CN102243388B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种显示装置，包括：发射光的背光单元和接收光以显示图像的显示面板。背光单元包括：输出驱动电压和基准电压的驱动电路；以及连接至驱动电路的p个光源块，p是大于或等于2的自然数，其中，该p个光源块的每个光源块通过其第一端子接收驱动电压并通过其第二端子接收基准电压以产生光，该p个光源块被划分成多个组，每个组包括至少两个光源块。驱动电路包括：第一开关部，向该p个光源块的第一端子施加驱动电压；以及第二开关部，向该p个光源块中的至少一个光源块的第二端子施加基准电压。

Description

显示装置
相关申请交叉参考
本申请要求于2010年5月12日提交的第2010-44554号韩国专利申请的优先权以及从中产生的所有权益，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
总的发明构思涉及组件和连接线的数量显著减少的显示装置。
背景技术
液晶显示器(“LCD”)包括显示图像的液晶显示面板和设置在液晶显示面板下方以向液晶显示面板提供光的背光单元。通常，冷阴极荧光灯(“CCFL”)被用于背光单元。
然而，近年来，为了在改善颜色再现性的同时降低功耗量，背光单元可采用发光二极管(“LED”)代替CCFL作为其光源。采用LED作为其光源的LED背光单元包括多个发光块，每个发光块包括彼此串联连接的多个LED。
另外，LED背光单元可划分成多种类型的背光单元，例如，根据LED的位置而划分为诸如边缘照明型背光单元和直接照明型背光单元。近年来，随着轻薄LCD的开发，边缘照明型背光单元已被广泛使用。
发明内容
本发明的发明构思涉及被配置为减少组件和连接线的数量的显示装置。
根据示例性实施方式，显示装置包括发射光的背光单元和接收光以显示图像的显示面板。背光单元包括：输出驱动电压和基准电压的驱动电路；以及连接至驱动电路的p个光源块，p是大于或等于2的自然数，其中，该p个光源块的每个光源块通过其第一端子接收驱动电压并通过其第二端子接收基准电压以产生光，并且该p个光源块被划分成多个组，每个组至少包括两个光源块。驱动电路包括：第一开关部，向该p个光源块的第一端子施加驱动电压；以及第二开关部，向该p个光源块中的至少一个光源块的第二端子施加基准电压。
在一个示例性实施方式中，第一开关部可包括公共连接的n个开关器件，n是大于或等于1的自然数，n个开关器件中的每个开关器件连接至其对应的组中的至少两个光源块的第一端子，并且第二开关部可包括公共连接的m个开关器件，m是大于或等于1的自然数，m个开关器件中的每个开关器件连接至每个组中的至少两个光源块的第二端子中的至少一个。
在一个示例性实施方式中，该p个光源块中的每个光源块可在n个开关器件中的连接至其第一端子的一个开关器件和m个开关器件中的连接至其第二端子的一个开关器件导通时发光。
在一个示例性实施方式中，n和m的和小于p。
在一个示例性实施方式中，n和m是p的因子，并且在p的两个因子的所有可能的和中获得最小的和，其中，这两个因子的乘积等于p。
在一个示例性实施方式中，驱动电路可向该n个开关器件提供n个第一控制信号，并且向该m个开关器件提供m个第二控制信号。
在一个示例性实施方式中，该n个第一控制信号中的第一控制信号的高电平持续时间和该m个第二控制信号中的第二控制信号的高电平持续时间可在时间上彼此重叠，并且接收第一控制信号和第二控制信号的光源块的导通持续时间可由第一控制信号的高电平持续时间和第二控制信号的高电平持续时间的重叠时间段来确定。
在一个示例性实施方式中，该n个第一控制信号可同时施加于该n个开关器件，并且该m个第二控制信号在一个调光帧单位中顺次施加于该m个开关器件。
在一个示例性实施方式中，显示装置可进一步包括其上设置有光源块的印刷电路板。该印刷电路板可包括：q条连接线，通过该q条连接线将驱动电压施加至每个光源块的第一端子，q是大于或等于1的自然数；以及r条连接线，通过该r条连接线将基准电压施加至光源块中的至少一个光源块的第二端子，r是大于或等于1的自然数，其中，q和r的和小于p。
在一个示例性实施方式中，q和r是p的两个因子，并且在p的两个因子的所有可能的和中定义了最小的和，其中，这两个因子的乘积等于p。
在一个示例性实施方式中，印刷电路板可包括双面印刷电路板，并且该q条连接线和该r条连接线中的每条连接线可被设置在该双面印刷电路板的至少一个表面上。
在一个示例性实施方式中，显示装置可进一步包括连接器，该连接器将印刷电路板的q条连接线连接至第一开关部，并将印刷电路板的r条连接线连接至第二开关部。
在一个示例性实施方式中，显示装置可进一步包括导光板，该导光板通过其至少一个侧面接收从背光单元输出的光，并且通过其出射面输出光。在一个示例性实施方式中，显示装置可进一步包括设置在印刷电路板的顶面上的多个发光二极管，其中多个发光二极管中的每个发光二极管的发光面基本上垂直于印刷电路板的顶面。
在一个示例性实施方式中，显示装置可进一步包括设置在印刷电路板的顶面上的多个发光二极管，其中多个发光二极管的每个发光二极管的发光面基本上平行于印刷电路板的顶面。
在一个示例性实施方式中，显示面板可被划分成对应于该p个光源块的多个调光区域，并且基于多个调光区域中的与该p个光源块中的每个光源块对应的各个调光区域的代表亮度值来调节该p个光源块中的每个光源块的亮度。
在一个示例性实施方式中，显示装置可进一步包括向显示面板提供图像信号的定时控制器，该定时控制器可包括：代表值确定器，基于图像信号来计算和确定多个调光区域中的每个调光区域的代表亮度值；代表值补偿器，通过对代表亮度值进行补偿来计算多个调光区域的每个调光区域的亮度补偿值；以及像素校正器，基于亮度补偿值来校正提供至多个调光区域中的每个调光区域的图像信号。
在一个示例性实施方式中，像素校正器可对每个光源块的目标调光级和该光源块的实际调光级进行比较，并且在实际调光级与目标调光级不同时，基于实际调光级和目标调光级之间的差值对提供至每个调光区域的图像信号进行校正。
如上所述，可将控制光源块的导通持续时间的开关器件数量减少到小于光源块的数量，从而显著地减少了背光单元的全部组件的数量。
另外，由于开关器件的数量减少，所以可减少设置在印刷电路板(其上设置了光源块)中的连接线的数量，从而显著减小了印刷电路板的整体宽度。
附图说明
通过参照附图进一步详细地描述本公开的示例性实施方式，本公开的以上和其他方面及特征将变得更加显而易见。
图1是根据本发明的背光单元的示例性实施方式的示意性电路图；
图2是图1的第一至第六开关器件以及第一至第九光源块的示意性电路图，示出了它们之间的连接；
图3是示出根据图2的第一至第六控制信号的高电平持续时间，第一至第九光源块的导通持续时间的信号时序图；
图4是根据本发明的背光单元的可选示例性实施方式的示意性电路图；
图5是图4的第一至第七开关器件以及第一至第十二光源块的示意性电路图，示出了它们之间的连接；
图6是图1的光源单元的示例性实施方式的俯视图；
图7是根据本发明的光源单元的可选示例性实施方式的俯视图；
图8是图7中部分I的截面图；
图9是包括图6的光源单元的背光单元的示例性实施方式的俯视图；
图10是沿图9的线II-II’截取的截面图；
图11是根据本发明的背光单元的可选示例性实施方式的俯视图；
图12是沿图11的线III-III’截取的截面图；
图13是根据本发明的背光单元的可选示例性实施方式的俯视图；
图14是根据本发明的显示装置的示例性实施方式的框图；
图15是示出图14的光源单元和液晶显示面板之间的对应关系的框图；
图16是表示图15的第一至第九光源块的亮度的表；
图17是图14中示出的定时控制器的示例性实施方式的框图；
图18是第一至第六开关器件以及第一至第九光源块的可选示例性实施方式的示意性电路图，示出了它们之间的连接；
图19是示出根据图18所示的第一至第六控制信号的高电平持续时间，第一至第九光源块的导通持续时间的信号时序图；
图20是示出图19的第一至第三调光帧中的调光区域的框图；以及
