CN1637827A - 驱动液晶显示器的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

驱动液晶显示器的方法和装置。公开了一种液晶显示器的驱动方法和装置，其中扩大要显示的数据的对比度，并且根据所述数据选择性地改变背光装置的亮度。确定所述数据是否为初始色场数据。将所述数据转换成多个亮度分量，并对于每一帧排列成分布图。通过所述分布图产生具有扩大对比度的数据。从所述分布图中提取控制值。如果不显示初始色场，则根据所述控制值产生所述背光装置的亮度。然而，如果显示初始色场，则提供预定亮度而与所述控制值无关。

Description

驱动液晶显示器的方法和装置
技术领域
本发明涉及液晶显示器，更为具体地，涉及一种液晶显示器的驱动方法和装置，其中可以扩大数据的对比度，并且可以根据数据选择性地改变背光装置的亮度。
背景技术
通常，液晶显示器(LCD)根据视频信号而控制液晶单元的透光量，从而显示图像。这种LCD已经实施为对于各个单元具有开关器件的有源矩阵型，并应用于诸如计算机监视器、办公设备、移动电话的显示装置。有源矩阵LCD的开关器件主要采用薄膜晶体管(TFT)。
图1示意性地显示了传统的LCD驱动装置。
参照图1，传统的LCD驱动装置包括：液晶显示板2，其具有布置成矩阵形式的m×n个液晶单元Clc、相互交叉的m条数据线D1至Dm和n条选通线G1至Gn、位于各个交点处的薄膜晶体管TFT、用于向液晶显示板2的数据线D1至Dm施加数据信号的数据驱动器4、用于向选通线G1至Gn施加扫描信号的选通驱动器6、用于向数据驱动器4施加伽玛电压的伽玛电压供应装置8、用于利用来自系统20的同步信号控制数据驱动器4和选通驱动器6的定时控制器10、用于利用来自电源12的电压而产生供应给液晶显示板2的电压的直流/直流变换器14(此后称为DC/DC变换器)、以及用于驱动背光装置18的逆变器16。
系统20向定时控制器10供应垂直/水平信号Vsync和Hsync、时钟信号DCLK、数据使能信号DE和数据R、G和B。
液晶显示板2包括位于数据线D1至Dm和选通线G1至Gn的各个交点处排列成矩阵形式的多个液晶单元Clc。位于各个液晶单元Clc处的薄膜晶体管TFT响应于来自选通线G的扫描信号把来自各条数据线D1至Dm的数据信号供应给液晶单元Clc。另外，各个液晶单元Clc具有存储电容Cst。存储电容Cst位于液晶单元Clc的像素电极和前一级选通线之间，或者位于液晶单元Clc的像素电极和公共电极线之间，从而恒定地保持液晶单元Clc的电压。
玛电压供应装置8向数据驱动器4供应多个伽玛电压。
数据驱动器4响应于来自定时控制器10的控制信号CS而把数字视频数据R、G和B转换成对应于各个灰度级的模拟伽玛电压(即数据信号)，并把该模拟伽玛电压供应给数据线D1至Dm。
选通驱动器6响应于来自定时控制器10的控制信号CS而顺序地向选通线G1至Gn施加扫描脉冲，以选择液晶显示板2的供应有数据信号的水平线。
定时控制器10利用从系统20输入的垂直/水平同步信号Vsync和Hsync以及时钟信号DCLK而生成用于控制选通驱动器6和数据驱动器4的控制信号CS。这里，用于控制选通驱动器6的控制信号包括选通起始脉冲GSP、选通移位时钟GSC和选通输出使能信号GOE等。另外，用于控制数据驱动器4的控制信号CS包括源起始脉冲SSP、源移位时钟SSC、源输出使能信号SOE和极性信号POL等。定时控制器10将来自系统20的数据R、G、B重新对齐，以将它们施加给数据驱动器4。
DC/DC转换器14对从电源12输入的3.3V电压进行升压或降压，以生成供应给液晶显示板2的电压。该DC/DC转换器14生成伽玛基准电压、选通高压VGH、选通低压VGL和公共电压Vcom等。
逆变器16向背光装置18施加用于驱动背光装置18的驱动电压(或者驱动电流)。背光装置18产生与来自逆变器16的驱动电压(或者驱动电流)相应的光，以将其提供给液晶显示板2。
为了在以这种方式驱动的液晶显示板2上显示生动的图像，必须根据要显示的数据，使亮度与暗度之间呈现鲜明的对比。然而，由于传统背光装置18产生与数据无关的固定亮度，因此很难显示动态鲜活的图像。
发明内容
本发明的多个方面提供了一种液晶显示器的驱动方法和装置，其中，可以扩大要显示的数据的对比度，并且可以根据数据选择性地改变背光装置的亮度。
