CN101425278A - 液晶显示器和驱动该液晶显示器的方法 - Google Patents

液晶显示器和驱动该液晶显示器的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种液晶显示器(LCD)和驱动该液晶显示器的方法。该LCD包括:液晶面板;以及将光提供给该液晶面板的多个发光块,这些发光块包括发光元件,以及其中,流过每个发光元件的电流的峰值是根据操作模式来控制的。

Description

液晶显示器和驱动该液晶显示器的方法
相关申请的交叉参考
本申请要求于2007年10月30日向韩国知识产权局提交的第10-2007-0109654号韩国专利申请的优先权,其全部内容通过引证结合于此。
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器以及驱动该液晶显示器的方法。
背景技术
通常,液晶显示器包括液晶面板,该液晶面板具有其上设置有像素电极的第一显示板、其上设置有公共电极的第二显示板、以及具有介电各向异性并插入第一显示板和第二显示板之间的液晶层。在像素电极和公共电极之间产生电场,并且通过调整该电场的强度来控制通过液晶面板的光的透射率,从而显示所期望的图像。由于液晶显示器不是自发射显示装置,所以液晶显示器包括多个发光块。
近年来,为了提高显示质量,已经开发了用于基于在液晶面板上显示的图像来控制每个发光块的亮度的技术。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种提高了显示质量的液晶显示器。
本发明的另一目的在于提供一种驱动提高了显示质量的液晶显示器的方法。
本发明的以上或其他目的将在优选实施例的以下描述中描述,或者从优选实施例的以下描述中显而易见。
根据本发明的一方面,提供了一种液晶显示器,该液晶显示器包括:液晶面板;以及多个发光块,将光提供给该液晶面板,发光块包括发光元件,并且其中,流过每个发光元件的电流的峰值是根据操作模式来控制的。
根据本发明的另一方面,提供了一种液晶显示器,该液晶显示器包括:液晶面板,被分为多个显示块;多个发光块,其亮度是基于在相应显示块上显示的图像来控制的,以及发光块包括发光元件;电压提供器(voltage provider),在第一操作模式下提供第一参考电压,以及在第二操作模式下提供具有比第一参考电压的电压电平低的电压电平的第二参考电压;以及背光驱动器,被提供有第一参考电压或第二参考电压,并控制流过每个发光元件的电流的峰值,其中,在第一操作模式下的电流的峰值大于在第二操作模式下流动的电流的峰值。
根据本发明的又一方面,提供了一种驱动液晶显示器的方法,该液晶显示器包括液晶面板、以及将光提供给液晶面板的多个发光块,并且发光块包括发光元件,该方法包括:根据操作模式来控制流过每个发光元件的电流的峰值;以及接收来自发光块的光并显示图像。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例的液晶显示器和驱动该液晶显示器的方法的框图;
图2是一个像素的示意电路图;
图3是示出图1所示的结构中的发光块的布置和发光块与背光驱动器之间的连接关系的框图;
图4A是示出多个发光块在第二操作模式下的操作的概念图;
图4B是示出每个发光块在第二操作模式下的操作的时序图;
图5A是示出多个发光块在第一操作模式下的操作的概念图;
图5B是示出每个发光块在第一操作模式下的操作的时序图;
图6是示出图1所示的电压提供器的电路图;
图7是示出图6所示的电压提供器中示出的可变电阻器910的电路实现的电路图;
图8是示出图1所示的背光驱动器的电路图;以及
图9是示出根据本发明的另一实施例的液晶显示器和驱动该液晶显示器的方法的电路图。
具体实施方式
通过参考以下对优选实施例的详细描述和附图,将更加容易理解本发明的优点和特征及其实现方法。然而,本发明可以以多种不同的形式来实现,并且不应被解释为限于在本文中所阐述的实施例。更确切地,提供这些实施例是为了使本公开详尽且完整并将本发明的构思充分地传达给本领域的技术人员,并且本发明仅由所附权利要求限定。在整个说明书中,相同的参考标号表示相同的元件。
应该理解,当诸如层、区或基板的元件被认为是“位于”或“延伸至”另一元件上时,它可以直接位于或直接延伸至另一元件,或者也可以出现插入元件。相反地,当一个元件被认为是“直接位于”或“直接延伸至”另一元件上时,则不存在插入元件。也应当理解,当一个元件被认为是“连接至”或“耦合至”另一元件时,它可以直接连接至或耦合至另一元件,或者可以出现插入元件。相反地,当一个元件被认为是“直接连接至”或“直接耦合至”另一元件时,则不存在插入元件。