图21是示出根据可选示例性实施方式中的第一至第六控制信号的高电平持续时间，第一至第九光源块的导通持续时间的信号时序图。
具体实施方式
现在，将参照示出了本发明实施方式的附图在下文中更充分地描述本发明。然而，本发明可以以多种不同形式来体现，而不应理解为限于本文所陈述的实施方式。更确切地，提供这些实施方式以使本公开详尽和完整，并向本领域的技术人员充分地传达本发明的范围。全文中相同的参考标号表示相同的元件。
应该理解，当元件或层被称作位于另一元件或层“上”、或者“连接至”或“耦合至”另一元件或层时，其可以直接位于该另一元件或层上、直接连接至或耦合至该另一元件或层，或者也可以存在中间元件或层。相反地，当一个元件被称作“直接”位于另一元件或层“上”、或者“直接连接至”或“直接耦合至”另一元件或层时，则不存在中间元件或层。全文中相同的参考标号表示相同的元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关的列出项目的任意及所有的组合。
应该理解，虽然本文中可使用术语“第一”、“第二”等以描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但这些元件、组件、区域、层和/或部分不应当受限于这些术语。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分区别于另一元件、组件、区域、层或部分。因此，下面所讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可被称为第二元件、组件、区域、层或部分，而不背离本发明的教导。
为了易于描述图中所示的一个元件或特征与另一(其他)元件或特征的关系，本文中可使用诸如“下面”、“下方(低于)”、“下部的”、“上方(高于)”、“上部的”等空间关系术语。应理解，空间关系术语旨在除了包括图中描绘的方位外，还包括在使用或操作中的装置的不同方位。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为在其它元件或特征的“下面”或“下方”的元件将位于其它元件或特征的“上方”。因此，示例性术语“下方(低于)”可以包括在上方和在下方这两个方位。装置可以处于其他的方位(旋转90度或在其他方位)，并且本文中所使用的空间关系叙词可被相应地解释。
本文中所使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，而不旨在限制本发明。正如本文中所使用的，单数形式的“一(a)”、“一个(an)”以及“该(the)”也旨在包括复数形式，除非上下文中另外明确地指出。应进一步理解，当本说明书中使用术语“包括(includes)”和/或“包含(including)”时，具体说明存在所声称的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除还存在或附加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。
除非另有定义，本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的具有相同的含意。应进一步理解，诸如那些在通常使用的字典中定义的术语应被解释为具有与在相关技术的上下文中的含意一致的含意，而不应被解释为理想化的或过于刻板的含意，除非本文中明确地这样定义。
本文中，参照作为本发明的理想化实施方式的示意性示图的截面示图来描述本发明的示例性实施方式。照此，可预期例如由制造技术和/或公差引起的示图的形状的变化。因此，本发明的实施方式不应被解释为限于本文中所示出的区域的特定形状，而是包括例如由制造引起的形状的偏差。例如，被图示为或被描述为平面的区域通常可具有粗糙的和/或非线性的特征。此外，被图示的尖角可以是(近似)圆形的。因此，图中所示的区域实际上是示意性的，其形状不旨在示出区域的精确形状，并且不旨在限制本发明的范围。
本文中描述的所有方法可以以适当的顺序来执行，除非在本文中另有指示或与上下文明显矛盾。除非另有声明，否则任意的和全部的实例、或者示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好的说明本公开，而不是对本公开的范围进行限定。说明书中的语言均不应被解释为表示本文所使用的任何未声称的元件是实践实施方式所必须的。
下文中，将参照附图详细描述根据本发明的示例性实施方式。
图1是根据本发明的背光单元100的示例性实施方式的示意性电路图。
参照图1，背光单元100包括驱动电路110、光源单元120、第一开关部130以及第二开关部140。
驱动单元110包括升压电路111和调光电路112。升压电路111接收来自于外部装置的输入电压VIN，并且将该输入电压VIN升压至驱动电压VLED以驱动光源单元120。
调光电路112接收来自于外部装置的调光信号PWM，并且根据调光信号PWM输出控制信号(例如，第一控制信号CS1至第六控制信号CS6)以控制光源单元120的整体亮度或光源单元120的每个光源块的亮度。第一控制信号CS1至第六控制信号CS6中的第一控制信号CS1至第三控制信号CS3被传输至第一开关部130，而第四控制信号CS4至第六控制信号CS6被传输至第二开关部140。可基于调光信号PWM来调节第一控制信号CS1至第六控制信号CS6的高电平持续时间的时间段。稍后将参照图3更详细地描述第一控制信号CS1至第六控制信号CS6。
光源单元120包括多个光源块(例如，第一光源块LB1至第九光源块LB9)。第一光源块LB1至第九光源块LB9中的每个光源块均包括多个发光二极管(“LED”)121。在示例性实施方式中，第一光源块LB1至第九光源块LB9中的每个光源块均包括三个彼此串联连接的LED121。然而，包括在第一光源块LB1至第九光源块LB9中的每个光源块中的LED121的数量可变化，不限于是三个。在可选示例性实施方式中，构成光源单元120的光源块的数量例如可以是九个。
在示例性实施方式中，第一开关部130包括开关器件，例如，第一开关器件至第三开关器件SW1、SW2以及SW3。
第一开关器件SW1包括与升压电路111的输出端子相连接并且接收驱动电压VLED的第一电极、接收来自于调光电路112的第一控制信号CS1的第二电极以及连接至第一光源块至第三光源块LB1、LB2和LB3中的每个光源块的第一端子(例如，每个光源块的第一LED121的正极)的第三电极。第二开关器件SW2包括与升压电路111的输出端子相连接并且接收驱动电压VLED的第一电极、接收来自于调光电路112的第二控制信号CS2的第二电极以及公共地连接至第四光源块至第六光源块LB4、LB5和LB6的第一端子(例如，每个光源块的第一LED121的正极)的第三电极。第三开关器件SW3包括与升压电路111的输出端子相连接并且接收驱动电压VLED的第一电极、接收来自于调光电路112的第三控制信号CS3的第二电极以及连接至第七光源块至第九光源块LB7、LB8和LB9的第一端子(例如，每个光源块的第一LED121的正极)的第三电极。
第二开关部140包括第四开关器件至第六开关器件SW4、SW5以及SW6。第四开关器件SW4包括与第一光源块LB1、第四光源块LB4和第七光源块LB7的第二端子(例如，每个光源块的最后一个LED121的负极)相连接的第一电极、接收来自于调光电路112的第四控制信号CS4的第二电极、以及接收基准电压的第三电极。驱动电压VLED是正电压，基准电压可以为接地电压或负电压。第五开关器件SW5包括与第二光源块LB2、第五光源块LB5和第八光源块LB8的第二端子(例如，每个光源块的最后一个LED121的负极)相连接的第一电极、接收来自于调光电路112的第五控制信号CS5的第二电极、以及接收基准电压的第三电极。第六开关器件SW6包括与第三光源块LB3、第六光源块LB6和第九光源块LB9的第二端子(例如，每个光源块的最后一个LED121的负极)相连接的第一电极、接收来自于调光电路112的第六控制信号CS6的第二电极、以及接收基准电压的第三电极。