根据本发明一个方面的驱动显示器的方法，包括：(A)确定要显示的数据是否为初始色场(color field)数据；和(B)控制背光装置，以当该数据为初始色场数据时提供预定的亮度。
根据本发明第二方面的驱动显示器帧的方法，包括：(A)确定要显示的第一数据是否为初始色场数据；(B)将第一数据转换成多个亮度分量，并将该都个亮度分量排列为分布图；(C)利用该分布图生成具有扩大对比度的第二数据；(D)从该分布图中提取控制值；和(E)如果确定第一数据不是初始色场数据，则根据该控制值控制背光装置的亮度，而如果确定第一数据为初始色场数据，则控制背光装置发出预定亮度而与控制值无关。
根据本发明第三方面的驱动显示器的方法，包括：确定要在显示器上显示的图像是否基本上为单色；根据图像亮度确定控制值；利用该控制值扩大图像的对比度；如果图像基本上为单色，则控制背光装置发出亮度与该控制值无关的光，而如果图像基本上不为单色，则利用该控制值控制背光装置；和利用来自背光装置的光显示扩大了对比度的图像。
根据本发明一个方面的显示器驱动装置包括：初始色彩确定器，用于确定在输入端接收的第一数据是否为初始色场；图像信号调制器，用于从第一数据提取多个亮度分量，并对于每一帧将该多个亮度分量转换成分布图，并且产生具有与从该分布图提取的结果相对应的扩大对比度的第二数据；背光装置，用于发光；以及背光装置控制器，用于根据第一数据是否为初始色场，在初始色彩确定器或图像信号调制器的控制下控制背光装置的亮度。
附图说明
根据以下参照附图对本发明实施例进行详细说明可以清楚地理解本发明的实施例，其中：
图1是表示用于液晶显示器的传统驱动装置的结构的示意性框图；
图2是表示根据本发明一实施例的用于液晶显示器的驱动装置的结构的示意性框图；
图3是图2所示的图像质量增强器的第一实施例的方框图；
图4是表示通过图3所示的分布图分析器分析的分布图的示例的曲线图；
图5表示为了通过图3所示的背光装置控制器来控制背光装置的亮度而划分的多个区域；
图6A和6B是表示在将蓝色数据转换为亮度分量时的灰度级的曲线图；
图7表示转换成亮度分量以对其进行显示的蓝色数据的亮度；
图8是图2所示的图像质量增强器的第二实施例的方框图；
图9是图8所示的初始色彩确定器的详细方框图；和
图10是图9所示的计数器部分的详细方框图。
具体实施方式
图2示意地显示了根据本发明一个实施例的液晶显示器(LCD)的驱动装置。
参照图2，根据本发明这个实施例的LCD驱动装置包括：液晶显示板22，其具有布置成矩阵形式的m×n个液晶单元、相互交叉的m条数据线D1至Dm和n条选通线G1至Gn以及位于各个交点处的薄膜晶体管TFT、用于向液晶显示板22的数据线D1至Dm施加数据信号的数据驱动器24、用于向选通线G1至Gn施加扫描信号的选通驱动器26、用于向数据驱动器24施加伽玛电压的伽玛电压供应装置28、用于利用来自图像质量增强器42的第二同步信号控制数据驱动器24和选通驱动器26的定时控制器30、用于利用来自电源32的电压而产生供应给液晶显示板22的电压的DC/DC变换器34、用于驱动背光装置38的逆变器36、以及图像质量增强器42，用于选择性地增强输入数据的对比度，并向逆变器36供应与所输入的数据相对应的亮度控制信号Dimming。
系统40向图像质量增强器42供应第一垂直/水平信号Vsync1和Hsync1、第一时钟信号DCLK1、第一数据使能信号DE1和第一数据Ri、Gi和Bi。
液晶显示板22包括位于数据线D1至Dm和选通线G1至Gn的各个交点处排列成矩阵形式的多个液晶单元Clc。位于各个液晶单元Clc处的薄膜晶体管TFT响应于来自选通线G的扫描信号把来自各个数据线D1至Dm的数据信号供应给液晶单元Clc。另外，各个液晶单元Clc具有存储电容Cst。存储电容Cst位于液晶单元Clc的像素电极和前一级选通线之间，或者位于液晶单元Clc的像素电极和公共电极线之间，从而恒定地保持液晶单元Clc的电压。
伽玛电压供应装置28向数据驱动器24供应多个伽玛电压。
数据驱动器24响应于来自定时控制器30的控制信号CS而把数字视频数据Ro、Go和Bo转换成对应于各个灰度级值的模拟伽玛电压(即数据信号)，并把该模拟伽玛电压供应给数据线D1至Dm。
选通驱动器26响应于来自定时控制器30的控制信号CS而顺序地向选通线G1至Gn施加扫描脉冲，以选择液晶显示板22的供应有数据信号的水平线。
