一PWM信号PWM1而开启/关闭，而(图4A的)第二组GR2的第二、第四、第六......和第二十四LED阵列LA2、LA4、LA6......和LA24根据第二PWM信号PWM2而开启/关闭。
第一和第二PWM信号PWM1和PWM2具有与(图7A的)第零PWM信号PWM0相同的频率、相同的电压以及相同的占空比。此外，第一和第二PWM信号PWM1和PWM2具有大约180°的相位差。因而，第一组GR1的第一、第三、第五......和第二十三LED阵列LA1、LA3、LA5......和LA23与第二组GR2的第二、第四、第六......和第二十四LED阵列LA2、LA4、LA6......和LA24是交替开启/关闭的。
在发光的瞬间，由于在第一和第二PWM信号PWM1和PWM2之一作用下图7B中背光单元的发光LED阵列的数量(即，12)是在第零PWM信号PWM0作用下图7A中对比背光单元的发光LED阵列的数量(即，24)的一半，因此在第一和第二PWM信号PWM1和PWM2之一的作用下的图7B的背光单元的瞬时亮度基本上为图7A的背光单元的瞬时亮度的一半。然而，在预定的时期内，由于在第一和第二PWM信号PWM1和PWM2的作用下的图7B的背光单元的发光次数基本上为图7A的背光单元的发光次数的两倍，因此图7B的背光单元的总亮度基本上与图7A的背光单元的总亮度相等。在图7A和图7B中，总亮度可以根据对应于亮度曲线的凸起矩形的区域的和来计算。
在图4A的背光单元中，将多个LED阵列分为由具有图5B、6B和7B所示的相位差的两个PWM信号驱动的两组。这样，由于液晶显示面板的各TFT的OFF电流的变化引起的诸如波状噪音的劣化在不会减少总亮度的情况下得到改善。
图8A是用于根据本发明另一个实施例的液晶显示器件的背光单元的LED阵列单元的框图，图8B是用于根据本发明另一个实施例的液晶显示器件的背光单元的至少两个PWM信号的时序图。
在图8A中，LED阵列单元包括第一到第二十四LED阵列LA1到LA24。第一到第二十四LED阵列LA1到LA24分为第一、第二和第三组GR1、GR2和GR3。这样，第一组GR1的第一、第四、第七......和第二十二LED阵列LA1、LA4、LA7......和LA22彼此电连接在一起。类似地，第二组GR2的第二、第五、第八......和第二十三LED阵列LA2、LA5、LA8......和LA23彼此电连接在一起，并且第三组GR3的第三、第六、第九......和第二十四LED阵列LA3、LA6、LA9......和LA24彼此电连接在一起。此外，将第一PWM信号PWM1提供给第一组GR1的第一、第四、第七......和第二十二LED阵列LA1、LA4、LA7......和LA22，将第二PWM信号PWM2提供给第二组GR2的第二、第五、第八......和第二十三LED阵列LA2、LA5、LA8......和LA23，并且将第三PWM信号PWM3提供给第三组GR3的第三、第六、第九......和第二十四LED阵列LA3、LA6、LA9......和LA24。
如图8B所示，第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3具有大约33％的占空比以及同一频率。此外，第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3两两之间的相位差为大约120°。尽管图8B的第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3的占空比是大约33％，然而在另外的实施例中，第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3的占空比可以从在大约1％到大约99％的范围内的值中选择。
由于第一、第二和第三组GR1、GR2和GR3分别由第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3驱动，因此，包括第一、第四、第七......和第二十二LED阵列LA1、LA4、LA7......和LA22的第一组GR1，包括第二、第五、第八......和第二十三LED阵列LA2、LA5、LA8......和LA23的第二组GR2，以及包括第三、第六、第九......和第二十四LED阵列LA3、LA6、LA9......和LA24的第三组GR3是互相交替开启/关闭的。因而，第二组GR2的第二、第五、第八......和第二十三LED阵列LA2、LA5、LA8......和LA23是在第一组GR1的第一、第四、第七......和第二十二LED阵列LA1、LA4、LA7......和LA22关闭之后开启的，并且第三组GR3的第三、第六、第九......和第二十四LED阵列LA3、LA6、LA9......和LA24是在第二组GR2的第二、第五、第八......和第二十三LED阵列LA2、LA5、LA8......和LA23关闭之后开启的。此外，在第三组GR3的第三、第六、第九......和第二十四LED阵列LA3、LA6、LA9......和LA24关闭之后，第一组GR1的第一、第四、第七......和第二十二LED阵列LA1、LA4、LA7......和LA22再次开启。由于使用图8A中第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3的背光单元其同时发光的LED阵列的数量(即，8)比使用图1中单个PWM信号的背光单元其同时发光的LED阵列的数量(即，24)少，因此使用第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3的背光单元的瞬时亮度大约是使用单个PWM信号的背光单元的瞬时亮度的三分之一。结果，液晶显示面板中各TFT的OFF电流的波动由于来自背光单元的入射光的瞬时亮度的降低而减小，并且由于各TFT的OFF电流的波动引起的诸如波状噪音这样的劣化得到改善。
此外，尽管由第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3交替开启/关闭的第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的瞬时亮度大约是由单个PWM信号同时开启/关闭的第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的瞬时亮度的三分之一，但是交替开启/关闭的第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的总亮度与同时开启/关闭的第一到第二十四LED阵列的总亮度基本相同，因为使用第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3的背光单元发射光线更频繁。因而，与具有现有技术的背光单元的LCD器件相比，具有根据本发明的背光单元的LCD器件在亮度方面并没有降低。
图9A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约10％的PWM信号以及亮度的视图，图9B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的占空比为大约10％且相位差为大约120°的PWM信号以及亮度的视图。
在图9A中，将占空比为大约10％的第零PWM信号PWM0提供给具有第一到第二十四阵列LA1到LA24的对比背光单元。第零PWM信号PWM0具有预定频率和预定电压。由于第一到第二十四LED阵列LA1到LA24根据第零PWM信号PWM0同时开启/关闭，因此第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的亮度具有0或者1的值。该亮度可以作为电信号通过光电二极管来测量。为了对比，将亮度的最大值和最小值用1和0表示。
在图9B中，将占空比各为大约10％的第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3提供给根据本发明另一个实施例的具有第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的的背光单元。结果，(图8A的)第一组GR1的(图8A的)第一、第四、第七......和第二十二LED阵列LA1、LA4、LA7......和LA22根据第一PWM信号PWM1而开启/关闭，(图8A的)第二组GR2的(图8A的)第二、第五、第八......和第二十三LED阵列LA2、LA5、LA8......和LA23根据第二PWM信号PWM2而开启/关闭，而(图8A的)第三组GR3的(图8A的)第三、第六、第九......和第二十四LED阵列LA3、LA6、LA9......和LA24根据第三PWM信号PWM3而开启/关闭。
第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3具有与(图9A的)第零PWM信号PWM0相同的频率、相同的电压以及相同的占空比。此外，第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3彼此具有大约120°的相位差。这样，第二PWM信号PWM2相对于第一PWM信号PWM1具有大约120°的相位延迟，而第三PWM信号PWM3相对于第一PWM信号PWM1具有大约240°的相位延迟。因而，包括第一、第四、第七......和第二十二LED阵列LA1、LA4、LA7......和LA22的第一组GR1、包括第二、第五、第八......和第二十三LED阵列LA2、LA5、LA8......和LA23的第二组GR2与包括第三、第六、第九......和第二十四LED阵列LA3、LA6、LA9......和LA24的第三组GR3是交替开启/关闭的。