如图1所示，当光源单元120包括九个光源块(例如，第一光源块LB1至第九光源块LB9)时，第一开关部130包括三个开关器件SW1至SW3，第二开关部140包括三个开关器件SW4至SW6。在可选示例性实施方式中，当光源单元120包括12个光源块(例如，第一光源块LB1至第十二光源块LB12)时，第一开关部160可包括四个开关器件(例如，第一开关器件SW1至第四开关器件SW4)，而第二开关部170可包括三个开关器件(例如，第五开关器件SW5至第七开关器件SW7)(如图4和图5所示)。
类似地，当光源单元120包括p个光源块，并且第一开关部130和第二开关部140分别包括n个开关器件和m个开关器件(m、n和p是自然数)时，m和n的总和可小于p。另外，n和m可以是p的因子，即，p可以被n和m整除而不会留下余数。在示例性实施方式中，n和m是p的因子，并且在p的两个因子的所有可能的和中确定了最小的和，其中，这两个因子的乘积等于p。
如图1中所示，背光单元100可包括第一开关器件SW1至第六开关器件SW6，其在数量上少于第一光源块LB1至第九光源块LB9。因此，背光单元100的全部组件的数量可显著减少。
图2是图1的第一开关器件SW1至第六开关器件SW6及第一光源块LB1至第九光源块LB9的示意性电路图，示出了它们之间的连接。图3是示出根据图2的第一控制信号CS1至第六控制信号CS6的高电平持续时间，第一光源块LB1至第九光源块LB9的导通持续时间的信号时序图。
参照图2，第一光源块LB1至第九光源块LB9可以以矩阵形式来设置，该矩阵形式由分别连接至第一开关器件SW1至第三开关器件SW3的第一列c1至第三列c3和分别连接至第四开关器件SW4至第六开关器件SW6的第一行r1至第三行r3来定义。
连接至第一列c1的第一开关器件SW1响应于第一控制信号CS1向第一光源块LB1至第三光源块LB3提供驱动电压VLED。连接至第二列c2的第二开关器件SW2响应于第二控制信号CS2向第四光源块LB4至第六光源块LB6提供驱动电压VLED。连接至第三列c3的第三开关器件SW3响应于第三控制信号CS3向第七光源块LB7至第九光源块LB9提供驱动电压VLED。
连接至第一行r1的第四开关器件SW4响应于第四控制信号CS4向第一光源块LB1、第四光源块LB4和第七光源块LB7提供基准电压。连接至第二行r2的第五开关器件SW5响应于第五控制信号CS5向第二光源块LB2、第五光源块LB5和第八光源块LB8提供基准电压。连接至第三行r3的第六开关器件SW6响应于第六控制信号CS6向第三光源块LB3、第六光源块LB6和第九光源块LB9提供基准电压。
当连接至每个光源块的两个开关器件都导通时，每个光源块发光。在示例性实施方式中，每个光源块的导通持续时间可由连接至每个光源块的两个开关器件的导通持续时间来确定。由于每个开关器件的导通持续时间是由施加至开关器件的控制信号来确定的，所以第一光源块LB1至第九光源块LB9的导通持续时间可由第一控制信号CS1至第六控制信号CS6的高电平持续时间来确定。图3示出根据第一控制信号CS1至第六控制信号CS6的高电平持续时间，第一光源块LB1至第九光源块LB9的导通持续时间。
现在参照图3，第一控制信号CS1的高电平持续时间被设定在每个时间帧中的零时刻t0至第一时刻t1之间，而第二控制信号CS2的高电平持续时间被设定在每个时间帧中的零时刻t0至第二时刻t2之间。第三控制信号CS3的高电平持续时间被设定在每个时间帧中的零时刻t0至第三时刻t3之间。
第四控制信号CS4的高电平持续时间被设定在每个时间帧中的零时刻t0至第四时刻t4之间，而第五控制信号CS5的高电平持续时间被设定在每个时间帧中的零时刻t0至第五时刻t5之间。第六控制信号CS6的高电平持续时间被设定在每个时间帧中的零时刻t0至第三时刻t3之间。
第一光源块LB1在第一控制信号CS1的高电平持续时间与第四控制信号CS4的高电平持续时间在时间上重叠的时间段被导通。在示例性实施方式中，第一光源块LB1具有与第一控制信号CS1的高电平持续时间和第四控制信号CS4的高电平持续时间中的具有较窄时间段的第四控制信号CS4的高电平持续时间对应的导通持续时间。在示例性实施方式中，第一光源块LB1在零时刻t0至第四时刻t4之间被导通。
第二光源块LB2在第一控制信号CS1的高电平持续时间与第五控制信号CS5的高电平持续时间在时间上重叠的时间段被导通。在示例性实施方式中，第二光源块LB2在零时刻t0和第一时刻t1之间被导通。
第三光源块LB3在第一控制信号CS1的高电平持续时间与第六控制信号CS6的高电平持续时间在时间上重叠的时间段被导通。在示例性实施方式中，第三光源块LB3在零时刻t0和第一时刻t1之间被导通。
第四光源块LB4在第二控制信号CS2的高电平持续时间与第四控制信号CS4的高电平持续时间在时间上重叠的时间段被导通。在示例性实施方式中，第四光源块LB4在零时刻t0和第四时刻t4之间被导通。
第五光源块LB5在第二控制信号CS2的高电平持续时间与第五控制信号CS5的高电平持续时间在时间上重叠的时间段被导通。在示例性实施方式中，第五光源块LB5在零时刻t0和第五时刻t5之间被导通。
第六光源块LB6在第二控制信号CS2的高电平持续时间与第六控制信号CS6的高电平持续时间在时间上重叠的时间段被导通。在示例性实施方式中，第六光源块LB6在零时刻t0和第三时刻t3之间被导通。
第七光源块LB7在第三控制信号CS3的高电平持续时间与第四控制信号CS4的高电平持续时间在时间上重叠的时间段被导通。在示例性实施方式中，第七光源块LB7在零时刻t0和第四时刻t4之间被导通。
第八光源块LB8在第三控制信号CS3的高电平持续时间与第五控制信号CS5的高电平持续时间在时间上重叠的时间段被导通。在示例性实施方式中，第八光源块LB8在零时刻t0和第五时刻t5之间被导通。
第九光源块LB9在第三控制信号CS3的高电平持续时间与第六控制信号CS6的高电平持续时间在时间上重叠的时间段被导通。在示例性实施方式中，第九光源块LB9在零时刻t0和第三时刻t3之间被导通。
如上所述，可通过控制施加于连接至光源块LB1至光源块LB9中的每个光源块的两个开关器件的两个控制信号的高电平持续时间的时间段来确定光源块LB1至光源块LB9中的每个光源块的导通持续时间。因此，可控制从光源块LB1至光源块LB9输出的光量。
图4是根据本发明的背光单元105的可选示例性实施方式的示意性电路图，图5是图4的第一开关器件SW1至第七开关器件SW7及第一光源块LB1至第十二光源块LB12的示意性电路图，示出了它们之间的连接。
参照图4，背光单元105包括光源单元120、驱动电路150、第一开关部160以及第二开关部170。
驱动电路150接收来自于外部装置的输入电压VIN，并且将该输入电压VIN升压至驱动电压VLED以驱动光源单元120。驱动电路150接收来自于外部装置的调光信号PWM并且基于调光信号PWM输出控制信号(例如，第一控制信号CS1至第七控制信号CS7)以控制光源单元120的整体亮度或光源单元120的每个块的亮度。第一控制信号CS1至第七控制信号CS7中的第一控制信号CS1至第四控制信号CS4被施加于第一开关部160，并且第五控制信号CS5至第七控制信号CS7被施加于第二开关部170。驱动电路150可基于调光信号PWM来调节第一控制信号CS1至第七控制信号CS7的高电平持续时间的时间段。
光源单元120包括多个光源块(例如，第一光源块LB1至第十二光源块LB12)。第一光源块LB1至第十二光源块LB12中的每个光源块均包括彼此串联连接的多个LED121。
在示例性实施方式中，第一开关部160包括第一开关器件至第四开关器件SW1、SW2、SW3以及SW4。第一开关器件SW1包括接收驱动电压VLED的第一电极、接收第一控制信号CS1的第二电极以及连接至第一光源块至第三光源块LB1、LB2和LB3的第一端子(例如，每个光源块的第一个LED的正极)的第三电极。第二开关器件SW2包括接收驱动电压VLED的第一电极，接收第二控制信号CS2的第二电极以及连接至第四光源块至第六光源块LB4、LB5和LB6的第一端子的第三电极。第三开关器件SW3包括接收驱动电压VLED的第一电极，接收第三控制信号CS3的第二电极以及连接至第七光源块至第九光源块LB7、LB8和LB9的第一端子的第三电极。第四开关器件SW4包括接收驱动电压VLED的第一电极，接收第四控制信号CS4的第二电极以及连接至第十光源块至第十二光源块LB10、LB11和LB12的第一端子的第三电极。