定时控制器30利用从图像质量增强器42输入的第二垂直/水平同步信号Vsync2和Hsync2以及第二时钟信号DCLK2而生成用于控制选通驱动器26和数据驱动器24的控制信号CS。这里，用于控制选通驱动器26的控制信号CS包括选通起始脉冲GSP、选通移位时钟GSC和选通输出使能信号GOE等。另外，用于控制数据驱动器24的控制信号CS包括源起始脉冲SSP、源移位时钟SSC、源输出使能信号SOE和极性信号POL等。定时控制器30将来自图像质量增强器42的第二数据Ro、Go、Bo重新对齐，以将它们施加给数据驱动器24。
DC/DC转换器34对从电源32输入的3.3V电压进行升压或降压，以生成供应给液晶显示板22的电压。该DC/DC转换器34生成伽玛基准电压、选通高压VGH、选通低压VGL和公共电压Vcom。
逆变器36向背光装置38施加与来自图像质量增强器42的亮度控制信号Dimming相对应的驱动电压(或驱动电流)。换句话说，从逆变器36施加给背光装置38的驱动电压(或驱动电流)是由来自图像质量增强器42的亮度控制信号Dimming确定的。背光装置38向液晶显示板22提供与来自逆变器36的驱动电压(或者驱动电流)相应的光。
图像质量增强器42利用来自系统40的第一数据Ri、Gi和Bi提取每一帧的亮度分量，并产生通过根据所提取的每一帧的亮度分量改变第一数据Ri、Gi和Bi的灰度级值而获得的第二数据Ro、Go和Bo。在这种情况下，图像质量增强器42产生第二数据Ro、Go和Bo，以对所输入的数据Ri、Gi和Bi扩大对比度。
此外，图像质量增强器42根据亮度分量产生亮度控制信号Dimming，以将其施加给逆变器36。图像质量增强器42从亮度分量提取能够控制背光装置的控制值，例如，最频现值(即，在分布图中具有最大占有率的灰度级)和/或平均值(即，分布图中的灰度级的平均值)，并利用所提取的控制值产生亮度控制信号Dimming。图像质量增强器42将与亮度分量的灰度级相对应的背光装置的亮度分成至少两个区域，并产生根据控制值产生所选择的亮度控制信号Dimming。
此外，图像质量增强器42借助于从系统40输入的第一垂直/水平同步信号Vsync1和Hsync1、第一时钟信号DCLK1和第一数据使能信号DE1，产生与第二数据Ro、Go和Bo同步的第二垂直/水平同步信号Vsync2和Hsync2、第二时钟控制信号DCLK2和第二数据使能信号DE2。
为此，如图3所示，图像质量增强器42包括：图像信号调制器70，用于利用第一数据Ri、Gi和Bi产生第二数据Ro、Go和Bo；背光装置控制72，用于在图像信号调制器70的控制下产生亮度控制信号Dimming；和控制单元68，用于产生第二垂直/水平同步信号Vsync2和Hsync2、第二时钟信号DCLK2和第二使能信号DE2。
图像信号调制器70从第一数据Ri、Gi和Bi提取亮度分量Y，并产生第二数据Ro、Go和Bo，在第二数据中借助于所提取的亮度分量Y部分地强调了对比度。为此，图像信号调制器70包括亮度/色彩分离器50、延迟装置52、亮度/色彩混合器54、分布图分析器56和数据处理器58。
亮度/色彩分离器50将第一数据Ri、Gi和Bi分成亮度分量Y以及色度分量U和V。通过下面的方程式获得亮度分量Y以及色度分量U和V：
Y＝0.229xRi+0.587xGi+0.114xBi    …(1)
U＝0.493x(Bi-Y)                  …(2)
V＝0.887x(Ri-Y)                  …(3)
分布图分析器56对于每一帧将亮度分量Y分成多个灰度级。换句话说，分布图分析器56对于每一帧根据多个灰度级排列亮度分量Y，由此获得如图4所示的分布图。分布图的形状根据第一数据Ri、Gi和Bi的亮度分量而变化。
数据处理器58利用来自分布图分析器56的经分析的分布图产生具有强调对比度的调制亮度分量YM。数据处理器58通过诸如在由申请人在先提交的韩国专利申请No.2003-036289、No.2003-040127、No.2003-041127、No.2003-80177、No.2003-81171、No.2003-81172、No.2003-81173和No.2003-81175中公开的各种方法来产生调制亮度分量YM，在此通过引用并入这些文献。