在发光的瞬间，由于在第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3之一作用下图9B中背光单元的发光LED阵列的数量(即，8)是在第零PWM信号PWM0作用下图9A中对比背光单元的发光LED阵列的数量(即，24)的三分之一，因此在第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3之一的作用下的图9B的背光单元的瞬时亮度基本上为图9A的背光单元的瞬时亮度的三分之一。然而，在预定的时期内，由于在第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3之一的作用下图9B的背光单元的发光次数基本上为图9A的背光单元的发光次数的三倍，因此图9B的背光单元的总亮度基本上与图9A的背光单元的总亮度相等。在图9A和图9B中，总亮度可以根据对应于亮度曲线的凸起矩形的区域的和来计算。
图10A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约33.3％的PWM信号以及亮度的视图，图10B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的占空比为大约33.3％且相位差为大约120°的PWM信号以及亮度的视图。
在图10A中，将占空比为大约33.3％的第零PWM信号PWM0提供给具有第一到第二十四阵列LA1到LA24的对比背光单元。第零PWM信号PWM0具有预定频率和预定电压。由于第一到第二十四LED阵列LA1到LA24根据第零PWM信号PWM0同时开启/关闭，因此第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的亮度具有0或者1的值。该亮度可以作为电信号通过光电二极管来测量。为了对比，将亮度的最大值和最小值用1和0表示。
在图10B中，将占空比各为大约33.3％的第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3提供给根据本发明另一个实施例的具有第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的的背光单元。结果，(图8A的)第一组GR1的(图8A的)第一、第四、第七......和第二十二LED阵列LA1、LA4、LA7......和LA22根据第一PWM信号PWM1而开启/关闭，(图8A的)第二组GR2的(图8A的)第二、第五、第八......和第二十三LED阵列LA2、LA5、LA8......和LA23根据第二PWM信号PWM2而开启/关闭，而(图8A的)第三组GR3的(图8A的)第三、第六、第九......和第二十四LED阵列LA3、LA6、LA9......和LA24根据第三PWM信号PWM3而开启/关闭。
第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3具有与(图9A的)第零PWM信号PWM0相同的频率、相同的电压以及相同的占空比。此外，第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3彼此具有大约120°的相位差。这样，第二PWM信号PWM2相对于第一PWM信号PWM1具有大约120°的相位延迟，而第三PWM信号PWM3相对于第一PWM信号PWM1具有大约240°的相位延迟。因而，包括第一、第四、第七......和第二十二LED阵列LA1、LA4、LA7......和LA22的第一组GR1、包括第二、第五、第八......和第二十三LED阵列LA2、LA5、LA8......和LA23的第二组GR2与包括第三、第六、第九......和第二十四LED阵列LA3、LA6、LA9......和LA24的第三组GR3是交替开启/关闭的。
在发光的瞬间，由于在第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3之一作用下图10B中背光单元的发光LED阵列的数量(即，8)是在第零PWM信号PWM0作用下图10A中对比背光单元的发光LED阵列的数量(即，24)的三分之一，因此在第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3之一的作用下的图10B的背光单元的瞬时亮度基本上为图10A的背光单元的瞬时亮度的三分之一。然而，在预定的时期内，由于在第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3之一的作用下图10B的背光单元的发光次数基本上为图10A的背光单元的发光次数的三倍，因此图10B的背光单元的总亮度基本上与图10A的背光单元的总亮度相等。在图10A和图10B中，总亮度可以根据对应于亮度曲线的凸起矩形的区域的和来计算。
具体地，由于图10B的背光单元的瞬时亮度在整个时间周期的任何时候都是为大约0.33的定值，因此该背光单元给液晶显示面板提供的光不会有亮度的变化。结果，液晶显示面板的各TFT的OFF电流的变化进一步减小，并且诸如波状噪音的劣化进一步得到改善。
图11A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约50％的PWM信号以及亮度的视图，图11B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的占空比为大约50％且相位差为大约120°的PWM信号以及亮度的视图。
在图11A中，将占空比为大约50％的第零PWM信号PWM0提供给具有第一到第二十四阵列LA1到LA24的对比背光单元。第零PWM信号PWM0具有预定频率和预定电压。由于第一到第二十四LED阵列LA1到LA24根据第零PWM信号PWM0同时开启/关闭，因此第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的亮度具有0或者1的值。该亮度可以作为电信号通过光电二极管来测量。为了对比，将亮度的最大值和最小值用1和0表示。
在图11B中，将占空比各为大约50％的第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3提供给根据本发明另一个实施例的具有第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的的背光单元。结果，(图8A的)第一组GR1的(图8A的)第一、第四、第七......和第二十二LED阵列LA1、LA4、LA7......和LA22根据第一PWM信号PWM1而开启/关闭，(图8A的)第二组GR2的(图8A的)第二、第五、第八......和第二十三LED阵列LA2、LA5、LA8......和LA23根据第二PWM信号PWM2而开启/关闭，而(图8A的)第三组GR3的(图8A的)第三、第六、第九......和第二十四LED阵列LA3、LA6、LA9......和LA24根据第三PWM信号PWM3而开启/关闭。
第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3具有与(图10A的)第零PWM信号PWM0相同的频率、相同的电压以及相同的占空比。此外，第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3彼此具有大约120°的相位差。这样，第二PWM信号PWM2相对于第一PWM信号PWM1具有大约120°的相位延迟，而第三PWM信号PWM3相对于第一PWM信号PWM1具有大约240°的相位延迟。因而，包括第一、第四、第七......和第二十二LED阵列LA1、LA4、LA7......和LA22的第一组GR1、包括第二、第五、第八......和第二十三LED阵列LA2、LA5、LA8......和LA23的第二组GR2与包括第三、第六、第九......和第二十四LED阵列LA3、LA6、LA9......和LA24的第三组GR3是交替开启/关闭的。
在发光的瞬间，由于在第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3之一作用下图11B中背光单元的发光LED阵列的数量(即，8)是在第零PWM信号PWM0作用下图11A中对比背光单元的发光LED阵列的数量(即，24)的三分之一，因此在第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3之一的作用下的图11B的背光单元的瞬时亮度基本上为图10A的背光单元的瞬时亮度的三分之一。然而，在预定的时期内，由于在第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3之一的作用下图11B的背光单元的发光次数基本上为图11A的背光单元的发光次数的三倍，因此图11B的背光单元的总亮度基本上与图11A的背光单元的总亮度相等。在图11A和图11B中，总亮度可以根据对应于亮度曲线的凸起矩形的区域的和来计算。
图12A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约90％的PWM信号以及亮度的视图，图12B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的占空比为大约90％且相位差为大约120°的PWM信号以及亮度的视图。
在图12A中，将占空比为大约90％的第零PWM信号PWM0提供给具有第一到第二十四阵列LA1到LA24的对比背光单元。第零PWM信号PWM0具有预定频率和预定电压。由于第一到第二十四LED阵列LA1到LA24根据第零PWM信号PWM0同时开启/关闭，因此第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的亮度具有0或者1的值。该亮度可以作为电信号通过光电二极管来测量。为了对比，将亮度的最大值和最小值用1和0表示。