第二开关部170包括第五开关器件至第七开关器件SW5、SW6和SW7。第五开关器件SW5包括连接至第一光源块LB1、第四光源块LB4、第七光源块LB7和第十光源块LB10的第二端子(例如，每个光源块的最后一个LED121的负极)的第一电极、接收第五控制信号CS5的第二电极以及接收基准电压的第三电极。驱动电压VLED是正电压，基准电压可以为接地电压或负电压。第六开关器件SW6包括连接至第二光源块LB2、第五光源块LB5、第八光源块LB8和第十一光源块LB11的第二端子的第一电极、接收第六控制信号CS6的第二电极以及接收基准电压的第三电极。第七开关器件SW7包括连接至第三光源块LB3、第六光源块LB6、第九光源块LB9和第十二光源块LB12的第二端子的第一电极、接收第七控制信号CS7的第二电极以及接收基准电压的第三电极。
参照图5，第一光源块LB1至第十二光源块LB12可以以矩阵形式来设置，该矩阵形式由分别连接至第一开关器件SW1至第四开关器件SW4的第一列c1至第四列c4和分别连接至第五开关器件SW5至第七开关器件SW7的第一行r1至第三行r3来定义。
连接至第一列c1的第一开关器件SW1响应于第一控制信号CS1向第一光源块LB1至第三光源块LB3提供驱动电压VLED。连接至第二列c2的第二开关器件SW2响应于第二控制信号CS2向第四光源块LB4至第六光源块LB6提供驱动电压VLED。连接至第三列c3的第三开关器件SW3响应于第三控制信号CS3向第七光源块LB7至第九光源块LB9提供驱动电压VLED。连接至第四列c4的第四开关器件SW4响应于第四控制信号CS4向第十光源块LB10至第十二光源块LB12提供驱动电压VLED。
连接至第一行r1的第五开关器件SW5响应于第五控制信号CS5向第一光源块LB1、第四光源块LB4、第七光源块LB7和第十光源块LB10提供基准电压。连接至第二行r2的第六开关器件SW6响应于第六控制信号CS6向第二光源块LB2、第五光源块LB5、第八光源块LB8、第十一光源块LB11提供基准电压。连接至第三行r3的第七开关器件SW7响应于第七控制信号CS7向第三光源块LB3、第六光源块LB6、第九光源块LB9、第十二光源块LB12提供基准电压。
当连接至每个光源块(例如，第一光源块LB1至第十二光源块LB12中的每个光源块)的两个开关器件都导通时，每个光源块发光。在示例性实施方式中，每个光源块的导通持续时间可由连接至该光源块的两个开关器件的导通持续时间来确定。更具体地，由于每个开关器件的导通持续时间是由对其施加的控制信号确定的，所以第一光源块LB1至第十二光源块LB12的导通持续时间可由第一控制信号CS1至第七控制信号CS7的高电平持续时间来确定。
图6是图1的光源单元120的示例性实施方式的俯视图。
参照图6，光源单元120可包括在一个方向上延伸的印刷电路板122、以及沿印刷电路板122的纵向方向线性设置在印刷电路板122上的第一光源块LB1至第九光源块LB9。沿印刷电路板122的纵向方向在印刷电路板122的顶面上线性设置第一光源块LB1至第九光源块LB9中所包括的LED121。
光源单元120还包括设置在印刷电路板122的端部上的连接器123。在示例性实施方式中，印刷电路板122的第一光源块LB1至第九光源块LB9经由连接器123如图1中所示电连接至第一开关部130和第二开关部140。
连接器123可包括引脚(pin)，引脚的数量大于或等于第一开关部130的开关器件SW1至SW3的数量和第二开关部140的开关器件SW4至SW6的数量的总和。在示例性实施方式中，连接器123包括分别连接至第一开关器件SW1至第六开关器件SW6的第一引脚P1至第六引脚P6。在示例性实施方式中，第一引脚P1至第三引脚P3根据第一开关器件SW1至第三开关器件SW3的开/关操作来接收驱动电压VLED，第四引脚P4至第六引脚P6根据第四开关器件SW4至第六开关器件SW6的开/关操作来接收基准电压。
印刷电路板122包括分别连接至连接器123的第一引脚P1至第六引脚P6的第一连接线CL1至第六连接线CL6。更具体地，第一连接线CL1至第三连接线CL3分别连接至第一引脚P1至第三引脚P3，并通过它们接收驱动电压VLED。第四连接线CL4至第六连接线CL6分别连接至第四引脚P4至第六引脚P6，并通过它们接收基准电压。
第一连接线CL1将第三引脚P3电连接至第一光源块LB1至第三光源块LB3的第一个LED的正极，并且第一光源块LB1至第三光源块LB3在第一开关器件SW1导通时通过第一连接线CL1接收驱动电压VLED。第二连接线CL2将第二引脚P2电连接至第四光源块LB4至第六光源块LB6的第一个LED的正极，并且第四光源块LB4至第六光源块LB6在第二开关器件SW2导通时通过第二连接线CL2接收驱动电压VLED。第三连接线CL3将第一引脚P1电连接至第七光源块LB7至第九光源块LB9的第一个LED的正极，并且第七光源块LB7至第九光源块LB9在第三开关器件SW3导通时通过第三连接线CL3接收驱动电压VLED。
第四连接线CL4将第四引脚P4电连接至第一光源块LB1、第四光源块LB4和第七光源块LB7的最后一个LED的负极，并且第一光源块LB1、第四光源块LB4和第七光源块LB7在第四开关器件SW4导通时通过第四连接线CL4接收基准电压。第五连接线CL5将第五引脚P5电连接至第二光源块LB2、第五光源块LB5和第八光源块LB8的最后一个LED的负极，并且第二光源块LB2、第五光源块LB5和第八光源块LB8在第五开关器件SW5导通时通过第五连接线CL5接收基准电压。第六连接线CL6将第六引脚P6电连接至第三光源块LB3、第六光源块LB6和第九光源块LB9的最后一个LED的负极，并且第三光源块LB3、第六光源块LB6和第九光源块LB9在第六开关器件SW6导通时通过第六连接线CL6接收基准电压。
在示例性实施方式中，当在印刷电路板122上设置了九个光源块(例如，第一光源块LB1至第九光源块LB9)时，印刷电路板122包括如图6所示的六条连接线(例如，第一连接线CL1至第六连接线CL6)，但是连接线的数量不限于这些。在可选示例性实施方式中，当光源块的数量增加到十二个时，连接线的数量可增加到七条。因此，当光源块的数量是p时，印刷电路板122包括的连接线的数量可为多种小于p的数量。印刷电路板122的连接线的数量可被设定为等于p的两个因子的所有可能的和中的最小值，其中，这两个因子的乘积等于p。
如上所述，当印刷电路板122的连接线的数量小于光源块的数量时，可显著减小印刷电路板122的整体宽度w1，从而可减小背光单元100的大小。
图7是根据本发明的光源单元128的可选示例性实施方式的俯视图。图8是图7的部分I的截面图。
参照图7和图8，光源单元128包括双面印刷电路板125。该双面印刷电路板125可包括在其上设置了LED121的顶面125a上的连接线(例如，第一连接线CL1至第六连接线CL6)和设置在与顶面125a相对的底面125b上的连接线(例如，第七连接线CL7至第九连接线CL9)。
在示例性实施方式中，连接器123设置在双面印刷电路板125的顶面125a上。在示例性实施方式中，第一连接线CL1至第六连接线CL6设置在双面印刷电路板125的顶面125a上，从而第一连接线CL1至第六连接线CL6电连接至连接器123的第一引脚P1至第六引脚P6。
第一连接线CL1至第六连接线CL6中的第一连接线CL1至第三连接线CL3在双面印刷电路板125的顶面125a上的LED121的设置方向(在该方向上设置了LED121)上延伸。第一连接线CL1至第六连接线CL6中的第四连接线CL4至第六连接线CL6分别电连接至在双面印刷电路板125的底面125b上的LED121的设置方向上延伸的第七连接线CL7至第九连接线CL9。双面印刷电路板125包括穿透其形成的通孔125c。第四连接线CL4至第六连接线CL6分别通过其对应的通孔125c电连接至第七连接线CL7至第九连接线CL9。