延迟装置52延迟色度分量U和V，直到产生由数据处理器58进行了调制的亮度分量YM。此外，延迟装置52将延迟色度分量VD和UD施加给亮度/色彩混合器54以与调制亮度分量YM同步。
亮度/色彩混合器54借助于调制亮度分量YM以及延迟色度分量UD和VD来产生第二数据Ro、Go和Bo。通过下面方程式获得第二数据Ro、Go和Bo：
Ro＝YM+0.000xUD+1.140xVD    …(4)
Go＝YM-0.396xUD-0.581xVD    …(5)
Bo＝YM+2.029xUD+0.000xVD    …(6)
因为通过亮度/色彩混合器54获得的第二数据Ro、Go和Bo已根据具有扩大对比度的调制亮度分量YM产生，所以与第一数据Ri、Gi和Bi相比较，第二数据Ro、Go和Bo具有扩大的对比度。将第二数据Ro、Go和Bo施加给定时控制器30。
控制单元68接收来自系统40的第一垂直/水平同步信号Vsync1和Hsync1、第一时钟信号DCLK1和第一数据使能信号DE1。此外，控制器68产生与第二数据Ro、Go和Bo同步的第二垂直/水平同步信号Vsync2和Hsync2、第二时钟信号DCLK2和第二数据使能信号DE2，并将它们施加给定时控制器30。
背光装置控制72从分布图分析器56中提取控制值，并利用所提取的控制值产生亮度控制信号Dimming。控制值是可变的，并且使得能够改变背光装置38的亮度。例如，如上所述，该控制值可以是分布图的最频现值和/或平均值。
背光装置控制72包括控制值提取器60和背光装置控制器64。
如图5所示，背光装置控制器64将亮度分量Y的灰度级分成多个区域，并控制背光装置38，以对各个区域提供不同的亮度。换句话说，背光装置控制器64确定控制值的灰度级，并产生亮度控制信号Dimming，以与该控制值所属的区域相对应。
控制值提取器60从分布图分析器56中提取控制值，以将其施加给背光装置控制器64。
下面将详细描述背光装置控制72的操作过程。
首先，控制值提取器60从通过分布图分析器56分析的分布图中提取控制值，以将其施加给背光装置控制器64。接收了控制值的背光装置控制器64检查施加了控制值的区域(即，灰度级值)是否属于如图5所示的多个所划分的灰度级值，并产生与其相对应的亮度控制信号Dimming。
将来自背光装置控制器64的亮度控制信号Dimming施加给逆变器36。逆变器36响应于该亮度控制信号Dimming控制背光装置38，由此将与该亮度控制信号Dimming相对应的光施加给液晶显示板22。
因此，本实施例根据第一数据Ri、Gi和Bi的一个帧的亮度分量Y生成具有扩大对比度的第二数据Ro、Go和Bo，由此显示生动的图像。而且，本实施例根据第一数据Ri、Gi和Bi的一个帧的亮度分量Y来控制背光装置38的亮度，由此显示生动的图像。
然而，在上述实施例中，当仅显示具有红色(R)、绿色(G)或蓝色(B)的初始图像时不能精确地确定亮度。例如，当帧由蓝色场组成时，根据0.114的亮度分量Y通过方程式(1)将其确定为暗场。因此，由背光装置38提供相对低的亮度。然而，如图6A的蓝色数据所示，即使假设要显示高亮度的单色蓝色图像，该帧也会被确定为具有小亮度分量，如图6B所示。因此，存在由于背光装置的亮度与各个颜色的亮度之间的分离而导致的问题，尤其是在显示器上显示一种颜色时。换句话说，当显示初始图像时，由于亮度的劣化而不能还原所期望的色彩。
在图3所示的本实施例中，当显示蓝色(B)图像时，显示亮度低于现有技术的图像，如图7所示。在图7中，X轴表示灰度级，而Y轴表示亮度。
同样地，本实施例的问题在于，当显示红色(R)和绿色(G)初始图像时，不能精确地控制亮度，由此降低LCD还原色彩的能力。
图8表示根据本发明另一实施例的图像质量增强器42，该图像质量增强器42克服了这种问题。图8中具有与图3中那些方框相同功能的方框用相同的标号表示，并简略地对其进行说明。
参照图8，图像质量增强器42包括：初始色彩确定器80，用于确定第一数据Ri、Gi和Bi是否为显示初始色彩图像；图像信号调制器70，用于利用从初始色彩确定器80输入的第一数据Ri、Gi和Bi来产生第二数据Ro、Go和Bo；背光装置控制100，用于在图像信号调制器70和初始色彩确定器80的控制下产生亮度控制信号Dimming；和控制单元68，用于产生第二垂直/水平同步信号Vsync2和Hsync2、第二时钟信号DCLK2和第二数据使能信号DE2。