应当理解,尽管此处可以使用术语第一、第二或其他术语来描述不同的元件、部件、区、层和/或部,但这些元件、部件、区、层和/或部不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区、层或部与另一区、层或部区别开。因此,在不背离本发明的教导的情况下,下面将讨论的第一元件、部件、区、层或部可以被称为第二元件、部件、区、层或部。
此处使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,并不旨在限制本发明。除非文中有明确指示,否则在本文中使用的单数形式的“一个”以及“这个”也用于包括复数形式。应当进一步理解,当在本说明书中使用时,术语“包括”是指列出的特征、整数、步骤、操作、元件、和/或部件的存在,但是并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件、和/或其组的存在或添加。
除非另有定义,否则本文中所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)均具有与本发明所属的领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。应当进一步理解,术语(例如,在通常使用的字典中定义的术语)应该被解释为具有与其在相关领域的情况下的意思相一致的意思,并且除非本文明确定义,否则不应被解释为理想的或者过于正式的意义。
将参考图1至图8来描述根据本发明实施例的液晶显示器和驱动该液晶显示器的方法。图1是示出根据本发明实施例的液晶显示器和驱动该液晶显示器的方法的框图。图2是一个像素的等效电路图。图3是示出在图1所示的结构中的发光块的布置和发光块与背光驱动器之间的连接关系的框图。图4A是示出多个发光块在第二操作模式下的操作的概念图。图4B是示出每个发光块在第二操作模式下的操作的时序图。图5A是示出多个发光块在第一操作模式下的操作的概念图。图5B是示出每个发光块在第一操作模式下的操作的时序图。图6是示出图1所示的电压提供器的电路图。图7是示出图6所示的可变电阻器的电路图。图8是示出图1所示的背光驱动器的电路图。
参考图1,液晶显示器10包括液晶面板300、栅极驱动器400、数据驱动器500、定时控制器700、第一至第m背光驱动器800_1至800_m、以及分别连接至第一至第m背光驱动器800_1至800_m的多个发光块LB。在这种情况下,定时控制器700可以在功能上被分为第一定时控制器600_1和第二定时控制器600_2。第一定时控制器600_1可以控制在液晶面板300上显示的图像,以及第二定时控制器600_2可以控制第一至第m背光驱动器800_1至800_m。第一定时控制器600_1和第二定时控制器600_2可以物理上彼此分离。
液晶面板300可以被分为多个显示块DB1至DB(n×m)。例如,多个显示块DB1至DB(n×m)以n×m矩阵的形式布置并对应于多个发光块LB。多个显示块DB1至DB(n×m)包括多个像素。液晶面板300包括多条栅极线G1至Gk和多条数据线D1至Dj。
图2中示出了一个像素的等效电路。例如,连接至第f(f=1至k)条栅极线Gf和第g(g=1至j)条数据线Dg的像素PX包括连接至栅极线Gf和数据线Dg的开关元件Qp、以及连接至开关元件Qp的液晶电容器Clc和存储电容器Cst。液晶电容器Clc包括设置在第一显示板100上的像素电极PE和设置在第二显示板200上的公共电极CE。滤色器CF形成在公共电极CE的一部分中。
参考图1,栅极驱动器400接收来自第一定时控制器600_1的栅极控制信号CONT2并将栅极信号施加至栅极线G1至Gk。在这种情况下,栅极信号由从栅极导通/截止电压发生器(未示出)提供的栅极导通电压Von和栅极截止电压Voff的组合构成。栅极控制信号CONT2控制栅极驱动器400的操作,并且可以包括使栅极驱动器400的操作开始的垂直开始信号、确定栅极导通电压的输出时间点的栅极时钟信号、以及确定栅极导通信号的脉冲宽度的输出使能信号。
数据驱动器500接收来自第一定时控制器600_1的数据控制信号CONT1并将图像数据电压施加至数据线D1至Dj。数据控制信号CONT1包括对应于R、G、和B图像信号R、G、和B的图像数据信号以及控制数据驱动器500的操作的信号。控制数据驱动器500的操作的信号可以包括使数据驱动器500的操作开始的水平开始信号以及指示输出图像数据电压的输出指示信号。