当光源单元128包括双面印刷电路板125时，由于第七连接线CL7至第九连接线CL9可与LED121重叠，所以双面印刷电路板125的宽度w2可显著小于图6中所示的印刷电路板122的宽度w1。
在示例性实施方式中，如图7和图8所示，光源单元128包括双面印刷电路板125，但不限于此。在可选示例性实施方式中，光源单元120和128例如可包括多层印刷电路板(未示出)。在示例性实施方式中，连接线CL1至CL6可被分布在多层印刷电路板的各层中。
在示例性实施方式中，印刷电路板122和125可包括金属材料。由于金属印刷电路板具有比塑料印刷电路板更高的导热性，所以金属印刷电路板可比塑料印刷电路板更有效地消散从LED121发出的热。
图9是包括图6的光源单元120的背光单元100的示例性实施方式的俯视图。图10是沿图9的线II-II’截取的截面图。
参照图9和图10，背光单元100可包括光源单元120和导光板180。图9和图10的光源单元120基本上与图6中所示的光源单元相同，下文中将省略光源单元120的任意重复细节描述。
在示例性实施方式中，导光板180可具有平板状形状，例如图9所示的矩形平板状形状。在示例性实施方式中，导光板180包括被设置为邻近光源单元120的侧面181、从侧面181的一端延伸的出射面182、以及被设置为从侧面181的相对端延伸且基本上平行于出射面182设置的反射面183。
从光源单元120输出的光入射在导光板180的侧面181上。已穿过侧面181入射进导光板180的光通过出射面182被传输至外部，或者在光被传输至出射面182之前被反射面183反射。未被反射表面183反射而穿过反射表面183泄漏的光可被反射板或反射片(可设置在导光板180的下面)(未示出)再次朝着导光板180反射。
在示例性实施方式中，如图9所示，背光单元100包括邻近导光板180的一个侧面设置的一个光源单元120，但不限于此。在可选示例性实施方式中，例如，背光单元100可包括分别邻近导光板180的至少两个侧面设置的至少两个光源单元。
如图10所示，设置在印刷电路板122上的LED121包括发光面121a以输出光。在示例性实施方式中，发光面121a可基本上平行于印刷电路板122的顶面122a。在示例性实施方式中，发光面121a和印刷电路板122的顶面122a可基本上平行于导光板180的侧面181。
图11是根据本发明的背光单元108的可选示例性实施方式的俯视图。图12是沿图11的线III-III’截取的截面图。
参照图11和图12，背光单元108可包括光源单元129和导光板180。导光板180基本上与图9和图10所示的导光板相同，下文中将省略其任意重复细节描述。
在示例性实施方式中，光源单元129包括平行于导光板180的反射面183设置的印刷电路板127。更具体地，印刷电路板127的顶面127a被设置为基本上平行于导光板180的反射面183并且基本上垂直于导光板180的侧面181。LED124被设置在印刷电路板127的顶面127a上。LED124的发光面124a被设置为基本上垂直于印刷电路板127的顶面127a，并且基本上平行于导光板180的侧面181。
在示例性实施方式中，如图6至图12中所示，背光单元包括一维局部调光结构，其中，光源块被线性地布置在一个方向上，但不限于此。在可选示例性实施方式中，背光单元例如可包括多维局部调光结构。
图13是根据本发明的背光单元109的可选示例性实施方式的俯视图。
参照图13，背光单元109可具有二维局部调光结构，其中，光源块被布置在两个方向上。在示例性实施方式中，背光单元109包括光源单元150和散射板190。光源单元150包括设置在散射板190下面的印刷电路板151和设置在印刷电路板151上的多个光源块LB1至LB12。在示例性实施方式中，光源块LB1至LB12可以被布置为3×4的矩阵形式。
光源块LB1至LB12可包括多个光源152，每个光源可包括(多个)LED。
图14是根据本发明的显示装置200的示例性实施方式的框图。
参照图14，显示装置200可包括液晶显示面板210、定时控制器220、栅极驱动器230、数据驱动器240、驱动电路110、光源单元120、第一开关部130以及第二开关部140。驱动电路110包括升压电路(例如，DC/DC转换器111)和调光电路112。
液晶显示面板210包括多条栅极线(例如，第一栅极线GL1至第n栅极线GLn)、与多条栅极线(例如，第一栅极线GL1至第n栅极线GLn)交叉的多条数据线(例如，第一数据线DL1至第m数据线DLm)、以及设置在与多条栅极线(例如，第一栅极线GL1至第n栅极线GLn)和多条数据线(例如，第一数据线DL1至第m数据线DLm)对应的区域中的像素。如图14所示，每个像素包括具有分别连接至相应栅极线和相应数据线的栅极和源极的薄膜晶体管Tr、连接至薄膜晶体管Tr的漏极的液晶电容器CLC、以及存储电容器CST。
定时控制器220从外部装置接收图像数据信号RGB、水平同步信号H_SYNC、垂直同步信号V_SYNC、时钟信号MCLK以及数据使能信号DE。定时控制器220基于定时控制器220和数据驱动器240之间的接口将图像数据信号RGB的数据格式转换成另一数据格式，从而向数据驱动器240输出所转换的图像数据信号RGB’。另外，定时控制器220向数据驱动器240输出数据控制信号(例如，输出开始信号TP、水平开始信号STH、时钟信号HCLK)，并且向栅极驱动器230输出栅极控制信号(例如，垂直开始信号STV、栅极时钟信号CPV、输出使能信号OE)。
栅极驱动器230接收栅极导通电压VON和栅极截止电压VOFF，以响应于从定时控制器220提供的栅极控制信号(例如，垂直开始信号STV、栅极时钟信号CPV、输出使能信号OE)而顺次输出具有栅极导通电压VON的栅极信号G1至Gn。栅极信号G1至Gn被顺次施加于液晶显示面板210的栅极线GL1至GLn，以顺次扫描栅极线GL1至GLn。在可选示例性实施方式中，显示装置200可进一步包括调节器(regulator)(未示出)，以将输入电压VIN转换成要输出的栅极导通电压VON和栅极截止电压VOFF，并且调节器可接收从DC/DC转换器111提供的不同于输入电压VIN的电压。
数据驱动器240可接收模拟驱动电压AVDD，并利用从伽马电压产生器(未示出)提供的伽马电压产生多个灰度级电压。数据驱动器240响应于数据控制信号(例如，从定时控制器220提供的输出开始信号TP、水平开始信号STH、时钟信号HCLK)从灰度级电压中选择对应于图像数据信号RGB’的灰度级电压。数据驱动器240将灰度级电压作为数据信号D1至Dm施加至液晶显示面板210的数据线DL1至DLm。
当栅极信号G1至Gn被顺次施加于栅极线GL1至GLn时，与栅极信号G1至Gn同步地将数据信号D1至Dm施加于多条数据线(例如，第一数据线DL1至第m数据线DLm)。当将栅极信号施加于栅极线时，连接至栅极线的薄膜晶体管Tr响应于栅极信号而导通。当将数据信号施加于连接至已导通的薄膜晶体管Tr的数据线时，数据信号通过已导通的薄膜晶体管Tr被充电至液晶电容器CLC和存储电容器CST中。
液晶电容器CLC根据充电电压来调节液晶的光传输。当薄膜晶体管Tr导通时，用数据信号对存储电容器CST进行充电。当薄膜晶体管Tr截止时，已被充电至存储电容器CST中的数据信号被施加于液晶电容器CLC，从而基本上保持了液晶电容器CLC的电荷。因此，液晶显示面板210使用上述方案显示图像。
在示例性实施方式中，光源单元120包括设置在液晶显示面板110的一侧的第一光源块LB1至第九光源块LB9。第一开关部130可响应于从调光电路112提供的第一控制信号CS1至第三控制信号CS3而将驱动电压VLED提供给从第一光源块LB1至第九光源块LB9中选择的至少两个光源块。第二开关部140可响应于从调光电路112提供的第四控制信号CS4至第六控制信号CS6而将基准电压(例如，接地电压)提供给第一光源块LB1至第九光源块LB9。在示例性实施方式中，第二开关部140可将基准电压施加至与其连接的至少两个光源块中的至少一个。因此，光可以从被施加了驱动电压VLED和基准电压的至少一个光源块输出。