图像信号调制器70的亮度/色彩分离器50将第一数据Ri、Gi和Bi分离成亮度分量Y以及色度分量U和V。分布图分析器56对于每一帧将亮度分量Y进行排列，以与灰度级相对应，由此获得分布图。数据处理器58利用来自分布图分析器56的经分析的分布图产生具有强调对比度的调制亮度分量YM。延迟装置52延迟色度分量U和V，以可以由数据处理器58产生调制亮度分量YM。亮度/色彩混合器54借助于调制亮度分量YM和延迟色度分量UD和VD来产生第二数据Ro、Go和Bo。因为第二数据Ro、Go和Bo已根据具有扩大对比度的调制亮度分量YM生成，所以与第一数据Ri、Gi和Bi相比较，它们具有扩大的对比度。生成第二数据Ro、Go和Bo以使得可以如上所述扩大对比度，并将第二数据Ro、Go和Bo施加给定时控制器30。
控制单元68利用从系统40输入的第一垂直/水平同步信号Vsync1和Hsync1、第一时钟信号DCLK1和第一数据使能信号DE1产生与第二数据Ro、Go和Bo同步的第二垂直/水平同步信号Vsync2和Hsync2、第二时钟信号DCLK2和第二数据使能信号DE2。此外，控制单元68将第二垂直/水平同步信号Vsync2和Hsync2、第二时钟信号DCLK2和第二数据使能信号DE2施加给定时控制器30。
初始色彩确定器80对每一帧分析从系统40输入的各个第一数据Ri、Gi和Bi的灰度级值，以确定当前帧是否为初始色场。为此，初始色彩确定器80包括确定单元84、计数单元86和控制信号发生器88，如图9所示。
确定单元84确定从系统40输入的各个第一数据Ri、Gi和Bi的灰度级，由此确定是否在特定像素中显示初始色彩。将要由该像素显示的数据连续地施加给确定单元84。然后，当在该像素中，红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)数据中仅有一个具有32或更大的灰度级，同时其余数据具有小于32的灰度级时，确定单元84确定第一数据为显示初始色彩。根据经验，灰度级小于32的色彩几乎看不见。因此，当红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)数据中仅有一个具有32或更大的灰度级时，确定单元84确定该像素的数据为显示初始色彩的数据。
如果确定像素数据为初始色彩，则确定单元84控制计数单元86将计数单元86的值加1。为此，计数单元86包括三个计数器90、92和94，如图10所示。当只有红色(Ri)数据具有32或更大的灰度级时，第一计数器90在确定单元84的控制下确定当前像素的数据为初始色彩并进行计数。当只有绿色(Gi)数据具有32或更大的灰度级时，第二计数器92在确定单元84的控制下确定当前像素的数据为初始色彩并进行计数(即加1)。当只有蓝色(Bi)数据具有32或更大的灰度级时，第三计数器94在确定单元84的控制下确定当前像素的数据为初始色彩并进行计数(即加1)。
在确定单元84的控制下，包括在计数单元86中的计数器90、92和94根据一帧的像素数据进行计数。此外，当从系统40输入第一垂直同步信号Vsync1时，初始化计数器90、92和94。换句话说，对于每一帧初始化计数器90、92和94。
控制信号发生器88将第一、第二或第三计数器90、92、94的计数值与向其预先输入的临界值相比较，由此产生控制信号。在这种情况下，当由第一、第二或第三计数器90、92、94中的一个所计数的值超过临界值(即，当计数器加1时该值大于临界值，或者如果计数器减1时该值小于或等于临界值)时，控制信号发生器88确定该数据为初始色场，由此向背光装置控制器82施加所需的控制信号。
更具体地，在控制信号发生器88中预先存储临界值。例如，可以将临界值设置为液晶显示板22中的像素数量的一半(1/2)。通过各种试验来确定临界值，以在计数值超过临界值时将该数据确定为初始色场。其中已存储有临界值的控制信号发生器88对于每一帧将第一计数器90的计数值与临界值进行比较，由此确定该计数值是否超过临界值。如果来自第一计数器90的计数值超过临界值，则控制信号发生器88产生第一控制信号并将其施加给背光装置控制器82。
类似地，控制信号发生器88对于每一帧将第二计数器92的计数值与临界值进行比较，由此确定该计数值是否超过临界值。如果第二计数器92的计数值超过临界值，则控制信号发生器88产生第二控制信号并将其施加给背光装置控制器82。控制信号发生器88对于每一帧将第三计数器94的计数值与临界值进行比较，由此确定该计数值是否超过临界值。如果第三计数器94的计数值超过临界值，则控制信号发生器88产生第三控制信号并将其施加给背光装置控制器82。