在图12B中，将占空比各为大约90％的第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3提供给根据本发明另一个实施例的具有第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的的背光单元。结果，(图8A的)第一组GR1的(图8A的)第一、第四、第七......和第二十二LED阵列LA1、LA4、LA7......和LA22根据第一PWM信号PWM1而开启/关闭，(图8A的)第二组GR2的(图8A的)第二、第五、第八......和第二十三LED阵列LA2、LA5、LA8......和LA23根据第二PWM信号PWM2而开启/关闭，而(图8A的)第三组GR3的(图8A的)第三、第六、第九......和第二十四LED阵列LA3、LA6、LA9......和LA24根据第三PWM信号PWM3而开启/关闭。
第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3具有与(图11A的)第零PWM信号PWM0相同的频率、相同的电压以及相同的占空比。此外，第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3彼此具有大约120°的相位差。这样，第二PWM信号PWM2相对于第一PWM信号PWM1具有大约120°的相位延迟，而第三PWM信号PWM3相对于第一PWM信号PWM1具有大约240°的相位延迟。因而，包括第一、第四、第七......和第二十二LED阵列LA1、LA4、LA7......和LA22的第一组GR1、包括第二、第五、第八......和第二十三LED阵列LA2、LA5、LA8......和LA23的第二组GR2与包括第三、第六、第九......和第二十四LED阵列LA3、LA6、LA9......和LA24的第三组GR3是交替开启/关闭的。
在发光的瞬间，由于在第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3之一作用下图12B中背光单元的发光LED阵列的数量(即，8)是在第零PWM信号PWM0作用下图12A中对比背光单元的发光LED阵列的数量(即，24)的三分之一，因此在第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3之一的作用下的图12B的背光单元的瞬时亮度基本上为图11A的背光单元的瞬时亮度的三分之一。然而，在预定的时期内，由于在第一、第二和第三PWM信号PWM1、PWM2和PWM3之一的作用下图12B的背光单元的发光次数基本上为图12A的背光单元的发光次数的三倍，因此图12B的背光单元的总亮度基本上与图12A的背光单元的总亮度相等。在图12A和图12B中，总亮度可以根据对应于亮度曲线的凸起矩形的区域的和来计算。
在图8A的背光单元中，将多个LED阵列分为由具有图9B、10B和12B所示的相位差的三个PWM信号驱动的三组。这样，由于液晶显示面板的各TFT的OFF电流的变化引起的诸如波状噪音的劣化在不会减少总亮度的情况下得到改善。
图13A是用于根据本发明另一个实施例的液晶显示器件的背光单元的LED阵列单元的框图，图13B是用于根据本发明另一个实施例的液晶显示器件的背光单元的至少两个PWM信号的时序图。
在图13A中，LED阵列单元包括第一到第二十四LED阵列LA1到LA24。第一到第二十四LED阵列LA1到LA24分为第一到第六组GR1到GR6。这样，第一组GR1的第一、第七......和第十九LED阵列LA1、LA7......和LA19彼此电连接在一起，而第二组GR2的第二、第八......和第二十LED阵列LA2、LA8......和LA20彼此电连接在一起。类似地，第三组GR3的第三、第九......和第二十一LED阵列LA3、LA9......和LA21彼此电连接在一起，而第四组GR4的第四、第十......和第二十二LED阵列LA4、LA10......和LA22彼此电连接在一起。此外，第五组GR5的第五、第十一......和第二十三LED阵列LA5、LA11......和LA23彼此电连接在一起，而第六组GR6的第六、第十二......和第二十四LED阵列LA6、LA12......和LA24彼此电连接在一起。
将第一PWM信号PWM1提供给第一组GR1的第一、第七......和第十九LED阵列LA1、LA7......和LA19，将第二PWM信号PWM2提供给第二组GR2的第二、第八......和第二十LED阵列LA2、LA8......和LA20。类似地，将第三PWM信号PWM3提供给第三组GR3的第三、第九......和第二十一LED阵列LA3、LA9......和LA21，而将第四PWM信号PWM4提供给第四组GR4的第四、第十......和第二十二LED阵列LA4、LA10......和LA22。此外，将第五PWM信号PWM5提供给第五组GR5的第五、第十一......和第二十三LED阵列LA5、LA11......和LA23，而将第六PWM信号PWM6提供给第六组GR6的第六、第十二......和第二十四LED阵列LA6、LA12......和LA24。
如图13B所示，第一到第六PWM信号PWM1到PWM6具有大约17％的占空比以及同一频率。此外，第一到第六PWM信号PWM1到PWM6相邻两者之间的相位差为大约60°。尽管图13B的第一到第六PWM信号PWM1到PWM6的占空比是大约17％，然而在另外的实施例中，第一到第六PWM信号PWM1到PWM6的占空比可以从在大约1％到大约99％的范围内的值中选择。
由于第一到第六组GR1到GR6分别由第一到第六PWM信号PWM1到PWM6驱动，因此，包括第一、第七......和第十九LED阵列LA1、LA7......和LA19的第一组GR1，包括第二、第八......和第二十LED阵列LA2、LA8......和LA20的第二组GR2，包括第三、第九......和第二十一LED阵列LA3、LA9......和LA21的第三组GR3，包括第四、第十......和第二十二LED阵列LA4、LA10......和LA22的第四组GR4，包括第五、第十一......和第二十三LED阵列LA5、LA11......和LA23的第五组GR5，包括第六、第十二......和第二十四LED阵列LA6、LA12......和LA24的第六组GR6是互相交替开启/关闭的。因而，第二组GR2的第二、第八......和第二十LED阵列LA2、LA8......和LA20是在第一组GR1的第一、第七......和第十九LED阵列LA1、LA7......和LA19关闭之后开启的，而第三组GR3的第三、第九......和第二十一LED阵列LA3、LA9......和LA21是在第二组GR2的第二、第八......和第二十LED阵列LA2、LA8......和LA20关闭之后开启的。类似地，第四组GR4的第四、第十......和第二十二LED阵列LA4、LA10......和LA22是在第三组GR3的第三、第九......和第二十一LED阵列LA3、LA9......和LA21关闭之后开启的，而第五组GR5的第五、第十一......和第二十三LED阵列LA5、LA11......和LA23是在第四组GR4的第四、第十......和第二十二LED阵列LA4、LA10......和LA22关闭之后开启的。此外，第六组GR6的第六、第十二......和第二十四LED阵列LA6、LA12......和LA24是在第五组GR5的第五、第十一......和第二十三LED阵列LA5、LA11......和LA23关闭之后开启的。在第六组GR6的第六、第十二......和第二十四LED阵列LA6、LA12......和LA24关闭之后，第一组GR1的第一、第七......和第十九LED阵列LA1、LA7......和LA19再次开启。
由于使用图13A中第一到第六PWM信号PWM1到PWM6的背光单元其同时发光的LED阵列的数量(即，4)比使用图1中单个PWM信号的背光单元其同时发光的LED阵列的数量(即，24)少，因此使用第一到第六PWM信号PWM1到PWM6的背光单元的瞬时亮度大约是使用单个PWM信号的背光单元的瞬时亮度的六分之一。结果，液晶显示面板中各TFT的OFF电流的波动由于来自背光单元的入射光的瞬时亮度的降低而减小，并且由于各TFT的OFF电流的波动引起的诸如波状噪音这样的劣化得到改善。
此外，尽管由第一到第六PWM信号PWM1到PWM6交替开启/关闭的第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的瞬时亮度大约是由单个PWM信号同时开启/关闭的第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的瞬时亮度的六分之一，但是交替开启/关闭的第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的总亮度与同时开启/关闭的第一到第二十四LED阵列的总亮度基本相同，因为使用第一到第六PWM信号PWM1到PWM6的背光单元发射光线更频繁。因而，与具有现有技术的背光单元的LCD器件相比，具有根据本发明的背光单元的LCD器件在亮度方面并没有降低。
图14A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约10％的PWM信号以及亮度的视图，图14B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的占空比为大约10％且相位差为大约60°的PWM信号以及亮度的视图。
在图14A中，将占空比为大约10％的第零PWM信号PWM0提供给具有第一到第二十四阵列LA1到LA24的对比背光单元。第零PWM信号PWM0具有预定频率和预定电压。由于第一到第二十四LED阵列LA1到LA24根据第零PWM信号PWM0同时开启/关闭，因此第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的亮度具有0或者1的值。该亮度可以作为电信号通过光电二极管来测量。为了对比，将亮度的最大值和最小值用1和0表示。