在示例性实施方式中，可根据第一控制信号CS1至第六控制信号CS6的高电平持续时间的时间段来调节从第一光源块LB1至第九光源块LB9发出的光量。
图15是图14的光源单元120及液晶显示面板210之间的对应关系的框图，图16是表示图15的第一光源块LB1至第九光源块LB9的亮度的表。
参照图15和图16，液晶显示面板210可被划分为分别对应于光源单元120的第一光源块LB1至第九光源块LB9的第一调光区域A1至第九调光区域A9。液晶显示面板210中定义的调光区域A1至A9的数量可根据光源块的数量而变化。在示例性实施方式中，当在光源单元120中包括十二个光源块时，液晶显示面板210可被划分成十二个调光区域。
当施加于调光电路112的调光信号PWM由8位来表示，并且在第一调光区域A1至第九调光区域A9(在液晶显示面板210中定义这些调光区域)中显示的图像被转换为图像的代表亮度值时，图像可以以256个级(0～255)来表示。在示例性实施方式中，第一调光区域A1至第九调光区域A9中的第一调光区域A1至第三调光区域A3可具有代表亮度值0，第四调光区域A4可具有代表亮度值64，第五调光区域A5可具有代表亮度值191。第六调光区域A6可具有代表亮度值246，第七调光区域A7可具有代表亮度值250，第八调光区域A8和第九调光区域A9可具有代表亮度值254。
可调节第一开关器件SW1至第六开关器件SW6的导通持续时间以控制从对应于第一调光区域A1至第九调光区域A9的第一光源块LB1至第九光源块LB9发出的光量。在示例性实施方式中，如图16中所示，第一开关器件SW1至第六开关器件SW6的导通持续时间可以以对应于256个亮度级的256个值来表示。
如图16中所示，第一开关器件SW1的导通持续时间可具有时间段0，第二开关器件SW2的导通持续时间可具有时间段246，而第三开关器件SW3的导通持续时间可具有时间段254。另外，第四开关器件SW4的导通持续时间可具有时间段250，第五开关器件SW5的导通持续时间可具有时间段254，而第六开关器件SW6的导通持续时间可具有时间段254。
当第一开关器件SW1的导通持续时间具有时间段0时，连接至第一开关器件SW1的第一光源块LB1至第三光源块LB3被断开。第四光源块LB4在与第二开关器件SW2的导通持续时间和第四开关器件SW4的导通持续时间中的较小持续时间对应的246的持续时间被导通。第五光源块LB5在与第二开关器件SW2的导通持续时间和第五开关器件SW5的导通持续时间中的较小持续时间对应的246的持续时间被导通。第六光源块LB6在与第二开关器件SW2的导通持续时间和第六开关器件SW6的导通持续时间中的较小持续时间对应的246的持续时间被导通。
第七光源块LB7在与第三开关器件SW3的导通持续时间和第四开关器件SW4的导通持续时间中的较小持续时间对应的250的持续时间被导通。由于第三开关器件SW3、第五开关器件SW5、第六开关器件SW6的导通持续时间具有相同的时间段，所以第八光源块LB8、第九光源块LB9在254的持续时间被导通。
为了说明的目的，提供了图16中示出的数据作为实例。当液晶显示面板210的第一调光区域A1至第九调光区域A9的亮度级改变时，可改变第一光源块LB1至第九光源块LB9的导通持续时间。
如上所述，显示装置200可采用根据第一开关器件SW1至第六开关器件SW6的导通持续时间的时间段来控制从第一光源块LB1至第九光源块LB9发出的光量的调光方案。
图17是图14的定时控制器220的示例性实施方式的框图。
参照图17，定时控制器220可包括代表值确定器221、代表值补偿器223和像素数据校正器225。
代表值确定器221基于提供给液晶显示面板210的对应于第一光源块LB1至第九光源块LB9的第一调光区域A1至第九调光区域A9的外部图像信号来确定第一光源块LB1至第九光源块LB9的代表亮度值。代表值补偿器223通过对代表亮度值进行补偿来计算亮度补偿值。代表值补偿器223计算的亮度补偿值被提供给像素数据校正器225。像素数据校正器225基于亮度补偿值将距离权重应用于第一光源块LB1至第九光源块LB9间的边界区域，以校正图像信号RGB的像素数据。然后，校正后的像素数据被提供至数据驱动器240。
在示例性实施方式中，代表值确定器221利用从外部输入的与基于第一光源块LB1至第九光源块LB9划分的第一调光区域A1至第九调光区域A9相对应的图像信号RGB和控制信号CS来选取第一光源块LB1至第九光源块LB9的代表亮度值。每个代表亮度值可以是每个图像块的图像信号RGB的最大亮度值和平均亮度值之间的范围的中间值。
代表值补偿器223可包括空间补偿器223a，以对第一光源块LB1至第九光源块LB9的代表亮度值进行低通滤波。空间补偿器223a可基于从特定光源块和邻近该特定光源块的其他光源块获得的代表亮度值的最大值来计算第一光源块LB1至第九光源块LB9的亮度补偿值。
在示例性实施方式中，如果特定光源块的代表亮度值小于补偿比率和从特定光源块和邻近该特定光源块的光源块获得的代表亮度值中的最高值(例如，最大代表亮度值)的乘积，则空间补偿器223a可通过补偿该特定光源块的代表亮度值使得该特定光源块的代表亮度值大于补偿比率和最大代表亮度值的乘积来计算该特定光源块的亮度补偿值。因此，第一光源块LB1至第九光源块LB9的代表亮度值可基本上缓和地减小或增大而没有急剧变化。
在示例性实施方式中，代表值补偿器223可进一步包括时间补偿器223b，从而以图像信号RGB的每个帧为单位对第一光源块LB1至第九光源块LB9中的每个光源块的代表亮度值进行低通滤波。
当对亮度急剧变化的运动图像进行显示时，由于第一光源块LB1至第九光源块LB9的亮度会瞬时改变，所以在图像信号RGB的帧之间出现闪烁现象。在示例性实施方式中，关于时间轴对第一光源块LB1至第九光源块LB9的代表亮度值进行低通滤波，因此，约束了第一光源块LB1至第九光源块LB9的代表亮度值的变化。
代表值补偿器223可包括关于空间轴对第一光源块LB1至第九光源块LB9中的每个光源块的代表亮度值进行低通滤波的空间补偿器223a和关于时间轴对光源块LB1至LB9中的每个光源块的代表亮度值进行低通滤波的时间补偿器223b中的一个。当代表值补偿器223包括空间补偿器223a和时间补偿器223b二者时，空间补偿器223a和时间补偿器223b的布置不限于特定布置方式。
代表值补偿器223通过对每个代表亮度值进行补偿来计算亮度补偿值并将亮度补偿值提供至像素数据校正器225。像素数据校正器225对像素数据进行校正以防止整个屏幕由于背光单元的调光而变暗，从而增加图像的亮度。像素数据校正器225基于从代表值补偿器223获得的亮度补偿值将距离权重应用于第一光源块LB1至第九光源块LB9之间的边界区域，从而有效地校正图像信号RGB的像素数据。
在示例性实施方式中，像素数据校正器225将邻近光源块LB1至LB9的发光块的一部分设为边界区域而将剩余区域设为中心区域，从而可对每个区域采用特定的像素校正方案。中心区域是基于从代表值补偿器223提供的亮度补偿值来进行像素校正的，而边界区域是基于通过向亮度补偿值应用距离权重而估计的值来进行像素校正的，从而显著地降低第一光源块LB1至第九光源块LB9之间的急剧亮度变化。
在示例性实施方式中，当实际调光级与目标调光级不同时，像素数据校正器225可根据第一光源块LB1至第九光源块LB9中的每个光源块的实际调光级和目标调光级之间的差异来校正施加于第一调光区域A1至第九调光区域A9中的每个调光区域的图像信号的像素数据。
具体地，如图15和图16中所示，即使计算出的第四光源块LB4的目标调光级是64，但测量出的第四光源块LB4的实际调光级是246。在这种情况下，由于实际调光级大于目标调光级，液晶显示面板210的对应于第四光源块LB4的第四调光区域A4可具有大于目标亮度值的实际亮度值。因此，像素数据校正器225校正施加于第四调光区域A4的图像信号的亮度值以降低亮度值。