另一方面，如果来自第一、第二或第三计数器90、92、94的计数值小于临界值，则控制信号发生器88不产生第一、第二或第三控制信号。第一、第二和第三控制信号可以为相同值或不同值。
背光装置控制100从分布图分析器56提取控制值，并利用所提取的控制值产生亮度控制信号Dimming。该控制值调节背光装置38的亮度，并且如上所述可以为分布图中的亮度分量的最频现值和/或平均值。此外，背光装置控制100响应于来自初始色彩确定器80的控制信号而产生亮度控制信号Dimming。
背光装置控制100包括控制值提取器60和背光装置控制器82。
背光装置控制器82产生亮度控制信号Dimming，以在不从初始色彩确定器80施加控制信号时可以提供与该控制值相对应的亮度。另一方面，背光装置控制器82产生亮度控制信号Dimming，以在从初始色彩确定器80施加控制信号时可以提供预设亮度的光。
首先，假定由控制信号发生器88产生的第一至第三控制信号为相同的控制信号，来详细描述背光装置控制器82的操作过程。
如果从控制信号发生器88施加控制信号(即，显示初始色场)，则背光装置控制器82产生亮度控制信号Dimming，以通过背光装置38产生大于预设亮度(例如，最大亮度)的一半的亮度的光。换句话说，当从控制信号发生器88施加控制信号时，背光装置控制器82产生亮度控制信号Dimming，以可以提供高亮度，而与来自控制值提取器60的控制值无关。
如果当如上所述从控制信号发生器88提供控制信号时，从背光装置38向液晶显示板22提供高亮度，则还原初始色场的色彩范围。换句话说，在本发明的另一实施例中，当数据为初始色场时提供高亮度而与控制值无关，以清晰地显示初始色彩图像而没有任何亮度的劣化。
接下来，假定由控制信号发生器88产生的第一至第三控制信号为不同的控制信号，来详细描述背光装置控制器82的操作过程。如果提供第一至第三控制信号，则背光装置控制器82产生亮度控制信号Dimming，以通过背光装置38产生大于预设亮度的一半的亮度。
在这种情况下，背光装置控制器82产生预定的亮度控制信号Dimming，以在输入第一控制信号(即，红色场)时，提供与红色场相对应的最佳亮度。考虑液晶显示板22的长度、分辨率和周围环境等，通过实验方法确定与红色场相对应的最佳亮度。
此外，背光装置控制器82产生预定的亮度控制信号Dimming，以在输入第二控制信号(即，绿色场)时，提供与绿色场相对应的最佳亮度。考虑液晶显示板22的长度、分辨率和周围环境等，通过实验方法确定与绿色场相对应的最佳亮度。
此外，背光装置控制器82产生预定的亮度控制信号Dimming，以在输入第三控制信号(即，蓝色场)时，提供与蓝色场相对应的最佳亮度。考虑液晶显示板22的长度、分辨率和周围环境等，通过实验方法确定与蓝色场相对应的最佳亮度。
因此，在本发明的另一实施例中，当显示初始色场时，提供最佳亮度的光，而不考虑分布图的控制值，由此在初始色场中显示清晰的图像而没有亮度的劣化。
如上所述，根据本发明，从第一数据中提取亮度分量，并借助于所提取的亮度分量来产生具有扩大对比度的第二数据，由此显示生动的图像。而且，借助于从第一数据提取的亮度分量来控制背光装置的亮度，由此显示生动的图像。此外，控制背光装置的亮度，以在要显示的数据为初始色场数据时显示最佳的图像，由此显示清楚的图像而没有任何亮度的劣化。
虽然通过上述附图所示的实施例阐述了本发明，但是本领域的普通技术人员应该理解本发明并不限于这些实施例，在不脱离本发明的精神的情况下，可以对其进行各种变化或改进。因此，本发明的范围应仅由附加权利要求及其等同物来确定。
本申请要求2003年12月22日在韩国提交的韩国专利申请No.P2003-94974的优先权，在此通过引用并入。

Claims (53)

1、一种驱动显示器的方法，其包括：
(A)确定要显示的数据是否为初始色场数据；和
(B)控制背光装置，以在所述数据为初始色场数据时提供预定亮度。
2、根据权利要求1的方法，其中(A)包括对于所述显示器中的每一个像素：
接收红色、绿色和蓝色数据；