在图14B中，将占空比各为大约10％的第一到第六PWM信号PWM1到PWM6提供给根据本发明另一个实施例的具有第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的的背光单元。结果，(图12A的)第一组GR1的(图12A的)第一、第七......和第十九LED阵列LA1、LA7......和LA19根据第一PWM信号PWM1而开启/关闭，而(图12A的)第二组GR2的(图12A的)第二、第八......和第二十LED阵列LA2、LA8......和LA20根据第二PWM信号PWM2而开启/关闭。类似地，(图12A的)第三组GR3的(图12A的)第三、第九.......和第二十一LED阵列LA3、LA9......和LA21根据第三PWM信号PWM3而开启/关闭，而(图12A的)第四组GR4的(图12A的)第四、第十......和第二十二LED阵列LA4、LA10......和LA22根据第四PWM信号PWM4而开启/关闭。此外，(图12A的)第五组GR5的(图12A的)第五、第十一......和第二十三LED阵列LA5、LA10......和LA23根据第五PWM信号PWM5而开启/关闭，而(图12A的)第六组GR6的(图12A的)第六、第十二......和第二十四LED阵列LA6、LA12......和LA24根据第六PWM信号PWM6而开启/关闭。
第一到第六PWM信号PWM1到PWM6具有与(图13A的)第零PWM信号PWM0相同的频率、相同的电压以及相同的占空比。此外，第一到第六PWM信号PWM1到PWM6相邻的两者之间彼此具有大约60°的相位差。这样，第二PWM信号PWM2相对于第一PWM信号PWM1具有大约60°的相位延迟，而第三PWM信号PWM3相对于第一PWM信号PWM1具有大约120°的相位延迟。此外，第四PWM信号PWM4相对于第一PWM信号PWM1具有大约180°的相位延迟，第五PWM信号PWM5相对于第一PWM信号PWM1具有大约240°的相位延迟，而第六PWM信号PWM6相对于第一PWM信号PWM1具有大约300°的相位延迟。因而，包括第一、第七......和第十九LED阵列LA1、LA7......和LA19的第一组GR1、包括第二、第八......和第二十LED阵列LA2、LA8......和LA20的第二组GR2、包括第三、第九......和第二十一LED阵列LA3、LA9......和LA21的第三组GR3，包括第四、第十、和第二十二LED阵列LA4、LA10......和LA22的第四组GR4，包括第五、第十一、和第二十三LED阵列LA5、LA11......和LA23的第五组GR5与包括第六、第十二、和第二十四LED阵列LA6、LA12......和LA24的第六组GR6是交替开启/关闭的。
在发光的瞬间，由于在第一到第六PWM信号PWM1到PWM6之一作用下图14B中背光单元的发光LED阵列的数量(即，4)是在第零PWM信号PWM0作用下图14A中对比背光单元的发光LED阵列的数量(即，24)的六分之一，因此在第一到第六PWM信号PWM1到PWM6之一的作用下图14B的背光单元的瞬时亮度基本上为图14A的背光单元的瞬时亮度的六分之一。然而，在预定的时期内，由于在第一到第六PWM信号PWM1到PWM6之一的作用下图14B的背光单元的发光次数基本上为图14A的背光单元的发光次数的六倍，因此图14B的背光单元的总亮度基本上与图14A的背光单元的总亮度相等。在图14A和图14B中，总亮度可以根据对应于亮度曲线的凸起矩形的区域的和来计算。
图15A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约16.7％的PWM信号以及亮度的视图，图15B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的占空比为大约16.7％且相位差为大约60°的PWM信号以及亮度的视图。
在图15A中，将占空比为大约16.7％的第零PWM信号PWM0提供给具有第一到第二十四阵列LA1到LA24的对比背光单元。第零PWM信号PWM0具有预定频率和预定电压。由于第一到第二十四LED阵列LA1到LA24根据第零PWM信号PWM0同时开启/关闭，因此第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的亮度具有0或者1的值。该亮度可以作为电信号通过光电二极管来测量。为了对比，将亮度的最大值和最小值用1和0表示。
在图15B中，将占空比各为大约16.7％的第一到第六PWM信号PWM1到PWM6提供给根据本发明另一个实施例的具有第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的的背光单元。结果，(图12A的)第一组GR1的(图12A的)第一、第七......和第十九LED阵列LA1、LA7......和LA19根据第一PWM信号PWM1而开启/关闭，而(图12A的)第二组GR2的(图12A的)第二、第八......和第二十LED阵列LA2、LA8......和LA20根据第二PWM信号PWM2而开启/关闭。类似地，(图12A的)第三组GR3的(图12A的)第三、第九......和第二十一LED阵列LA3、LA9......和LA21根据第三PWM信号PWM3而开启/关闭，而(图12A的)第四组GR4的(图12A的)第四、第十......和第二十二LED阵列LA4、LA10......和LA22根据第四PWM信号PWM4而开启/关闭。此外，(图12A的)第五组GR5的(图12A的)第五、第十一......和第二十三LED阵列LA5、LA10......和LA23根据第五PWM信号PWM5而开启/关闭，而(图12A的)第六组GR6的(图12A的)第六、第十二......和第二十四LED阵列LA6、LA12......和LA24根据第六PWM信号PWM6而开启/关闭。
第一到第六PWM信号PWM1到PWM6具有与(图13A的)第零PWM信号PWM0相同的频率、相同的电压以及相同的占空比。此外，第一到第六PWM信号PWM1到PWM6相邻的两者之间彼此具有大约60°的相位差。这样，第二PWM信号PWM2相对于第一PWM信号PWM1具有大约60°的相位延迟，而第三PWM信号PWM3相对于第一PWM信号PWM1具有大约120°的相位延迟。此外，第四PWM信号PWM4相对于第一PWM信号PWM1具有大约180°的相位延迟，第五PWM信号PWM5相对于第一PWM信号PWM1具有大约240°的相位延迟，而第六PWM信号PWM6相对于第一PWM信号PWM1具有大约300°的相位延迟。因而，包括第一、第七......和第十九LED阵列LA1、LA7......和LA19的第一组GR1、包括第二、第八......和第二十LED阵列LA2、LA8......和LA20的第二组GR2、包括第三、第九......和第二十一LED阵列LA3、LA9......和LA21的第三组GR3，包括第四、第十、和第二十二LED阵列LA4、LA10......和LA22的第四组GR4，包括第五、第十一、和第二十三LED阵列LA5、LA11......和LA23的第五组GR5与包括第六、第十二、和第二十四LED阵列LA6、LA12......和LA24的第六组GR6是交替开启/关闭的。
在发光的瞬间，由于在第一到第六PWM信号PWM1到PWM6之一作用下图15B中背光单元的发光LED阵列的数量(即，4)是在第零PWM信号PWM0作用下图15A中对比背光单元的发光LED阵列的数量(即，24)的六分之一，因此在第一到第六PWM信号PWM1到PWM6之一的作用下图15B的背光单元的瞬时亮度基本上为图15A的背光单元的瞬时亮度的六分之一。然而，在预定的时期内，由于在第一到第六PWM信号PWM1到PWM6之一的作用下图15B的背光单元的发光次数基本上为图15A的背光单元的发光次数的六倍，因此图15B的背光单元的总亮度基本上与图15A的背光单元的总亮度相等。在图15A和图15B中，总亮度可以根据对应于亮度曲线的凸起矩形的区域的和来计算。
具体地，由于图15B的背光单元的瞬时亮度在整个时间周期的任何时候都是为大约0.167的定值，因此该背光单元给液晶显示面板提供的光不会有亮度的变化。结果，液晶显示面板的各TFT的OFF电流的变化进一步减小，并且诸如波状噪音的劣化进一步得到改善。
图16A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约50％的PWM信号以及亮度的视图，图16B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的占空比为大约50％且相位差为大约60°的PWM信号以及亮度的视图。
在图16A中，将占空比为大约50％的第零PWM信号PWM0提供给具有第一到第二十四阵列LA1到LA24的对比背光单元。第零PWM信号PWM0具有预定频率和预定电压。由于第一到第二十四LED阵列LA1到LA24根据第零PWM信号PWM0同时开启/关闭，因此第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的亮度具有0或者1的值。该亮度可以作为电信号通过光电二极管来测量。为了对比，将亮度的最大值和最小值用1和0表示。
在图16B中，将占空比各为大约50％的第一到第六PWM信号PWM1到PWM6提供给根据本发明另一个实施例的具有第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的的背光单元。结果，(图13A的)第一组GR1的(图13A的)第一、第七......和第十九LED阵列LA1、LA7......和LA19根据第一PWM信号PWM1而开启/关闭，而(图13A的)第二组GR2的(图13A的)第二、第八......和第二十LED阵列LA2、LA8......和LA20根据第二PWM信号PWM2而开启/关闭。类似地，(图13A的)第三组GR3的(图13A的)第三、第九......和第二十一LED阵列LA3、LA9......和LA21根据第三PWM信号PWM3而开启/关闭，而(图13A的)第四组GR4的(图13A的)第四、第十......和第二十二LED阵列LA4、LA10......和LA22根据第四PWM信号PWM4而开启/关闭。此外，(图13A的)第五组GR5的(图13A的)第五、第十一......和第二十三LED阵列LA5、LA10......和LA23根据第五PWM信号PWM5而开启/关闭，而(图13A的)第六组GR6的(图13A的)第六、第十二......和第二十四LED阵列LA6、LA12......和LA24根据第六PWM信号PWM6而开启/关闭。