相反，当第一光源块LB1至第九光源块LB9中的预定光源块的实际调光级小于目标调光级时，像素数据校正器225可校正施加于与该光源块对应的调光区域的图像信号的亮度值以增加亮度值。
如上所述，当第一光源块LB1至第九光源块LB9具有不同于目标调光级的实际调光级时，像素数据校正器225可根据实际调光级和目标调光级之间的差异来校正施加于第一调光区域A1至第九调光区域A9的图像信号的像素数据，从而显著改善调光效果。
图18是第一开关器件SW1至第六开关器件SW6及第一光源块LB1至第九光源块LB9的可选示例性实施方式的示意性电路图，示出了它们之间的连接，图19是示出根据图18的第一控制信号至第六控制信号的高电平持续时间，第一光源块LB1至第九光源块LB9的导通持续时间的信号时序图。
参照图18，第一光源块LB1至第九光源块LB9可以以矩阵形式来设置，该矩阵形式通过连接至第一开关器件SW1至第三开关器件SW3的第一列c1至第三列c3和连接至第四开关器件SW4至第六开关器件SW6的第一行r1至第三行r3来定义。
连接至第一列c1的第一开关器件SW1响应于第一控制信号CS1向第一光源块LB1、第四光源块LB4和第七光源块LB7提供驱动电压VLED。连接至第二列c2的第二开关器件SW2响应于第二控制信号CS2向第二光源块LB2、第五光源块LB5和第八光源块LB8提供驱动电压VLED。连接至第三列c3的第三开关器件SW3响应于第三控制信号CS3向第三光源块LB3、第六光源块LB6和第九光源块LB9提供驱动电压VLED。
连接至第一行r1的第四开关器件SW4响应于第四控制信号CS4向第一光源块LB1至第三光源块LB3提供基准电压。连接至第二行r2的第五开关器件SW5响应于第五控制信号CS5向第四光源块LB4至第六光源块LB6提供基准电压。连接至第三行r3的第六开关器件SW6响应于第六控制信号CS6向第七光源块LB7至第九光源块LB9提供基准电压。
在示例性实施方式中，当连接至每个光源块的两个开关导通时，光源块进行操作以输出光。每个光源块的导通持续时间由施加于连接至该光源块的两个开关器件的控制信号来确定。
图19是示出根据图18的第一控制信号CS1至第六控制信号CS6中的每个控制信号的高电平持续时间，第一光源块LB1至第九光源块LB9中的每个光源块的导通持续时间的信号时序图。
参照图19，在第一调光帧DF1中，第一控制信号CS1的高电平持续时间被设定为从零时刻t0至第一时刻t1，第二控制信号CS2的高电平持续时间被设定为从零时刻t0至第二时刻t2，第三控制信号CS3的高电平持续时间被设定为从零时刻t0至第三时刻t3。如图19中所示，零时刻t0被定义为每个调光帧的开始时间点。
第四控制信号CS4的高电平持续时间被设定为贯穿第一调光帧DF1的整个持续时间。相反，第五控制信号CS5和第六控制信号CS6在第一调光帧DF1中保持在低电平状态。
因此，在第一调光帧DF1中，第一光源块LB1至第九光源块LB9中仅第一光源块LB1至第三光源块LB3可被导通。具体地，第一光源块LB1在第一控制信号CS1的高电平持续时间与第四控制信号CS4的高电平持续时间重叠的时间段(例如，从零时刻t0至第一时刻t1的持续时间)被导通。另外，第二光源块LB2在第二控制信号CS2的高电平持续时间与第四控制信号CS4的高电平持续时间重叠的时间段(例如，从零时刻t0至第二时刻t2的持续时间)被导通。第三光源块LB3在第三控制信号CS3的高电平持续时间与第四控制信号CS4的高电平持续时间重叠的时间段(例如，从零时刻t0至第三时刻t3的持续时间)被导通。
如图19中所示，当第二调光帧DF2开始时，第六控制信号CS6保持在低电平状态，第四控制信号CS4变成低电平状态，而第五控制信号CS5变成高电平状态。在第二调光帧DF2的整个持续时间期间保持第五控制信号CS5的高电平状态。
在第二调光帧DF2中，第一控制信号CS1的高电平持续时间被设定为从零时刻t0至第四时刻t4，第二控制信号CS2的高电平持续时间被设定为从零时刻t0至第五时刻t5，而第三控制信号CS3的高电平持续时间被设定为从零时刻t0至第六时刻t6。
因此，在第二调光帧DF2中，第一光源块LB1至第九光源块LB9中仅第四光源块LB4至第六光源块LB6被导通。具体地，第四光源块LB4在第一控制信号CS1的高电平持续时间与第五控制信号CS5的高电平持续时间重叠的时间段(例如，从零时刻t0至第四时刻t4的持续时间)被导通。另外，第五光源块LB5在第二控制信号CS2的高电平持续时间与第五控制信号CS5的高电平持续时间重叠的时间段(例如，从零时刻t0至第五时刻t5的持续时间)被导通。第六光源块LB6在第三控制信号CS3的高电平持续时间与第五控制信号CS5的高电平持续时间重叠的时间段(例如，从零时刻t0至第六时刻t6的持续时间)被导通。
当第三调光帧DF3开始时，第四控制信号CS4保持在低电平状态，第五控制信号CS5变成低电平状态，而第六控制信号CS6变成高电平状态。在第三调光帧DF3的整个持续时间期间保持第六控制信号CS6的高电平状态。
在第三调光帧DF3中，第一控制信号CS1的高电平持续时间被设定为从零时刻t0至第七时刻t7，第二控制信号CS2的高电平持续时间被设定为从零时刻t0至第八时刻t8，第三控制信号CS3的高电平持续时间被设定为从零时刻t0至第九时刻t9。
因此，在第三调光帧DF3中，第一光源块LB1至第九光源块LB9中仅第七光源块LB7至第九光源块LB9被导通。具体地，第七光源块LB7在第一控制信号CS1的高电平持续时间与第六控制信号CS6的高电平持续时间重叠的时间段(例如，从零时刻t0至第七时刻t7的持续时间)被导通。另外，第八光源块LB8在第二控制信号CS2的高电平持续时间与第六控制信号CS6的高电平持续时间重叠的时间段(例如，从零时刻t0至第八时刻t8的持续时间)被导通。第九光源块LB9在第三控制信号CS3的高电平持续时间与第六控制信号CS6的高电平持续时间重叠的时间段(例如，在零时刻t0和第九时刻t9之间的持续时间)被导通。
如上所述，如果在调光帧中顺次设定第四控制信号CS4至第六控制信号CS6的高电平持续时间，则在第一调光帧至第三调光帧DF1、DF2和DF3期间可以以三个光源块为单位顺次驱动第一光源块LB1至第九光源块LB9。
当采用上述顺次驱动方案时，改变第一调光帧至第三调光帧DF1、DF2和DF3中的每个调光帧期间第一控制信号CS1至第三控制信号CS3的高电平持续时间的时间段，以控制其对应的光源块的导通持续时间。从而，可有效地且基本精确地控制从第一光源块LB1至第九光源块LB9输出的光量。
图20是在图19的第一定时帧至第三定时帧DF1、DF2和DF3中的调光区域的框图。
参照图20，液晶显示面板210被划分成对应于光源单元120的第一光源块LB1至第九光源块LB9的第一调光区域A1至第九调光区域A9。液晶显示面板210中定义的调光区域的数量可根据光源块的数量而变化。在可选示例性实施方式中，当在光源单元120中设置十二个光源块时，液晶显示面板210可被划分成十二个调光区域。
当施加于调光电路112的调光信号PWM由8位来表示，并且在第一调光区域A1至第九调光区域A9(在液晶显示面板210中定义这些调光区域)中显示的图像可被转换为图像的代表亮度值时，图像可以以256个级(0～255)来表示。在示例性实施方式中，第一调光区域A1至第九调光区域A9中，第一调光区域A1至第三调光区域A3可具有代表亮度值0，第四调光区域A4可具有代表亮度值64，第五调光区域A5可具有代表亮度值191。第六调光区域A6可具有代表亮度值246，第七调光区域A7可具有代表亮度值250。第八调光区域A8和第九调光区域A9可具有代表亮度值254。
在示例性实施方式中，当在液晶显示面板210的整个区域上显示一个图像所花费的时间被定义为一个图像帧时，这一个图像帧可包括连续的第一调光帧至第三调光帧。