栅极驱动器400或数据驱动器500被安装在软性印刷电路膜(未示出)上并可以以带载封装的形式附着于液晶面板300。可选地,栅极驱动器400或数据驱动器500可以与显示信号线G1至Gk和D1至Dj以及开关元件Qp一起集成在液晶面板300中。
定时控制器700接收R、G、和B图像信号R、G、和B以及控制R、G、和B图像信号的显示的外部控制信号Vsync、Hsync、Mclk、和DE,并输出数据控制信号CONT1、栅极控制信号CONT2、和光学数据信号LDAT。定时控制器700可以提供对应于由显示块DB1至DB(n×m)中的每一个显示的图像的光学数据信号LDAT。即,定时控制器700可以提供光学数据信号LDAT,以使基于由显示块DB1至DB(n×m)中的每一个显示的图像来控制每个发光块。
具体地,第一定时控制器600_1接收R、G、和B图像信号R、G、和B以及控制这些图像信号的显示的来自外部图形控制器(未示出)的外部控制信号Vsync、Hsync、Mclk、和DE。第一定时控制器600_1基于R、G、和B图像信号R、G、和B以及外部控制信号Vsync、Hsync、Mclk、和DE来产生数据控制信号CONT1和栅极控制信号CONT2。外部控制信号的实例包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟信号Mclk、以及数据使能信号DE。
第一定时控制器600_1将对应于显示块DB1至DB(n×m)的代表图像信号R_DB1至R_DB(n×m)提供给第二定时控制器600_2,以使第二定时控制器600_2输出对应于由显示块DB1至DB(n×m)中的每一个显示的图像的光学数据信号LDAT。即,第一定时控制器600_1接收R、G、和B图像信号R、G、和B,确定对应于各个显示块DB1至DB(n×m)的代表图像信号R_DB1至R_DB(n×m),并将所确定的代表图像信号R_DB1至R_DB(n×m)提供给第二定时控制器600_2。在这种情况下,代表图像信号R_DB1至R_DB(n×m)可以是提供给显示块DB1至DB(n×m)的R、G、和B图像信号R、G、和B的代表值。例如,第一定时控制器600_1接收提供给第一显示块DB1的R、G、和B图像信号R、G、和B,将代表图像信号R_DB1确定为提供给第一显示块DB1的R、G、和B图像信号R、G、和B的代表值,并将所确定的代表图像信号R_DB1输出至第二定时控制器600_2。然后,第一定时控制器600_1接收提供给第二显示块DB2的R、G、和B图像信号R、G、和B,将代表图像信号R_DB2确定为提供给第二显示块DB2的R、G、和B图像信号R、G、和B的代表值,并将所确定的代表图像信号R_DB2输出至第二定时控制器600_2。
因此,第一定时控制器600_1确定对应于多个显示块DB1至DB(n×m)的代表图像信号R_DB1至R_DB(n×m),并将所确定的代表图像信号输出至第二定时控制器600_2。在这种情况下,对应于显示块DB1至DB(n×m)的代表图像信号R_DB1至R_DB(n×m)可以是提供给显示块DB1至DB(n×m)的R、G、和B信号R、G、和B的平均值。可选地,代表图像信号R_DB1至R_DB(n×m)可以是提供给显示块DB1至DB(n×m)的R、G、和B信号R、G、和B的最大值。然而,上述方法仅为示例性的,并不限制第一定时控制器600_1确定对应于显示块DB1至DB(n×m)的代表图像信号R_DB1至R_DB(n×m)的方法。
第二定时控制器600_2接收代表图像信号R_DB1至R_DB(n×m),并将对应于代表图像信号R_DB1至R_DB(n×m)的光学数据信号LDAT提供给第一至第m背光驱动器800_1至800_m。这里,如上所述,光学数据信号LDAT可以是对应于由显示块DB1至DB(n×m)中的每一个显示的图像的信号。光学数据信号LDAT可以通过串行总线SB被提供给背光驱动器800_1至800_m中的每一个。
电压提供器900在第一操作模式下提供第一参考电压Vref1以及在第二操作模式下提供第二参考电压Vref2。第一参考电压Vref1的电平可以高于第二参考电压Vref2的电平。电压提供器900接收来自外部的操作模式信号MODE,并响应于该操作模式信号MODE来提供第一参考电压Vref1或第二参考电压Vref2。操作模式信号MODE可以是表示发光块LB1至LB(n×m)是在第一操作模式下还是在第二操作模式下进行操作的信号。操作模式信号MODE可以由第一定时控制器600_1或第二定时控制器600_2提供。下面参考图6和图7来描述电压提供器900的操作和内部电路。