第一到第六PWM信号PWM1到PWM6具有与(图16A的)第零PWM信号PWM0相同的频率、相同的电压以及相同的占空比。此外，第一到第六PWM信号PWM1到PWM6相邻的两者之间彼此具有大约60°的相位差。这样，第二PWM信号PWM2相对于第一PWM信号PWM1具有大约60°的相位延迟，而第三PWM信号PWM3相对于第一PWM信号PWM1具有大约120°的相位延迟。此外，第四PWM信号PWM4相对于第一PWM信号PWM1具有大约180°的相位延迟，第五PWM信号PWM5相对于第一PWM信号PWM1具有大约240°的相位延迟，而第六PWM信号PWM6相对于第一PWM信号PWM1具有大约300°的相位延迟。因而，包括第一、第七......和第十九LED阵列LA1、LA7......和LA19的第一组GR1，包括第二、第八......和第二十LED阵列LA2、LA8......和LA20的第二组GR2，包括第三、第九......和第二十一LED阵列LA3、LA9......和LA21的第三组GR3，包括第四、第十、和第二十二LED阵列LA4、LA10......和LA22的第四组GR4，包括第五、第十一、和第二十三LED阵列LA5、LA11......和LA23的第五组GR5与包括第六、第十二、和第二十四LED阵列LA6、LA12......和LA24的第六组GR6是交替开启/关闭的。
在发光的瞬间，由于在第一到第六PWM信号PWM1到PWM6之一作用下图16B中背光单元的发光LED阵列的数量(即，4)是在第零PWM信号PWM0作用下图16A中对比背光单元的发光LED阵列的数量(即，24)的六分之一，因此在第一到第六PWM信号PWM1到PWM6之一作用下图16B的背光单元的瞬时亮度基本上为图16A的背光单元的瞬时亮度的六分之一。然而，在预定的时期内，由于在第一到第六PWM信号PWM1到PWM6之一的作用下图16B的背光单元的发光次数基本上为图16A的背光单元的发光次数的六倍，因此图16B的背光单元的总亮度基本上与图16A的背光单元的总亮度相等。在图16A和图16B中，总亮度可以根据对应于亮度曲线的凸起矩形的区域的和来计算。
具体地，由于图16B的背光单元的瞬时亮度在整个时间周期的任何时候都是为大约0.5的定值，因此该背光单元给液晶显示面板提供的光不会有亮度的变化。结果，液晶显示面板的各TFT的OFF电流的变化进一步减小，并且诸如波状噪音的劣化进一步得到改善。
图17A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约90％的PWM信号以及亮度的视图，图17B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的占空比为大约90％且相位差为大约60°的PWM信号以及亮度的视图。
在图17A中，将占空比为大约90％的第零PWM信号PWM0提供给具有第一到第二十四阵列LA1到LA24的对比背光单元。第零PWM信号PWM0具有预定频率和预定电压。由于第一到第二十四LED阵列LA1到LA24根据第零PWM信号PWM0同时开启/关闭，因此第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的亮度具有0或者1的值。该亮度可以作为电信号通过光电二极管来测量。为了对比，将亮度的最大值和最小值用1和0表示。
在图17B中，将占空比各为大约90％的第一到第六PWM信号PWM1到PWM6提供给根据本发明另一个实施例的具有第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的的背光单元。结果，(图13A的)第一组GR1的(图13A的)第一、第七......和第十九LED阵列LA1、LA7......和LA19根据第一PWM信号PWM1而开启/关闭，而(图13A的)第二组GR2的(图13A的)第二、第八......和第二十LED阵列LA2、LA8......和LA20根据第二PWM信号PWM2而开启/关闭。类似地，(图13A的)第三组GR3的(图13A的)第三、第九......和第二十一LED阵列LA3、LA9......和LA21根据第三PWM信号PWM3而开启/关闭，而(图13A的)第四组GR4的(图13A的)第四、第十......和第二十二LED阵列LA4、LA10......和LA22根据第四PWM信号PWM4而开启/关闭。此外，(图13A的)第五组GR5的(图13A的)第五、第十一......和第二十三LED阵列LA5、LA10......和LA23根据第五PWM信号PWM5而开启/关闭，而(图13A的)第六组GR6的(图13A的)第六、第十二......和第二十四LED阵列LA6、LA12......和LA24根据第六PWM信号PWM6而开启/关闭。
第一到第六PWM信号PWM1到PWM6具有与(图17A的)第零PWM信号PWM0相同的频率、相同的电压以及相同的占空比。此外，第一到第六PWM信号PWM1到PWM6相邻的两者之间彼此具有大约60°的相位差。这样，第二PWM信号PWM2相对于第一PWM信号PWM1具有大约60°的相位延迟，而第三PWM信号PWM3相对于第一PWM信号PWM1具有大约120°的相位延迟。此外，第四PWM信号PWM4相对于第一PWM信号PWM1具有大约180°的相位延迟，第五PWM信号PWM5相对于第一PWM信号PWM1具有大约240°的相位延迟，而第六PWM信号PWM6相对于第一PWM信号PWM1具有大约300°的相位延迟。因而，包括第一、第七......和第十九LED阵列LA1、LA7......和LA19的第一组GR1，包括第二、第八......和第二十LED阵列LA2、LA8......和LA20的第二组GR2，包括第三、第九......和第二十一LED阵列LA3、LA9......和LA21的第三组GR3，包括第四、第十、和第二十二LED阵列LA4、LA10......和LA22的第四组GR4，包括第五、第十一、和第二十三LED阵列LA5、LA11......和LA23的第五组GR5与包括第六、第十二、和第二十四LED阵列LA6、LA12......和LA24的第六组GR6是交替开启/关闭的。
在发光的瞬间，由于在第一到第六PWM信号PWM1到PWM6之一作用下图17B中背光单元的发光LED阵列的数量(即，4)是在第零PWM信号PWM0作用下图15A中对比背光单元的发光LED阵列的数量(即，24)的六分之一，因此在第一到第六PWM信号PWM1到PWM6之一作用下图15B的背光单元的瞬时亮度基本上为图17A的背光单元的瞬时亮度的六分之一。然而，在预定的时期内，由于在第一到第六PWM信号PWM1到PWM6之一的作用下图17B的背光单元的发光次数基本上为图17A的背光单元的发光次数的六倍，因此图17B的背光单元的总亮度基本上与图17A的背光单元的总亮度相等。在图17A和图17B中，总亮度可以根据对应于亮度曲线的凸起矩形的区域的和来计算。
在图13A的背光单元中，将多个LED阵列分为由具有图14B、16B和17B所示的相位差的六个PWM信号驱动的六组。这样，由于液晶显示面板的各TFT的OFF电流的波动引起的诸如波状噪音的劣化在不会减少总亮度的情况下得到改善。
图18A是用于根据本发明另一个实施例的液晶显示器件的背光单元的LED阵列单元的框图，图18B是用于根据本发明另一个实施例的液晶显示器件的背光单元的至少两个PWM信号的时序图。
在图18A中，LED阵列单元包括第一到第二十四LED阵列LA1到LA24。第一到第二十四LED阵列LA1到LA24分为第一到第八组GR1到GR8。这样，第一组GR1的第一、第九和第十七LED阵列LA1、LA9和LA17彼此电连接在一起，而第二组GR2的第二、第十和第十八LED阵列LA2、LA10和LA18彼此电连接在一起。类似地，第三组GR3的第三、第十一和第十九LED阵列LA3、LA11和LA19彼此电连接在一起，而第四组GR4的第四、第十二和第二十LED阵列LA4、LA12和LA20彼此电连接在一起。此外，第五组GR5的第五、第十三和第二十一LED阵列LA5、LA13和LA21彼此电连接在一起，第六组GR6的第六、第十四和第二十二LED阵列LA6、LA14和LA22彼此电连接在一起，第七组GR7的第七、第十五和第二十三LED阵列LA7、LA15和LA23彼此电连接在一起，而第八组GR8的第八、第十六和第二十四LED阵列LA8、LA16和LA24彼此电连接在一起。
将第一PWM信号PWM1提供给第一组GR1的第一、第九和第十七LED阵列LA1、LA9和LA17，将第二PWM信号PWM2提供给第二组GR2的第二、第十和第十八LED阵列LA2、LA10和LA18。类似地，将第三PWM信号PWM3提供给第三组GR3的第三、第十一和第十九LED阵列LA3、LA11和LA19，而将第四PWM信号PWM4提供给第四组GR4的第四、第十二和第二十LED阵列LA4、LA12和LA20。此外，将第五PWM信号PWM5提供给第五组GR5的第五、第十三和第二十一LED阵列LA5、LA13和LA21，而将第六PWM信号PWM6提供给第六组GR6的第六、第十四和第二十二LED阵列LA6、LA14和LA22。将第七PWM信号PWM7提供给第七组GR7的第七、第十五和第二十三LED阵列LA7、LA15和LA23，而将第八PWM信号PWM8提供给第八组GR8的第八、第十六和第二十四LED阵列LA8、LA16和LA24。
