CN1987986A - 液晶显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

液晶显示装置及其驱动方法。一种液晶显示装置，包括：用于处理第一和第二数据信号的数据转换器；用于发出具有一定亮度的光的背光单元；被提供以光并具有与第一数据信号和第二数据信号分别相应的第一区和第二区的液晶板，其中不同地处理第一和第二数据信号的灰度，并当第一区和第二区有不同亮度时调节发光度。

Description

液晶显示装置及其驱动方法
技术领域
本技术领域一般涉及液晶显示装置，尤其涉及一种用于显示不同亮度区域的装置和驱动液晶显示装置的方法。
背景技术
显示装置可以使用阴极射线管(CRT)。存在作为CRT的替代品的其它平板显示器，如液晶显示(LCD)装置、等离子体显示板(PDP)、场发射显示器和电致发光显示器(ELD)。特别地，LCD装置已经被广泛使用。LCD装置可以提供几个优点，例如高分辨率、轻重量、薄外形、小尺寸、和低电力要求。
LCD装置包括两个基板，这两个基板被隔开并彼此相对，其间插入有液晶材料。该两个基板包括彼此相对的电极，从而在电极间施加的电压感应出穿过液晶材料的电场。可以通过调节感应出的电场的强度来改变液晶材料中液晶分子的排列，从而改变LCD装置的透光率。因此LCD装置通过改变感应出的电场的强度来显示图像。
图1是根据现有技术的LCD装置的方框图。
如图1所示，LCD装置包括液晶板190、驱动电路100和背光单元192。
液晶板190包括相互交叉的多条选通线GL1到GLn和多条数据线DL1到DLm(在这里n和m为自然数)，用以限定多个像素区P。在每一个像素区P中，薄膜晶体管T与相应的选通线和数据线相连接，液晶电容Clc可被连接到薄膜晶体管T。
驱动电路100包括接口140、定时控制器130、选通驱动器110和数据驱动器120、以及逆变器150。
从外部操作系统50向接口140提供数据信号和控制信号(例如水平同步信号(Hsync)、垂直同步信号(Vsync)、数据使能信号(DE)和数据时钟(DCLK))，并向定时控制器130传递这些信号。
定时控制器130利用从接口140传递的信号来产生控制信号和数据信号。
选通驱动器110可以按照定时控制器130提供的控制信号使能选通线GL1到GLn，并可以顺序使能选通线。连接到已被使能的选通线的薄膜晶体管T可被导通。数据驱动器120按照定时控制器130提供的控制信号产生数据电压，并将该数据电压输出到数据线DL1到DLm。数据电压被提供给与被使能的选通线连接的液晶电容CLc。
逆变器150根据向其输入的直流电压产生背光驱动电压，并将背光驱动电压输出到背光单元192。
虽然在图1中未示出，但驱动电路还包括向LCD装置的组件提供电压的电源和向数据驱动器120提供伽马基准电压的伽马基准电压产生器。
为方便用户，可在液晶板的屏幕中同时显示多个计算机显示窗口，例如，用于显示诸如移动图像的高分辨率图像的窗口和用于显示诸如静止图像(文字处理器)的低分辨率图像的窗口。图3例示了同时在现有技术液晶板的屏幕中显示的窗口。
但是，现有技术的LCD装置不能在屏幕中正常地显示所有的窗口。换句话说，用户会感到当移动图像亮度较高时正常地显示了移动图像；当静止图像比移动图像暗时正常地显示了文字处理器。在这种情况下，不同显示图像的亮度是不同的。
如果背光单元提供了具有适合显示多个窗口中的一个窗口的亮度的光，就不能正常地显示需要不同亮度的其它窗口。例如，如果背光单元提供了大约300尼特(nit)的光，用户就会感到移动图像被正常显示，而静止图像被异常显示，例如太亮了。如果背光单元提供了大约100到150尼特的光，用户就会感到静止图像被正常显示，而移动图像被异常显示，例如太暗了。
发明内容
因而，本LCD装置和方法旨在一种显示装置和一种驱动方法，其基本消除了由于现有技术的局限和缺点产生的一个或更多个问题。
公开了可以正常地显示同时要求不同亮度的多个图像的LCD装置和驱动方法。
一种液晶显示装置包括处理第一数据信号和第二数据信号的数据转换器。背光单元发出具有一定亮度的光源。液晶板被配置为接收光源并具有分别对应于第一数据信号和第二数据信号的第一区和第二区，其中第一和第二数据信号的灰度被不同地处理，并当第一区和第二区具有不同亮度时调节发光度(luminance)。