背光驱动器800_1至800_m在第一操作模式下被提供有第一参考电压Vref1以及在第二操作模式下被提供有第二参考电压Vref2,并且响应于光学数据信号LDAT来控制发光块LB1至LB(n×m)的亮度。下面参考图8来描述背光驱动器800_1至800_m中的每一个的操作和内部电路。
例如,可以如图3所示来布置多个发光块LB1至LB(n×m)。即,发光块LB1至LB(n×m)可以n×m矩阵的形式布置,以对应于显示块DB1至DB(n×m)。图4A示出了n=m=8的情况。发光块LB1至LB(n×m)中的每一个均包括起发光元件的作用的发光二极管(LED)。例如,背光驱动器800_1至800_m的数量为m,并且背光驱动器800_1至800_m连接到发光块LB1至LB(n×m)的各列并控制发光块LB1至LB(n×m)的亮度。多个发光块LB1至LB(n×m)的操作可以被分为第一操作模式和第二操作模式。当多个发光块LB1至LB(n×m)被分为每个均具有至少一个发光块的多个发光组时,一帧在第一操作模式下包括至少一个发光组被断开的周期,但在第二操作模式下并不包括该周期。例如,发光组可以是多个发光块LB1至LB(n×m)的各行(ROW1至ROW8),并且一帧在第一操作模式下包括至少一行被断开的周期,但在第二操作模式下并不包括该周期。在第一操作模式下流过发光二极管(LED)的峰值电流可以大于在第二操作模式下流过发光二极管(LED)的峰值电流。
下文中,将描述发光块LB1至LB(n×m)在每种操作模式下的操作。为了便于说明,将参考图4A和图4B来首先描述多个发光块LB1至LB(n×m)在第二操作模式下的操作。
图4A示出发光块LB1至LB(n×m)中的每一个的亮度。如上所述,由于定时控制器700将与显示块DB1至DB(n×m)的代表图像信号相对应的光学数据信号LDAT提供给背光驱动器800_1至800_m,所以基于由显示块DB1至DB(n×m)显示的图像来控制发光块LB1至LB(n×m)的亮度。例如,如图4A所示,发光块LB1至LB(n×m)中的每一个均具有不同的亮度值。
图4B示出了控制图4A中所示的发光块LB1至LB(n×m)的亮度的方法。图4B是示出在一帧期间流过第一至第八发光块LB1至LB8中的每一个的发光二极管(LED)的电流的值的时序图。流过每个发光二极管(LED)的电流可以是脉宽调制(简称为‘PWM’)信号。即,在一个周期T_P期间,流过发光块LB1至LB(n×m)的发光二极管(LED)的电流I_LB1至I_LB8的峰值Ipeak_2相同,而电流流动的时间彼此不相同。例如,流过第一发光块LB1和第八发光块LB8的发光二极管(LED)的电流的峰值Ipeak_2相同,但是在一个周期T_P期间,电流流过第一发光块LB1的发光二极管(LED)的时间比电流流过第八发光块LB8的发光二极管(LED)的时间短。因此,第一发光块LB1的亮度低于第八发光块LB8的亮度。简言之,发光块LB1至LB(n×m)中的每一个的亮度是基于在一个周期T_P期间电流流过发光块LB1至LB(n×m)中的每一个的发光二极管(LED)的时间(即,占空比)来确定的。根据光学数据信号LDAT来确定占空比。在第二操作模式下,发光块LB1至LB(n×m)单独地进行操作。在一帧期间,不存在发光组(例如,多个发光块LB1至LB(n×m)的各行(ROW1至ROW8))被断开的周期。
接下来,将参考图5A和图5B来描述多个发光块LB1至LB(n×m)在第一操作模式下的操作。
图5A示出随时间变化的发光块LB1至LB(n×m)的亮度。所示出的亮的发光块LB1至LB(n×m)按照与在第二操作模式下的方法相同的方法进行操作。即,基于由相应的显示块DB1至DB(n×m)显示的图像来控制所示出的亮的发光块LB1至LB(n×m)的亮度。所示出的暗的发光块LB1至LB(n×m)意味着在相应的时间内发光块LB1至LB(n×m)被断开。即,在第一操作模式下,存在一个或多个发光组(例如,在八行(ROW1至ROW8)之中的5行)被断开的周期。