如图18B所示，第一到第八PWM信号PWM1到PWM8具有大约12.5％的占空比以及同一频率。此外，第一到第八PWM信号PWM1到PWM8相邻两者之间的相位差为大约45°。尽管图18B的第一到第八PWM信号PWM1到PWM8的占空比是大约12.5％，然而在另外的实施例中，第一到第八PWM信号PWM1到PWM8的占空比可以从在大约1％到大约99％的范围内的值中选择。
由于第一到第八组GR1到GR8分别由第一到第八PWM信号PWM1到PWM8驱动，因此，包括第一、第九和第十七LED阵列LA1、LA9和LA17的第一组GR1，包括第二、第十和第十八LED阵列LA2、LA10和LA18的第二组GR2，包括第三、第十一和第十九LED阵列LA3、LA11和LA19的第三组GR3，包括第四、第十二和第二十LED阵列LA4、LA12和LA20的第四组GR4，包括第五、第十三和第二十一LED阵列LA5、LA13和LA21的第五组GR5，包括第六、第十四和第二十二LED阵列LA6、LA14和LA22的第六组GR6，包括第七、第十五和第二十三LED阵列LA7、LA15和LA23的第七组GR7以及包括第八、第十六和第二十四LED阵列LA8、LA16和LA24的第八组GR8是互相交替开启/关闭的。因而，第二组GR2的第二、第十和第十八LED阵列LA2、LA10和LA18是在第一组GR1的第一、第九和第十七LED阵列LA1、LA9和LA17关闭之后开启的，而第三组GR3的第三、第十一和第十九LED阵列LA3、LA11和LA19是在第二组GR2的第二、第十和第十八LED阵列LA2、LA10和LA18关闭之后开启的。类似地，第四组GR4的第四、第十二和第二十LED阵列LA4、LA12和LA20是在第三组GR3的第三、第十一和第十九LED阵列LA3、LA11和LA19关闭之后开启的，而第五组GR5的第五、第十三和第二十一LED阵列LA5、LA13和LA21是在第四组GR4的第四、第十二和第二十LED阵列LA4、LA12和LA20关闭之后开启的。此外，第六组GR6的第六、第十四和第二十二LED阵列LA6、LA14和LA22是在第五组GR5的第五、第十三和第二十一LED阵列LA5、LA13和LA21关闭之后开启的，第七组GR7的第七、第十五和第二十三LED阵列LA7、LA15和LA23是在第六组GR6的第六、第十四和第二十二LED阵列LA6、LA14和LA22关闭之后开启的，而第八组GR8的第八、第十六和第二十四LED阵列LA8、LA16和LA24是在第七组GR7的第七、第十五和第二十三LED阵列LA7、LA15和LA23关闭之后开启的。在第八组GR8的第八、第十六和第二十四LED阵列LA8、LA16和LA24关闭之后，第一组GR1的第一、第九和第十七LED阵列LA1、LA9和LA17再次开启。
由于使用图18A中第一到第八PWM信号PWM1到PWM8的背光单元其同时发光的LED阵列的数量(即，3)比使用图1中单个PWM信号的背光单元其同时发光的LED阵列的数量(即，24)少，因此使用第一到第八PWM信号PWM1到PWM8的背光单元的瞬时亮度大约是使用单个PWM信号的背光单元的瞬时亮度的八分之一。结果，液晶显示面板中各TFT的OFF电流的波动由于来自背光单元的入射光的瞬时亮度的降低而减小，并且由于各TFT的OFF电流的波动引起的诸如波状噪音这样的劣化得到改善。
此外，尽管由第一到第八PWM信号PWM1到PWM8交替开启/关闭的第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的瞬时亮度是由单个PWM信号同时开启/关闭的第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的瞬时亮度的大约八分之一，但是交替开启/关闭的第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的总亮度与同时开启/关闭的第一到第二十四LED阵列的总亮度基本相同，因为使用第一到第八PWM信号PWM1到PWM8的背光单元发射光线更频繁。因而，与具有现有技术的背光单元的LCD器件相比，具有根据本发明的背光单元的LCD器件在亮度方面并没有降低。
图19A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约10％的PWM信号以及亮度的视图，图19B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的占空比为大约10％且相位差为大约45°的PWM信号以及亮度的视图。
在图19A中，将占空比为大约10％的第零PWM信号PWM0提供给具有第一到第二十四阵列LA1到LA24的对比背光单元。第零PWM信号PWM0具有预定频率和预定电压。由于第一到第二十四LED阵列LA1到LA24根据第零PWM信号PWM0同时开启/关闭，因此第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的亮度具有0或者1的值。该亮度可以作为电信号通过光电二极管来测量。为了对比，将亮度的最大值和最小值用1和0表示。
在图19B中，将占空比各为大约10％的第一到第八PWM信号PWM1到PWM8提供给根据本发明另一个实施例的具有第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的的背光单元。结果，(图18A的)第一组GR1的(图18A的)第一、第九和第十七LED阵列LA1、LA9和LA17根据第一PWM信号PWM1而开启/关闭，而(图18A的)第二组GR2的(图18A的)第二、第十和第十八LED阵列LA2、LA10和LA18根据第二PWM信号PWM2而开启/关闭。类似地，(图18A的)第三组GR3的(图18A的)第三、第十一和第十九LED阵列LA3、LA11和LA19根据第三PWM信号PWM3而开启/关闭，而(图18A的)第四组GR4的(图18A的)第四、第十二和第二十LED阵列LA4、LA12和LA20根据第四PWM信号PWM4而开启/关闭。此外，(图18A的)第五组GR5的(图18A的)第五、第十三和第二十一LED阵列LA5、LA13和LA21根据第五PWM信号PWM5而开启/关闭，而(图18A的)第六组GR6的(图18A的)第六、第十四和第二十二LED阵列LA6、LA14和LA22根据第六PWM信号PWM6而开启/关闭，(图18A的)第七组GR7的(图18A的)第七、第十五和第二十三LED阵列LA7、LA15和LA23根据第七PWM信号PWM7而开启/关闭，而(图18A的)第八组GR8的(图18A的)第八、第十六和第二十四LED阵列LA8、LA16和LA24根据第八PWM信号PWM8而开启/关闭。
第一到第八PWM信号PWM1到PWM8具有与(图18A的)第零PWM信号PWM0相同的频率、相同的电压以及相同的占空比。此外，第一到第八PWM信号PWM1到PWM8相邻的两者之间彼此具有大约45°的相位差。这样，第二PWM信号PWM2相对于第一PWM信号PWM1具有大约45°的相位延迟，而第三PWM信号PWM3相对于第一PWM信号PWM1具有大约90°的相位延迟。此外，第四PWM信号PWM4相对于第一PWM信号PWM1具有大约135°的相位延迟，第五PWM信号PWM5相对于第一PWM信号PWM1具有大约180°的相位延迟，第六PWM信号PWM6相对于第一PWM信号PWM1具有大约225°的相位延迟，第七PWM信号PWM7相对于第一PWM信号PWM1具有大约270°的相位延迟，而第八PWM信号PWM8相对于第一PWM信号PWM1具有大约315°的相位延迟。因而，包括第一、第九和第十七LED阵列LA1、LA9和LA17的第一组GR1、包括第二、第十和第十八LED阵列LA2、LA10和LA18的第二组GR2、包括第三、第十一和第十九LED阵列LA3、LA11和LA19的第三组GR3，包括第四、第十二和第二十LED阵列LA4、LA12和LA20的第四组GR4，包括第五、第十三和第二十一LED阵列LA5、LA13和LA21的第五组GR5，包括第六、第十四和第二十二LED阵列LA6、LA14和LA22的第六组GR6，包括第七、第十五和第二十三LED阵列LA7、LA15和LA23的第七组GR7，以及包括第八、第十六和第二十四LED阵列LA8、LA16和LA24的第八组GR8是交替开启/关闭的。
在发光的瞬间，由于在第一到第八PWM信号PWM1到PWM8之一作用下图19B中背光单元的发光LED阵列的数量(即，3)是在第零PWM信号PWM0作用下图19A中对比背光单元的发光LED阵列的数量(即，24)的八分之一，因此在第一到第八PWM信号PWM1到PWM8之一的作用下图19B的背光单元的瞬时亮度基本上为图19A的背光单元的瞬时亮度的八分之一。然而，在预定的时期内，由于在第一到第八PWM信号PWM1到PWM8之一的作用下图19B的背光单元的发光次数基本上为图19A的背光单元的发光次数的八倍，因此图19B的背光单元的总亮度基本上与图19A的背光单元的总亮度相等。在图19A和图19B中，总亮度可以根据对应于亮度曲线的凸起矩形的区域的和来计算。
图20A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约12.5％的PWM信号以及亮度的视图，图20B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的占空比为大约12.5％且相位差为大约45°的PWM信号以及亮度的视图。
在图20A中，将占空比为大约12.5％的第零PWM信号PWM0提供给具有第一到第二十四阵列LA1到LA24的对比背光单元。第零PWM信号PWM0具有预定频率和预定电压。由于第一到第二十四LED阵列LA1到LA24根据第零PWM信号PWM0同时开启/关闭，因此第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的亮度具有0或者1的值。该亮度可以作为电信号通过光电二极管来测量。为了对比，将亮度的最大值和最小值用1和0表示。