当一个图像帧包括连续的第一调光帧至第三调光帧时，第一光源块LB1至第三光源块LB3在第一调光帧DF1期间进行操作以向第一调光区域A1至第三调光区域A3提供光，第四光源块LB4至第六光源块LB6在第二调光帧DF2期间进行操作以向第四调光区域A4至第六调光区域A6提供光，然后第七光源块LB7至第九光源块LB9在第三调光帧DF3期间进行操作以向第七调光区域A7至第九调光区域A9提供光。因此，在一个图像帧期间，以三个光源块为单位顺次驱动第一光源块LB1至第九光源块LB9。
图21是示出根据第一控制信号CS1至第六控制信号CS6的高电平持续时间，第一光源块LB1至第九光源块LB9的导通持续时间的信号时序图。除了第四控制信号至第六控制信号的高电平持续时间的时间段以外，图21的信号时序图与图19的信号时序图基本上相同。
参照图21，在第一调光帧DF1中，第四控制信号CS4的高电平持续时间具有与第一控制信号CS1至第三控制信号CS3的高电平持续时间的时间段中较长时间段相同的时间段。因此，在第一调光帧DF1中，第四控制信号CS4的高电平持续时间被设定为从零时刻t0至第二时刻t2。
在第二调光帧DF2中，第五控制信号CS5的高电平持续时间可具有与第一控制信号CS1至第三控制信号CS3的高电平持续时间的时间段中较长时间段相同的时间段。因此，在第二调光帧DF2中，第五控制信号CS5的高电平持续时间被设定为从零时刻t0至第六时刻t6。
在第三调光帧DF3中，第六控制信号CS6的高电平持续时间具有与第一控制信号CS1至第三控制信号CS3的高电平持续时间的时间段中较长时间段相同的时间段。因此，在第三调光帧DF3中，第六控制信号CS6的高电平持续时间被设定为从零时刻t0至第七时刻t7。
如上所述，未在第一调光帧DF1至第三调光帧DF3中的每个调光帧的整个持续时间期间保持第四控制信号CS4至第六控制信号CS6的高电平持续时间的时间段，从而显著降低了背光单元的功耗。
本发明不应被理解为限于本文中陈述的示例性实施方式。相反，提供这些示例性实施方式以使本公开详尽和完整，并向本领域的技术人员充分地传达本发明的构思。
尽管已参照本发明的示例性实施方式具体示出和描述了本发明，但本领域的技术人员应当理解，在未背离所附权利要求所限定的本发明的精神或范围的情况下，可在形式和细节上进行各种改变。

Claims (15)

1.一种显示装置，包括：
背光单元，发射光；
显示面板，接收所述光以显示图像，
其中，所述背光单元包括：
驱动电路，输出驱动电压和基准电压；以及
p个光源块，连接至所述驱动电路，p是大于或等于2的自然数，其中，所述p个光源块中的每个光源块通过其第一端子接收所述驱动电压并通过其第二端子接收所述基准电压，以产生所述光，所述p个光源块被划分成多个组，每个组包括至少两个光源块，
其中，所述驱动电路包括：
第一开关部，包括n个开关器件，并且向所述p个光源块的第一端子施加所述驱动电压，n是大于或等于1的自然数；以及
第二开关部，包括m个开关器件，并且向所述p个光源块中的至少一个光源块的第二端子施加所述基准电压，m是大于或等于1的自然数，并且n和m的和小于p，
其中，所述显示面板被划分成对应于所述p个光源块的多个调光区域，并且基于所述多个调光区域中的与所述p个光源块中的每个光源块对应的各个调光区域的代表亮度值来调节所述p个光源块中的每个光源块的亮度；以及
定时控制器，所述定时控制器将图像信号提供至所述显示面板，
其中，所述定时控制器包括：
代表值确定器，基于所述图像信号来计算和确定所述多个调光区域中的每个调光区域的代表亮度值；
代表值补偿器，通过对所述代表亮度值进行补偿来计算所述多个调光区域中的每个调光区域的亮度补偿值；以及
像素校正器，基于所述亮度补偿值来校正提供至所述多个调光区域中的每个调光区域的图像信号，
其中，所述像素校正器将邻近所述光源块的发光块的一部分设为边界区域并将剩余区域设为中心区域，从而对每个区域采用特定的像素校正方案，其中所述中心区域是基于从所述代表值补偿器提供的所述亮度补偿值来进行像素校正的，并且所述边界区域是基于通过向所述亮度补偿值应用距离权重而估计的值来进行像素校正的；以及
印刷电路板，所述光源块设置在所述印刷电路板上，并且所述印刷电路板的连接线的数量小于p。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述n个开关器件彼此公共连接，所述n个开关器件中的每个开关器件连接至其对应的组中的所述至少两个光源块的第一端子，并且
其中，所述m个开关器件彼此公共连接，所述m个开关器件中的每个开关器件连接至每个组中的所述至少两个光源块的第二端子中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述p个光源块中的每个光源块在所述n个开关器件中的连接至其第一端子的一个开关器件和所述m个开关器件中的连接至其第二端子的一个开关器件导通时发射光。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其中，n和m是p的因子，并且在p的两个因子的所有可能的和中获得最小的和，其中，所述两个因子的乘积等于p。
5.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述驱动电路向所述n个开关器件提供n个第一控制信号，并且向所述m个开关器件提供m个第二控制信号。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述n个第一控制信号中的第一控制信号的高电平持续时间和所述m个第二控制信号中的第二控制信号的高电平持续时间在时间上彼此重叠，并且接收所述第一控制信号和所述第二控制信号的光源块的导通持续时间由所述第一控制信号的高电平持续时间和所述第二控制信号的高电平持续时间的重叠时间段来确定。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述n个第一控制信号同时施加于所述n个开关器件，所述m个第二控制信号在一个调光帧单位中顺次施加于所述m个开关器件。
8.根据权利要求2所述的显示装置，
其中，所述印刷电路板包括：
q条连接线，通过所述q条连接线将所述驱动电压施加至每个光源块的所述第一端子，q是大于或等于1的自然数；以及
r条连接线，通过所述r条连接线将所述基准电压施加至所述光源块中的至少一个光源块的所述第二端子，r是大于或等于1的自然数，
其中，q和r的和小于p。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，q和r是p的两个因子，并且在p的两个因子的所有可能的和中定义了最小的和，其中，所述两个因子的乘积等于p。
10.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述印刷电路板包括双面印刷电路板，并且所述q条连接线和所述r条连接线中的每条连接线被设置在所述双面印刷电路板的至少一个表面上。
11.根据权利要求8所述的显示装置，进一步包括连接器，所述连接器将所述印刷电路板的所述q条连接线连接至所述第一开关部，并将所述印刷电路板的所述r条连接线连接至所述第二开关部。
12.根据权利要求8所述的显示装置，进一步包括导光板，所述导光板通过其至少一个侧面接收从所述背光单元输出的光，并且通过其岀射面输出所述光。
13.根据权利要求12所述的显示装置，进一步包括设置在所述印刷电路板的顶面上的多个发光二极管，其中，所述多个发光二极管中的每个发光二极管的发光面垂直于所述印刷电路板的顶面。
14.根据权利要求12所述的显示装置，进一步包括设置在所述印刷电路板的顶面上的多个发光二极管，其中，所述多个发光二极管中的每个发光二极管的发光面平行于所述印刷电路板的顶面。
15.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述像素校正器对每个光源块的目标调光级和该光源块的实际调光级进行比较，并且在所述实际调光级与所述目标调光级不同时，基于所述实际调光级和所述目标调光级之间的差值对提供至每个调光区域的所述图像信号进行校正。
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