当所述红色、绿色和蓝色数据中仅有一个具有至少为预设量的灰度级，同时其余的红色、绿色和蓝色数据具有低于该预设量的灰度级时，改变一计数值；和
当所述记数值在所述计数值发生变化的方向上超过预定的临界值时，确定所述红色、绿色和蓝色数据为初始色场。
3、根据权利要求2的方法，其中所述预设量为32。
4、根据权利要求2的方法，其中所述临界值为所述显示器中的像素的一半。
5、根据权利要求1的方法，其中所述预定亮度大于能够通过背光装置产生的最大亮度的一半。
6、根据权利要求5的方法，其中所述预定亮度是所述最大亮度。
7、根据权利要求1的方法，其中所述显示器是液晶显示器。
8、一种驱动显示器的帧的方法，包括：
(A)确定要显示的第一数据是否为初始色场数据；
(B)将所述第一数据转换成多个亮度分量，并将该多个亮度分量排列成分布图；
(C)利用所述分布图生成具有扩大对比度的第二数据；
(D)从所述分布图中提取控制值；和
(E)如果确定所述第一数据不是初始色场数据，则根据所述控制值来控制背光装置的亮度，如果确定所述第一数据为初始色场数据，则控制背光装置发出预定亮度，而与所述控制值无关。
9、根据权利要求8的方法，其中(A)包括：
对所述显示器中的每一个像素接收第一红色、绿色和蓝色数据；
当所述第一红色、绿色和蓝色数据中仅有一个具有至少为预设量的灰度级，同时其余红色、绿色和蓝色数据具有小于该预设量的灰度级时，改变一计数器的计数值；和
当所述计数值在所述计数值发生变化的方向上超过预定临界值时，确定所述第一数据为初始色场。
10、根据权利要求8的方法，其中所述预设量为32。
11、根据权利要求9的方法，其中所述临界值为所述显示器中的像素数量的一半。
12、根据权利要求9的方法，其中改变所述计数值的步骤包括：
当仅所述第一红色数据具有至少为所述预设量的灰度级时改变第一计数器；
当仅所述第一绿色数据具有至少为所述预设量的灰度级时改变第二计数器；和
当仅所述第一蓝色数据具有至少为所述预设量的灰度级时改变第三计数器。
13、根据权利要求12的方法，其中所述预设量为32。
14、根据权利要求12的方法，其中当来自所述第一、第二或第三计数器的多个计数值之一超过所述临界值时确定所述第一数据为初始色场。
15、根据权利要求12的方法，其中，当来自所述第一计数器的计数值超过所述临界值时，所述背光装置提供与红色场相对应的预定亮度。
16、根据权利要求12的方法，其中，当来自所述第二计数器的计数值超过所述临界值时，所述背光装置提供与绿色场相对应的预定亮度。
17、根据权利要求12的方法，其中，当来自所述第三计数器的计数值超过所述临界值时，所述背光装置提供与蓝色场相对应的预定亮度。
18、根据权利要求15的方法，其中所述第一预定亮度大于能够通过所述背光装置产生的最大亮度的一半。
19、根据权利要求16的方法，其中所述第二预定亮度大于能够通过所述背光装置产生的最大亮度的一半。
20、根据权利要求17的方法，其中所述第三预定亮度大于能够通过所述背光装置产生的最大亮度的一半。
21、根据权利要求12的方法，其中在将垂直同步信号提供给所述第一、第二和第三计数器的输入端时，初始化所述第一、第二和第三计数器。
22、根据权利要求8的方法，其中所述预定亮度大于能够通过所述背光装置产生的最大亮度的一半。
23、根据权利要求22的方法，其中所述预定亮度为所述最大亮度。
24、根据权利要求8的方法，其中所述控制值为所述分布图的最频现值或平均值。
25、根据权利要求8的方法，其中所述显示器为液晶显示器。
26、一种用于显示器的驱动装置，其包括：
初始色彩确定器，用于确定在输入端接收的第一数据是否为初始色场；
图像信号调制器，用于从所述第一数据中提取多个亮度分量，对于每一帧将该多个亮度分量转换成分布图，并根据从该分布图所提取的结果生成具有扩大对比度的第二数据；
背光装置，用于发光；和
背光装置控制器，用于在所述初始色彩确定器或所述图像信号调制器的控制下根据所述第一数据是否为初始色场来控制所述背光装置的亮度。
27、根据权利要求26的驱动装置，其中所述初始色彩确定器包括：
确定单元，用于对于每一个像素确定所接收的第一红色、绿色和蓝色数据是否为初始色场；
计数单元，具有至少一个计数器，用于在所述第一数据被确定为初始色场数据时在所述确定单元的控制下改变该计数器的值；和
控制信号发生器，用于将来自所述计数单元的已变化的值与预定临界值相比较，以产生控制信号。
28、根据权利要求27的驱动装置，其中所述临界值为像素数量的一半。