在图20B中，将占空比各为大约12.5％的第一到第八PWM信号PWM1到PWM8提供给根据本发明另一个实施例的具有第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的的背光单元。结果，(图18A的)第一组GR1的(图18A的)第一、第九和第十七LED阵列LA1、LA9和LA17根据第一PWM信号PWM1而开启/关闭，而(图18A的)第二组GR2的(图18A的)第二、第十和第十八LED阵列LA2、LA10和LA18根据第二PWM信号PWM2而开启/关闭。类似地，(图18A的)第三组GR3的(图18A的)第三、第十一和第十九LED阵列LA3、LA11和LA19根据第三PWM信号PWM3而开启/关闭，而(图18A的)第四组GR4的(图18A的)第四、第十二和第二十LED阵列LA4、LA12和LA20根据第四PWM信号PWM4而开启/关闭。此外，(图18A的)第五组GR5的(图18A的)第五、第十三和第二十一LED阵列LA5、LA13和LA21根据第五PWM信号PWM5而开启/关闭，而(图18A的)第六组GR6的(图18A的)第六、第十四和第二十二LED阵列LA6、LA14和LA22根据第六PWM信号PWM6而开启/关闭，(图18A的)第七组GR7的(图18A的)第七、第十五和第二十三LED阵列LA7、LA15和LA23根据第七PWM信号PWM7而开启/关闭，而(图18A的)第八组GR8的(图18A的)第八、第十六和第二十四LED阵列LA8、LA16和LA24根据第八PWM信号PWM8而开启/关闭。
第一到第八PWM信号PWM1到PWM8具有与(图18A的)第零PWM信号PWM0相同的频率、相同的电压以及相同的占空比。此外，第一到第八PWM信号PWM1到PWM8相邻的两者之间彼此具有大约45°的相位差。这样，第二PWM信号PWM2相对于第一PWM信号PWM1具有大约45°的相位延迟，而第三PWM信号PWM3相对于第一PWM信号PWM1具有大约90°的相位延迟。此外，第四PWM信号PWM4相对于第一PWM信号PWM1具有大约135°的相位延迟，第五PWM信号PWM5相对于第一PWM信号PWM1具有大约180°的相位延迟，第六PWM信号PWM6相对于第一PWM信号PWM1具有大约225°的相位延迟，第七PWM信号PWM7相对于第一PWM信号PWM1具有大约270°的相位延迟，而第八PWM信号PWM8相对于第一PWM信号PWM1具有大约315°的相位延迟。因而，包括第一、第九和第十七LED阵列LA1、LA9和LA17的第一组GR1、包括第二、第十和第十八LED阵列LA2、LA10和LA18的第二组GR2、包括第三、第十一和第十九LED阵列LA3、LA11和LA19的第三组GR3，包括第四、第十二和第二十LED阵列LA4、LA12和LA20的第四组GR4，包括第五、第十三和第二十一LED阵列LA5、LA13和LA21的第五组GR5，包括第六、第十四和第二十二LED阵列LA6、LA14和LA22的第六组GR6，包括第七、第十五和第二十三LED阵列LA7、LA15和LA23的第七组GR7，以及包括第八、第十六和第二十四LED阵列LA8、LA16和LA24的第八组GR8是交替开启/关闭的。
在发光的瞬间，由于在第一到第八PWM信号PWM1到PWM8之一作用下图20B中背光单元的发光LED阵列的数量(即，3)是在第零PWM信号PWM0作用下图20A中对比背光单元的发光LED阵列的数量(即，24)的八分之一，因此在第一到第八PWM信号PWM1到PWM8之一的作用下图20B的背光单元的瞬时亮度基本上为图20A的背光单元的瞬时亮度的八分之一。然而，在预定的时期内，由于在第一到第八PWM信号PWM1到PWM8之一的作用下图20B的背光单元的发光次数基本上为图20A的背光单元的发光次数的八倍，因此图20B的背光单元的总亮度基本上与图20A的背光单元的总亮度相等。在图20A和图20B中，总亮度可以根据对应于亮度曲线的凸起矩形的区域的和来计算。
具体地，由于图20B的背光单元的瞬时亮度在整个时间周期的任何时候都是为大约0.125的定值，因此该背光单元给液晶显示面板提供的光不会有亮度的变化。结果，液晶显示面板的各TFT的OFF电流的变化进一步减小，并且诸如波状噪音的劣化进一步得到改善。
图21A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约50％的PWM信号以及亮度的视图，图21B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的占空比为大约50％且相位差为大约45°的PWM信号以及亮度的视图。
在图21A中，将占空比为大约50％的第零PWM信号PWM0提供给具有第一到第二十四阵列LA1到LA24的对比背光单元。第零PWM信号PWM0具有预定频率和预定电压。由于第一到第二十四LED阵列LA1到LA24根据第零PWM信号PWM0同时开启/关闭，因此第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的亮度具有0或者1的值。该亮度可以作为电信号通过光电二极管来测量。为了对比，将亮度的最大值和最小值用1和0表示。
在图21B中，将占空比各为大约50％的第一到第八PWM信号PWM1到PWM8提供给根据本发明另一个实施例的具有第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的的背光单元。结果，(图18A的)第一组GR1的(图18A的)第一、第九和第十七LED阵列LA1、LA9和LA17根据第一PWM信号PWM1而开启/关闭，而(图18A的)第二组GR2的(图18A的)第二、第十和第十八LED阵列LA2、LA10和LA18根据第二PWM信号PWM2而开启/关闭。类似地，(图18A的)第三组GR3的(图18A的)第三、第十一和第十九LED阵列LA3、LA11和LA19根据第三PWM信号PWM3而开启/关闭，而(图18A的)第四组GR4的(图18A的)第四、第十二和第二十LED阵列LA4、LA12和LA20根据第四PWM信号PWM4而开启/关闭。此外，(图18A的)第五组GR5的(图18A的)第五、第十三和第二十一LED阵列LA5、LA13和LA21根据第五PWM信号PWM5而开启/关闭，而(图18A的)第六组GR6的(图18A的)第六、第十四和第二十二LED阵列LA6、LA14和LA22根据第六PWM信号PWM6而开启/关闭，(图18A的)第七组GR7的(图18A的)第七、第十五和第二十三LED阵列LA7、LA15和LA23根据第七PWM信号PWM7而开启/关闭，而(图18A的)第八组GR8的(图18A的)第八、第十六和第二十四LED阵列LA8、LA16和LA24的第八组GR8根据第八PWM信号PWM8而开启/关闭。
第一到第八PWM信号PWM1到PWM8具有与(图21A的)第零PWM信号PWM0相同的频率、相同的电压以及相同的占空比。此外，第一到第八PWM信号PWM1到PWM8相邻的两者之间彼此具有大约45°的相位差。这样，第二PWM信号PWM2相对于第一PWM信号PWM1具有大约45°的相位延迟，而第三PWM信号PWM3相对于第一PWM信号PWM1具有大约90°的相位延迟。此外，第四PWM信号PWM4相对于第一PWM信号PWM1具有大约135°的相位延迟，第五PWM信号PWM5相对于第一PWM信号PWM1具有大约180°的相位延迟，第六PWM信号PWM6相对于第一PWM信号PWM1具有大约225°的相位延迟，第七PWM信号PWM7相对于第一PWM信号PWM1具有大约270°的相位延迟，而第八PWM信号PWM8相对于第一PWM信号PWM1具有大约315°的相位延迟。因而，包括第一、第九和第十七LED阵列LA1、LA9和LA17的第一组GR1，包括第二、第十和第十八LED阵列LA2、LA10和LA18的第二组GR2，包括第三、第十一和第十九LED阵列LA3、LA11和LA19的第三组GR3，包括第四、第十二和第二十LED阵列LA4、LA12和LA20的第四组GR4，包括第五、第十三和第二十一LED阵列LA5、LA13和LA21的第五组GR5，包括第六、第十四和第二十二LED阵列LA6、LA14和LA22的第六组GR6，包括第七、第十五和第二十三LED阵列LA7、LA15和LA23的第七组GR7，以及包括第八、第十六和第二十四LED阵列LA8、LA16和LA24的第八组GR8是交替开启/关闭的。
在发光的瞬间，由于在第一到第八PWM信号PWM1到PWM8之一作用下图21B中背光单元的发光LED阵列的数量(即，3)是在第零PWM信号PWM0作用下图21A中对比背光单元的发光LED阵列的数量(即，24)的八分之一，因此在第一到第八PWM信号PWM1到PWM8之一作用下图21B的背光单元的瞬时亮度基本上为图21A的背光单元的瞬时亮度的八分之一。然而，在预定的时期内，由于在第一到第八PWM信号PWM1到PWM8之一的作用下图21B的背光单元的发光次数基本上为图21A的背光单元的发光次数的八倍，因此图21B的背光单元的总亮度基本上与图21A的背光单元的总亮度相等。在图21A和图21B中，总亮度可以根据对应于亮度曲线的凸起矩形的区域的和来计算。
具体地，由于图21B的背光单元的瞬时亮度在整个时间周期的任何时候都是为大约0.5的定值，因此该背光单元给液晶显示面板提供的光不会有亮度的变化。结果，液晶显示面板的各TFT的OFF电流的变化进一步减小，并且诸如波状噪音的劣化进一步得到改善。
图22A是显示根据对比例的背光单元的占空比为大约90％的PWM信号以及亮度的视图，图22B是显示根据本发明另一个实施例的背光单元的占空比为大约90％且相位差为大约45°的PWM信号以及亮度的视图。
在图22A中，将占空比为大约90％的第零PWM信号PWM0提供给具有第一到第二十四阵列LA1到LA24的对比背光单元。第零PWM信号PWM0具有预定频率和预定电压。由于第一到第二十四LED阵列LA1到LA24根据第零PWM信号PWM0同时开启/关闭，因此第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的亮度具有0或者1的值。该亮度可以作为电信号通过光电二极管来测量。为了对比，将亮度的最大值和最小值用1和0表示。