图5B是示出当发光组是发光块的各行时,流过发光块的各行的发光二极管(LED)的电流I_ROW1至I_ROW8的时序图。以下将参考图5A和图5B详细描述在第一操作模式下的操作。在时间T1内,根据光学数据信号LDAT来控制发光块LB1至LB(n×m)的第一行、第七行、和第八行(ROW1、ROW7、和ROW8)的亮度,如在上述的第二操作模式下一样,而第二至第六行(ROW2至ROW6)被断开。然后,在第二时间T2内,根据光学数据信号LDAT来控制第一行、第二行、和第八行(ROW1、ROW2、和ROW8)的亮度,而第三至第七行(ROW3至ROW7)被断开。然后,在第八时间T8内,根据光学数据信号LDAT来控制第六至第八行(ROW6至ROW8)的亮度,而第一至第五行(ROW1至ROW5)被断开。即,在第一操作模式下,一帧包括至少一行被断开的周期P_OFF。各行(ROW1至ROW8)被顺序地断开。当存在至少一行被断开的周期P_OFF时,在周期P_OFF期间对应于被断开的发光块LB1至LB(n×m)的显示块DB1至DB(n×m)显示黑色图像。在这种情况下,液晶显示器10可以如在多个帧之间的周期期间显示黑色图像的CRT一样来进行操作。当液晶显示器10如CRT一样来显示图像时,能够降低屏幕拖拽(screen drag)。即,在显示诸如运动图像的动态运动画面的情况下,如果发光块LB1至LB(n×m)按照上述方法进行操作,则能够改进显示质量。
在这种情况下,在发光块未被断开的一帧的周期期间根据光学数据信号LDAT来控制发光块LB1至LB(n×m)的亮度。例如,除了第一行被断开的一帧的周期P_OFF之外,在第一至第三时间T1至T3内根据光学数据信号LDAT来控制第一行(ROW1)的亮度。此时,各行(ROW1至ROW8)的电流I_ROW1至I_ROW8的峰值Ipeak_1大于在第二操作模式下的这些电流的峰值Ipeak_2。由于在第一操作模式下存在至少一行被断开的周期P_OFF,所以减少了在第一操作模式下从发光块LB1至LB(n×m)发射光的时间,如可以从图4B和图5B中看出。然而,由于各行(ROW1至ROW8)的电流I_ROW1至I_ROW8的峰值Ipeak_1大于在第二操作模式下的这些电流的峰值Ipeak_2,所以发光块LB1至LB(n×m)在第一操作模式下的总亮度低于发光块LB1至LB(n×m)在第二操作模式下的总亮度。
简言之,如果在一帧的预定周期期间至少一个发光组被断开,则当显示诸如运动图像的动态运动画面时,减少了屏幕拖拽。可以通过增大在第一操作模式下流过发光二极管(LED)的电流的峰值Ipeak_1来防止发光块LB1至LB(n×m)的总亮度降低。
然而,本发明并不限于以上描述。即,在第一操作模式下,发光组可以是发光块LB1至LB(n×m)的各列COL1至COL8。发光块可以被同时断开,而不是如图5B所示顺序地被断开。在上述的第二操作模式下,基于占空比来控制发光块LB1至LB(n×m)的亮度,但本发明并不限于此。可以基于流过发光二极管(LED)的电流的值来控制发光块的亮度。
下文中,将参考图6至图8来详细描述将在第一操作模式下而不是在第二操作模式下具有大峰值的电流提供给发光二极管(LED)的处理。首先,将参考图6来描述图1中所示的电压提供器900。
参考图6,电压提供器900包括第一电阻器R1和电压控制单元。在这种情况下,电阻器R1连接在被提供有输入电压Vcc的输入节点N1和从其输出第一参考电压Vref1或第二参考电压Vref2的输出节点N2之间。电压控制单元连接在输入节点N1和接地端之间,并且根据操作模式信号来控制输入节点N1和接地端之间的电阻值以控制输出节点N2的电压。具体地,电压控制单元包括连接在输出节点N2和接地端之间的分路调节器Z、连接在输出节点N2和分路调节器Z的参考端子N3之间的第二电阻器R2、以及连接在参考端子N3和接地端之间并具有响应于操作模式信号MODE而变化的电阻值的可变电阻器(VR)910。此处,分路调节器Z可以是诸如齐纳二极管、雪崩击穿式二极管、或调压管的电压调节器。可变电阻器910在第一操作模式而不是在第二操作模式下具有小的电阻值。例如,当输入指示第一操作模式的第一电平操作模式信号MODE时,可变电阻器910的电阻值减小,而当输入指示第二操作模式的第二电平操作模式信号MODE时,可变电阻器910的电阻值增大。
当假定参考端子N3的电压是VN3,输出节点N2的电压是VN2,以及可变电阻器910的电阻值是Rt时,输出节点N2的电压VN2可以由等式1表示:
VN2=VN3×(1+R2/Rt)        (1)
如从等式1中可以看出,当可变电阻器910的电阻值Rt减小时,输出节点N2的电压VN2增大。当可变电阻器910的电阻值Rt增大时,输出节点N2的电压VN2减小。简言之,如果提供指示第一操作模式的第一电平操作模式信号MODE,则可变电阻器910的电阻值减小,并且电压提供器900通过输出节点N2输出第一参考电压Vref1。如果提供指示第二操作模式的第二电平操作模式信号MODE,则可变电阻器910的电阻值增大,并且电压提供器900通过输出节点N2输出第二参考电压Vref2。在这种情况下,第一参考电压Vref1具有比第二参考电压Vref2的电压电平高的电压电平。