29、根据权利要求27的驱动装置，其中当对于每一个像素，第一红色、绿色和蓝色数据中仅有一个具有为至少预设量的灰度级时，所述确定单元确定所述第一数据为初始色场。
30、根据权利要求29的驱动装置，其中所述预设量为32。
31、根据权利要求28的驱动装置，其中所述计数单元包括：
第一计数器，用于当仅所述第一红色数据具有至少预设量的灰度级时改变第一计数值；
第二计数器，用于当仅所述第一绿色数据具有至少预设量的灰度级时改变第二计数值；
第三计数器，用于当仅所述第一蓝色数据具有至少预设量的灰度级时改变第三计数值。
32、根据权利要求31的驱动装置，其中所述预设量为32。
33、根据权利要求29的驱动装置，其中当所述第一、第二或第三计数值中仅有一个超过所述临界值时，所述控制信号发生器产生所述控制信号。
34、根据权利要求33的驱动装置，其中所述背光装置控制器在施加所述控制信号时控制所述背光装置以提供预定的亮度，否则控制所述背光装置，以提供具有与从各帧的分布图提取的控制值相对应的亮度的光。
35、根据权利要求33的驱动装置，其中所述预定亮度大于能够通过所述背光装置产生的最大亮度的一半。
36、根据权利要求35的驱动装置，其中所述预定亮度为所述最大亮度。
37、根据权利要求31的驱动装置，其中在向所述第一、第二和第三计数器的输入端提供垂直同步信号时，初始化所述第一、第二和第三计数器。
38、根据权利要求34的驱动装置，其中所述控制值为所述分布图的最频现值或平均值。
39、根据权利要求26的驱动装置，其中所述显示器为液晶显示器。
40、一种驱动显示器的方法，该方法包括：
确定要在所述显示器上显示的图像是否基本上为单色；
根据所述图像的亮度确定控制值；
利用所述控制值扩大所述图像的对比度；
如果所述图像基本上为单色，则控制背光装置发出亮度与所述控制值无关的光，而如果所述图像基本上不为单色，则利用所述控制值控制该背光装置；和
利用来自所述背光装置的光显示扩大对比度的所述图像。
41、根据权利要求40的方法，还包括：如果所述图像基本上为单色，则控制所述背光装置发出预定亮度的光。
42、根据权利要求40的方法，还包括：
对于所述显示器中的每一个像素接收红色、绿色和蓝色数据；
当所述红色、绿色和蓝色数据中仅有一个比预定亮度亮时，改变计数值；和
当所述计数值在所述计数值发生改变的方向上超过预定的临界值时，确定所述图像基本上为单色。
43、根据权利要求42的方法，其中所述临界值至少为所述显示器中的像素数量的一半。
44、根据权利要求42的方法，其中改变所述计数值的步骤包括：
当仅所述红色数据大于第一预定值时改变第一计数值；
当仅所述绿色数据大于第一预定值时改变第二计数值；
当仅所述蓝色数据大于第一预定值时改变第三计数值。
45、根据权利要求44的方法，其中所述第一、第二和第三预定值相等。
46、根据权利要求44的方法，其中所述第一、第二和第三预定值不同。
47、根据权利要求44的方法，其中确定所述图像基本上为单色的步骤包括：
当所述第一计数值超过第一预定临界值，所述第二计数值没有超过第二预定临界值且所述第三计数值没有超过第三预定临界值时，确定所述图像基本上为红色；
当所述第二计数值超过所述第二预定临界值，所述第一计数值没有超过所述第一预定临界值且所述第三计数值没有超过所述第三预定临界值时，确定所述图像基本上为绿色；
当所述第三计数值超过所述第三预定临界值，所述第一计数值没有超过所述第一预定临界值且所述第二计数值没有超过所述第二预定临界值时，确定所述图像基本上为蓝色。
48、根据权利要求44的方法，其中所述第一、第二和第三临界值相等。
49、根据权利要求44的方法，其中所述第一、第二和第三临界值不同。
50、根据权利要求44的方法，还包括所述背光装置根据所述第一、第二、或第三计数值超过所述第一、第二或第三预定值而分别发出不同亮度的光。
51、根据权利要求50的方法，其中所述不同亮度中的每一个为能够通过所述背光装置产生的最大亮度的至少一半。
52、根据权利要求44的方法，还包括：每一次要显示新的图像时，初始化所述第一、第二和第三计数值。
53、根据权利要求40的方法，其中所述控制值为所述显示器中的像素的最频现亮度或者要显示的图像的亮度的平均值。
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