在图22B中，将占空比各为大约90％的第一到第八PWM信号PWM1到PWM8提供给根据本发明另一个实施例的具有第一到第二十四LED阵列LA1到LA24的的背光单元。结果，(图18A的)第一组GR1的(图18A的)第一、第九和第十七LED阵列LA1、LA9和LA17根据第一PWM信号PWM1而开启/关闭，而(图18A的)第二组GR2的(图18A的)第二、第十和第十八LED阵列LA2、LA10和LA18根据第二PWM信号PWM2而开启/关闭。类似地，(图18A的)第三组GR3的(图18A的)第三、第十一和第十九LED阵列LA3、LA11和LA19根据第三PWM信号PWM3而开启/关闭，而(图18A的)第四组GR4的(图18A的)第四、第十二和第二十LED阵列LA4、LA12和LA20根据第四PWM信号PWM4而开启/关闭。此外，(图18A的)第五组GR5的(图18A的)第五、第十三和第二十一LED阵列LA5、LA13和LA21根据第五PWM信号PWM5而开启/关闭，而(图18A的)第六组GR6的(图18A的)第六、第十四和第二十二LED阵列LA6、LA14和LA22根据第六PWM信号PWM6而开启/关闭，(图18A的)第七组GR7的(图18A的)第七、第十五和第二十三LED阵列LA7、LA15和LA23根据第七PWM信号PWM7而开启/关闭，而(图18A的)第八组GR8的(图18A的)第八、第十六和第二十四LED阵列LA8、LA16和LA24根据第八PWM信号PWM8而开启/关闭。
第一到第八PWM信号PWM1到PWM8具有与(图22A的)第零PWM信号PWM0相同的频率、相同的电压以及相同的占空比。此外，第一到第八PWM信号PWM1到PWM8相邻的两者之间彼此具有大约45°的相位差。这样，第二PWM信号PWM2相对于第一PWM信号PWM1具有大约45°的相位延迟，而第三PWM信号PWM3相对于第一PWM信号PWM1具有大约90°的相位延迟。此外，第四PWM信号PWM4相对于第一PWM信号PWM1具有大约135°的相位延迟，第五PWM信号PWM5相对于第一PWM信号PWM1具有大约180°的相位延迟，第六PWM信号PWM6相对于第一PWM信号PWM1具有大约225°的相位延迟，第七PWM信号PWM7相对于第一PWM信号PWM1具有大约270°的相位延迟，而第八PWM信号PWM8相对于第一PWM信号PWM1具有大约315°的相位延迟。因而，包括第一、第九和第十七LED阵列LA1、LA9和LA17的第一组GR1，包括第二、第十和第十八LED阵列LA2、LA10和LA18的第二组GR2，包括第三、第十一和第十九LED阵列LA3、LA11和LA19的第三组GR3，包括第四、第十二和第二十LED阵列LA4、LA12和LA20的第四组GR4，包括第五、第十三和第二十一LED阵列LA5、LA13和LA21的第五组GR5与包括第六、第十四和第二十二LED阵列LA6、LA14和LA22的第六组GR6，包括第七、第十五和第二十三LED阵列LA7、LA15和LA23的第七组GR7，以及包括第八、第十六和第二十四LED阵列LA8、LA16和LA24的第八组GR8是交替开启/关闭的。
在发光的瞬间，由于在第一到第八PWM信号PWM1到PWM8之一作用下图22B中背光单元的发光LED阵列的数量(即，3)是在第零PWM信号PWM0作用下图22A中对比背光单元的发光LED阵列的数量(即，24)的八分之一，因此在第一到第八PWM信号PWM1到PWM8之一作用下图21B的背光单元的瞬时亮度基本上为图21A的背光单元的瞬时亮度的八分之一。然而，在预定的时期内，由于在第一到第八PWM信号PWM1到PWM8之一的作用下图22B的背光单元的发光次数基本上为图22A的背光单元的发光次数的八倍，因此图22B的背光单元的总亮度基本上与图22A的背光单元的总亮度相等。在图22A和图22B中，总亮度可以根据对应于亮度曲线的凸起矩形的区域的和来计算。
在图18A的背光单元中，将多个LED阵列分为由具有图20B、21B和22B所示的相位差的八个PWM信号驱动的八组。这样，由于液晶显示面板的各TFT的OFF电流的变化引起的诸如波状噪音的劣化在不会减少总亮度的情况下得到改善。
在根据本发明实施例的LCD器件中，将背光单元的多个LED阵列分为至少两组，并且用相位不同的至少两个PWM信号驱动。因而，在不降低总亮度的情况下减小了该背光单元一次同时开启的LED阵列的数量以及瞬时亮度。结果，因液晶显示面板中TFT的OFF电流的变化引起的诸如波状噪音这样的LCD器件的劣化得到改善。
如图6B、10B、15B和20B所示，具体地，当将该背光单元的多个LED阵列分为第一到第n组，至少两个PWM信号包括相位差为大约360°/n的第一到第n个PWM信号且将它们分别施加到第一到第n组上，并且第一到第n个PWM信号具有大约100/n％的占空比时，该背光单元的瞬时亮度在时间周期的任何时候都具有均一值。因而，诸如波状噪音的劣化进一步得到改善。
此外，如图6B、16B和21B所示，当将该背光单元的多个LED阵列分为第一到第n组，n是一个偶数，至少两个PWM信号包括相位差为大约360°/n的第一到第n个PWM信号且将它们分别施加到第一到第n组上，并且第一到第n个PWM信号具有大约50％的占空比时，该背光单元的瞬时亮度在时间周期的任何时候都具有均一值，例如0.5。因而，诸如波状噪音的劣化进一步得到改善。在上述背光单元中，例如，相对于具有单一PWM信号的背光单元的均一值1，各第一到第n PWM信号可以对应于均一值1/n。由于第一到第nPWM信号的一半(n/2)在任何时间周期具有高电平电压，该背光单元的即时亮度由公式：(1/n+1/n+...+1/n＝(1/n)*(n/2))＝1/2＝0.5。
对本领域技术人员而言，显然，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对包括背光单元的液晶显示器件以及该液晶显示器件的驱动方法进行各种改进和变动。因而，本发明意在包括这些改进和变动，只要它们落在所附权利要求及其等价物的范围内。

Claims (14)

1.一种液晶显示器件，包括：
包括多个LED阵列的LED阵列单元，所述LED阵列单元发射光线；
为所述LED阵列单元提供至少两个PWM信号的LED驱动单元，所述至少两个PWM信号具有各不相同的相位；
利用从所述LED阵列单元发出的光显示图象的液晶显示面板；
为所述液晶显示面板提供栅信号的栅驱动单元；
与所述栅信号同步地为所述液晶显示面板提供数据信号的数据驱动单元；以及
产生用于所述LED驱动单元、所述栅驱动单元和所述数据驱动单元的多个控制信号的时序控制器，
其中所述多个LED阵列被分为第一到第n组，其中n是一个偶数，
其中所述至少两个PWM信号包括相位差为大约360°/n的第一到第n个PWM信号，所述第一到第n个PWM信号被分别施加到所述第一到第n组上，
其中所述第一到第n个PWM信号具有大约50％的占空比，并且
其中所述LED阵列的瞬时亮度在发光时间周期的任何时候都具有均一值。
2.如权利要求1所述的器件，其中所述多个LED阵列每个都包括多个LED。
3.如权利要求1所述的器件，其中所述至少两个PWM信号具有相同的频率和相同的电压。
4.如权利要求1所述的器件，其中所述至少两个PWM信号的每个被施加到所述多个LED阵列的至少一个上。
5.如权利要求1所述的器件，其中所述多个LED阵列被分为第一和第二组，其中所述至少两个PWM信号包括相位差为大约180°的第一和第二PWM信号，它们被分别施加到所述第一和第二组上，并且其中所述第一和第二PWM信号具有大约50％的占空比。
6.如权利要求1所述的器件，其中所述多个LED阵列被分为第一到第六组，其中所述至少两个PWM信号包括相位差为大约60°的第一到第六PWM信号，它们被分别施加到所述第一到第六组上，并且所述第一到第六PWM信号具有大约50％的占空比。
7.如权利要求1所述的器件，其中所述多个LED阵列被分为第一到第八组，其中所述至少两个PWM信号包括相位差为大约45°的第一到第八PWM信号，它们被分别施加到所述第一到第八组上，并且所述第一到第八PWM信号具有大约50％的占空比。
8.如权利要求1所述的器件，还包括用于产生所述至少两个PWM信号的移相器。
9.一种驱动液晶显示器件的方法，包括：
为LED阵列单元提供至少两个PWM信号，所述至少两个PWM信号具有各不相同的相位，所述LED阵列单元包括分为至少两组的多个LED阵列，并且所述至少两个PWM信号被分别施加到所述至少两组上，
其中所述多个LED阵列被分为第一到第n组，其中n是一个偶数，
其中所述至少两个PWM信号包括相位差为大约360°/n的第一到第n个PWM信号，所述第一到第n个PWM信号被分别施加到所述第一到第n组上，
其中所述第一到第n个PWM信号具有大约50％的占空比，并且
其中所述LED阵列的瞬时亮度在发光时间周期的任何时候都具有均一值；
根据所述至少两个PWM信号发射光线；以及
使用所述光线显示图象。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述至少两组具有相同数量的LED阵列。
11.如权利要求9所述的方法，其中所述至少两个PWM信号具有相同的频率和相同的电压。
12.如权利要求9所述的方法，其中所述至少两组包括第一和第二组，其中所述至少两个PWM信号包括相位差为180°的第一和第二PWM信号，它们被分别施加到所述第一和第二组上，并且其中所述第一和第二PWM信号具有大约50％的占空比。
13.如权利要求9所述的方法，其中所述至少两组包括第一到第六组，其中所述至少两个PWM信号包括相位差为大约60°的第一到第六PWM信号，它们被分别施加到所述第一到第六组上，并且所述第一到第六PWM信号具有大约50％的占空比。
14.如权利要求9所述的方法，其中所述至少两组包括第一到第八组，其中所述至少两个PWM信号包括相位差为大约45°的第一到第八PWM信号，它们被分别施加到所述第一到第八组上，并且所述第一到第八PWM信号具有大约50％的占空比。
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