图7中示出了可变电阻器910的实例。参考图7,可变电阻器910包括多个电阻器R3、R4、R5、和R6、以及晶体管T。晶体管T可以是双极结晶体管(BJT)。
可变电阻器910的操作如下。如果输入指示第二操作模式的低电平操作模式信号MODE,则晶体管T禁用(disabled)。因此,可变电阻器910的电阻值为电阻器R3的电阻值。如果输入指示第一操作模式的高电平操作模式信号MODE,则晶体管T启用(enabled),并且第四电阻器R4的一端连接到接地端。因此,第四电阻器R4与第三电阻器R3并联连接,而可变电阻器910的电阻值为R3×R4/(R3+R4)。即,当假定可变电阻器910的电阻值是Rt时,电阻值Rt在第一操作模式下为R3×R4/(R3+R4),而在第二操作模式下为R3。因此,可变电阻器910在第一操作模式下的电阻值Rt小于在第二操作模式下的电阻值。
然而,电压控制单元可以不包括分路调节器Z,而可以通过各种类型的电路来实现。可变电阻器910并不限于图7中示出的结构,并且可以是这样的电路:当输入指示第一操作模式的第一电平操作模式信号MODE时,电阻值减小,而当输入指示第二操作模式的第二电平操作模式信号MODE时,电阻值增大。
以下将参考图8来描述图1中所示的背光驱动器800_1至800_m。为了便于说明,举例说明第一背光驱动器800_1控制第一发光块LB1的情况。
参考图8,背光驱动器800_1包括电流检测器810、比较器820、开关单元830、无源元件二极管D和电感器L。背光驱动器800_1检测流过发光二极管(LED)的电流的值并提供具有与该电流的值相对应的电平的检测电压Vd。另外,当检测电压Vd的电平低于第一参考电压Vref1或第二参考电压Vref2的电平时,背光驱动器800_1增大电流的峰值,而当检测电压Vd的电平高于第一参考电压Vref1或第二参考电压Vref2的电平时,该背光驱动器减小电流的峰值。
具体地,如果开关单元830的开关元件SW接通,则电源电压Vin被提供给发光二极管(LED),因而,电流经由发光二极管(LED)和电感器L流向电流检测器810。此时,电流的能量被存储在电感器L中。如果开关单元830的开关元件SW断开,则发光二极管(LED)、电感器L、以及二极管D形成闭合电路,因而,电流流过闭合电路。此时,电流减小,同时存储在电感器L中的能量被释放。即,如果开关单元830的开关元件SW接通,则电流逐渐增大并具有预定峰值。相反,如果开关单元830的开关元件SW断开,则电流逐渐减小并且根本不流动。
在开关单元830的开关元件SW接通的同时,电流检测器810检测流过发光二极管(LED)的电流的值,并且提供具有与该电流的值相对应的电平的检测电压Vd。电流检测器810可以包括电阻器RD。
比较器820在第一操作模式下将第一参考电压Vref1与检测电压Vd进行比较,并将比较结果提供给开关单元830。在第一操作模式下,如果第一参考电压Vref1的电平高于检测电压Vd的电平,则比较器820将低电平信号输出至开关单元830,而如果第一参考电压Vref1的电平低于检测电压Vd的电平,则比较器820将高电平信号输出至开关单元830。另外,比较器820在第二操作模式下将第二参考电压Vref2与检测电压Vd进行比较,并将比较结果提供给开关单元830。在第二操作模式下,如果第二参考电压Vref2的电平高于检测电压Vd的电平,则比较器820将低电平信号输出至开关单元830,而如果第二参考电压Vref2的电平低于检测电压Vd的电平,则比较器820将高电平信号输出至开关单元830。
开关单元830包括SR触发器840和与门850。SR触发器840包括接收比较器820的输出信号的复位端子R和接收具有预定频率的时钟信号CLK的设置端子S。光学数据信号LDAT和来自SR触发器840的输出端子Q的输出信号被输入到与运算器850。来自与运算器850的输出信号被提供给开关元件SW。在这种情况下,开关元件SW可以是MOSFET。
开关单元830的操作如下。如果从比较器820输出的信号处于高电平,即,高电平信号被输入至复位端子R,则SR触发器840通过输出端子Q输出低电平信号。此时,开关元件SW断开。同时,如果从比较器820输出的信号处于低电平,即,低电平信号被输入至复位端子R并且高电平时钟信号被输入至设置端子S,则SR触发器840通过输出端子Q输出高电平信号。在这种情况下,与门850的输出取决于光学数据信号LDAT。如果光学数据信号LDAT处于高电平,则开关元件SW接通。
即,当光学数据信号LDAT处于高电平并且检测电压Vd的电平低于第一参考电压Vref1或第二参考电压Vref2的电平时,开关单元830增大流过发光二极管(LED)的电流。相反,当光学数据信号LDAT处于高电平并且检测电压Vd的电平高于第一参考电压Vref1或第二参考电压Vref2的电平时,开关单元830减小流过发光二极管(LED)的电流。因此,流过发光二极管(LED)的电流具有预定峰值。此处,由于第一参考电压Vref1的电平高于第二参考电压Vref2的电平,所以在第一操作模式下流过发光二极管(LED)的电流的峰值大于在第二操作模式下流过发光二极管(LED)的电流的峰值。
简言之,如果电压提供器900在第二操作模式下提供第二参考电压Vref2,则流过发光二极管(LED)的电流的峰值为Ipeak_2,如图4B所示。如果电压提供器900在第一操作模式下提供第一参考电压Vref1,则流过发光二极管(LED)的电流的峰值为Ipeak_1,如图5B所示。在这种情况下,峰值Ipeak_1大于峰值Ipeak_2。
参考图9,将描述根据本发明的另一实施例的液晶显示器和驱动该液晶显示器的方法。图9是示出根据本发明的另一实施例的液晶显示器和驱动该液晶显示器的方法的电路图。与图8中的那些元件相同的构成元件由相同的参考标号表示,并且为了避免重复描述,将省略对其的详细描述。
参考图9,根据该实施例的液晶显示器的背光驱动器801_1被提供有作为电源电压的第一参考电压Vref1或第二参考电压Vref2。液晶显示器的背光驱动器801_1可以不包括SR触发器840、与运算器850、以及比较器820。光学数据信号LDAT被输入至开关元件SW。
其操作如下。在第二操作模式下,当开关元件SW接通时,则发光二极管(LED)被提供有作为电源电压的第二参考电压Vref2并发出光。流过发光二极管(LED)的电流的峰值取决于第二参考电压Vref2。在第一操作模式下,当开关元件SW接通时,则发光二极管(LED)被提供有作为电源电压的第一参考电压Vref1并发出光。在这种情况下,流过发光二极管(LED)的电流的峰值取决于第一参考电压Vref1。由于第一参考电压Vref1的电平高于第二参考电压Vref2的电平,则在第一操作模式下流过发光二极管(LED)的电流的峰值大于在第二操作模式下流动的电流的峰值。

Claims (21)

1.一种液晶显示器,包括:
液晶面板;以及
多个发光块,将光提供给所述液晶面板,所述发光块包括发光元件,
其中,根据操作模式的功能来提供流过每个所述发光元件的电流的峰值。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器,其中:
所述多个发光块被分为多个发光组,每组包括至少一个发光块,以及
其中,在第一操作模式下,一帧包括至少一个发光组被断开的周期,而在第二操作模式下,在一帧期间,不存在发光组被断开的周期。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器,其中,在所述第一操作模式下流过每个所述发光元件的所述电流的峰值大于在所述第二操作模式下流过每个所述发光元件的电流的峰值。
4.根据权利要求2所述的液晶显示器,其中:
所述多个发光块以矩阵的形式布置,以及
所述发光组是所述矩阵中的各行。
5.根据权利要求4所述的液晶显示器,其中,在所述第一操作模式下所述各行被顺序地断开。
6.根据权利要求1所述的液晶显示器,其中:
所述液晶面板被分为多个显示块以对应于所述发光块,以及
所述发光块的亮度是基于由所述显示块显示的图像来控制的。
7根据权利要求1所述的液晶显示器,还包括:
电压提供器,在第一操作模式下提供第一参考电压以及在第二操作模式下提供第二参考电压,其中,所述第二参考电压的电平低于所述第一参考电压的电平;以及
背光驱动器,被连接以接收所述第一参考电压或所述第二参考电压,所述背光驱动器用于控制流过每个所述发光元件的电流的峰值,其中,在所述第一操作模式下流过每个所述发光元件的所述电流的峰值大于在所述第二操作模式下流过每个所述发光元件的电流的峰值。
8.根据权利要求7所述的液晶显示器,
其中,所述背光驱动器检测流过每个所述发光元件的电流的值并提供具有与所述电流的值相对应的电平的检测电压,以及
当所述检测电压的电平低于所述第一参考电压或所述第二参考电压的电平时,所述背光驱动器增大所述电流的峰值,而当所述检测电压的电平高于所述第一参考电压或所述第二参考电压的电平时,所述背光驱动器减小所述电流的峰值。
9.根据权利要求7所述的液晶显示器,其中,每个所述背光驱动器包括:
电流检测器,检测流过所述发光元件的电流的值并提供具有与所述电流的值相对应的电平的检测电压;
比较器,将所述检测电压与所述第一参考电压或所述第二参考电压进行比较;以及
开关单元,根据比较结果控制所述电流的峰值。
10.根据权利要求1所述的液晶显示器,其中,所述电压提供器包括:
第一电阻器,连接在被提供有输入电压的输入节点和输出所述第一参考电压或所述第二参考电压的输出节点之间;以及
电压控制单元,连接在所述输入节点和第三参考电压之间,并根据操作模式信号控制在所述输入节点和所述第三参考电压之间的电阻值以控制所述输出节点的电压。
11.根据权利要求10所述的液晶显示器,其中,所述电压控制单元包括:
分路调节器,连接在所述输出节点和所述第三参考电压之间;
第二电阻器,连接在所述输出节点和所述分路调节器的参考端子之间;以及
可变电阻器,连接在所述参考端子和所述第三参考电压之间,并具有响应于所述操作模式信号而变化的电阻值,在所述第一操作模式下的所述电阻值小于在所述第二操作模式下的所述电阻值。
12.根据权利要求11所述的液晶显示器,其中,所述可变电阻器包括开关元件,所述开关元件响应于处于第一电平的所述操作模式信号而启用并减小所述电阻值,而且响应于处于第二电平的所述操作模式信号而禁用并增大所述电阻值。
13.一种液晶显示器,包括:
液晶面板,被分为多个显示块;
多个发光块,其亮度是基于在相应显示块上显示的图像来控制的,所述发光块包括发光元件;
电压提供器,在第一操作模式下提供第一参考电压,以及在第二操作模式下提供具有比所述第一参考电压的电平低的电平的第二参考电压;以及
背光驱动器,被提供有所述第一参考电压或所述第二参考电压,并控制流过每个所述发光元件的电流的峰值,
其中,在所述第一操作模式下的所述电流的峰值大于在所述第二操作模式下的所述电流的峰值。
14.根据权利要求13所述的液晶显示器,其中,
当所述多个发光块以矩阵的形式布置时,一帧在所述第一操作模式下包括对应于一行或多行的所述发光块被断开的周期,而在所述第二操作模式下不包括所述周期。
15.根据权利要求14所述的液晶显示器,其中,所述电压提供器包括:
第一电阻器,连接在被提供有输入电压的输入节点和输出所述第一参考电压或所述第二参考电压的输出节点之间;以及
电压控制单元,连接在所述输入节点和第三参考电压之间,并根据操作模式信号来控制在所述输入节点和所述第三参考电压之间的电阻值以控制所述输出节点的电压。
16.根据权利要求15所述的液晶显示器,其中,所述电压控制单元包括:
分路调节器,连接在所述输出节点和所述第三参考电压之间;
第二电阻器,连接在所述输出节点和所述分路调节器的参考端子之间;以及
可变电阻器,连接在所述参考端子和所述第三参考电压之间,并具有响应于所述操作模式信号而变化的电阻值,在所述第一操作模式下的所述电阻值小于在所述第二操作模式下的所述电阻值。
17.根据权利要求16所述的液晶显示器,其中,所述可变电阻器包括开关元件,所述开关元件响应于处于第一电平的所述操作模式信号而启用并减小所述电阻值,而且响应于处于第二电平的所述操作模式信号而禁用并增大所述电阻值。
18.一种驱动液晶显示器的方法,所述液晶显示器包括液晶面板、以及将光提供给所述液晶面板的多个发光块,其中,所述发光块包括发光元件,所述方法包括:
根据一个或多个操作模式的功能来控制流过每个所述发光元件的电流的峰值;以及
将来自所述发光块的光用于图像。
19.根据权利要求18所述的方法,其中:
所述多个发光块被分为多个发光组,每个所述发光组均包括至少一个发光块,以及
当一帧在第一操作模式下包括至少一个发光组被断开的周期,而在第二操作模式下不包括所述周期时,流过每个所述发光元件的所述电流的峰值的控制包括:在所述第一操作模式下增大所述电流的峰值,以及在所述第二操作模式下减小所述电流的峰值。
20.根据权利要求19所述的方法,其中:
所述多个发光块以矩阵的形式布置,以及
所述发光组是所述矩阵中的各行。
21.根据权利要求18所述的方法,其中:
流过每个所述发光元件的所述电流的峰值的控制是:在第一操作模式下提供第一参考电压、以及在第二操作模式下提供具有比所述第一参考电压的电平低的电平的第二参考电压,检测流过每个所述发光元件的所述电流的值并提供具有与所述电流的值相对应的电平的检测电压,以及当所述检测电压的电平低于所述第一参考电压或所述第二参考电压的电平时增大所述电流的峰值,而且当所述检测电压的电平高于所述第一参考电压或所述第二参考电压的电平时减小所述电流的峰值。
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