一种驱动液晶显示装置的方法包括处理第一和第二数据信号。该方法在液晶板中显示第一区和第二区，所述第一区和第二区分别对应于第一和第二数据信号。该方法向液晶板发出具有一定亮度的光，当第一区和第二区具有不同亮度时，不同地处理第一和第二数据信号的灰度，并调节亮度。
一种驱动液晶显示装置的方法包括处理第一和第二数据信号。该方法在液晶板中显示第一区和第二区，所述第一区和第二区分别与第一和第二数据信号相对应。该方法向液晶板发出具有一定亮度的光源，当第一区和第二区同时被正常显示分别具有第一和第二亮度时，不同地处理第一和第二数据信号的灰度，并调节亮度。
应该理解，前述的一般说明和后面的对公开的详细说明都是解释性的，并且旨在对要求的公开提供进一步的公开解释。
附图说明
图1是根据现有技术的LCD装置的方框图。
图2示出了在现有技术的液晶板的屏幕中同时显示的示例窗口。
图3是LCD装置的方框图。
图4示出了在根据本发明示例性实施例的液晶板的屏幕中同时显示的示例窗口。
具体实施方式
现在将详细地说明公开的示例系统，其在附图中示出。
图3是LCD装置的方框图。
如图3所示，LCD装置包括液晶板390、驱动电路300和背光单元392。
液晶板390包括相互交叉的多条选通线GL1到GLn和多条数据线DL1到DLm(在这里n和m为自然数)，以限定多个像素区P。在各像素区P中，薄膜晶体管T被连接到相应的选通线和数据线，液晶电容Clc可与薄膜晶体管T相连接。液晶电容Clc包括像素电极、公共电极以及像素电极与公共电极之间的液晶层。通过调节两个电极之间的感应电场的强度来改变液晶层的透光率。
驱动电路300包括接口340、定时控制器330、选通驱动器310和数据驱动器320、逆变器350、数据转换器360和逆变控制器370。
从外部操作系统250向接口340提供数据信号和控制信号(例如水平同步信号(Hsync)、垂直同步信号(Vsync)、数据使能信号(DE)和数据时钟(DCLK))，并将这些信号传递给定时控制器330和数据转换器360。接口340被提供以选择区域位置信号和发光信号。
数据转换器360被提供以来自接口340的数据信号，并按照选择区域位置信号处理所述数据信号。数据转换器360基于所述选择区域位置信号来转换数据信号的灰度。用于显示屏幕的一帧数据信号被提供给数据转换器360。该屏幕可包括显示高亮度的第一区(如移动图像区)和显示低亮度的第二区(如静止图像区)。如果所述选择区域位置信号是指定第一区的位置的信息信号，则该选择区域位置信号从输入到数据转换器360的一帧数据信号中确定用于第一区的第一数据信号以及用于第二区的第二数据信号。该选择区域位置信号可由操作系统250的选择程序自动地产生，或由用户手动生成。
数据转换器360可转变第一数据信号的灰度和第二数据信号的灰度中的一个，或可彼此不同地转变这两个信号。例如，第一数据信号的灰度可被提升，而第二数据信号的灰度可维持在相同程度而不被转变。第一数据信号的灰度可被维持在相同程度，而第二数据信号的灰度可被降低；第一数据信号的灰度可被提升，而第二数据信号的灰度可被降低。按照这种灰度转变，第一区显示高于灰度处理之前的亮度。
定时控制器330利用从接口340传来的控制信号来产生控制信号和数据信号。在数据转换器360中经处理的用于灰度的数据信号可被传送给数据驱动器320。定时控制器330向逆变控制器370传递发光信号。
选通驱动器310可以按照定时控制器330提供的控制信号使能选通线GL1到GLn。选通驱动器310可顺序使能选通线。连接到已被使能的选通线的薄膜晶体管T被导通。基于定时控制器330提供的控制信号，数据驱动器320根据经定时控制器330处理的数据信号产生数据电压。数据驱动器320向数据线DL1到DLm输出数据电压。数据电压被提供给连接到已被使能的选通线的液晶电容CLc。
逆变控制器370根据发光信号生成逆变控制信号。发光信号是指定从背光单元392发出的光的亮度的信息信号。发光信号确定来自逆变控制器370的光的亮度。类似于选择区域位置信号，发光信号可由操作系统250中的选择程序自动地生成，或由用户手动生成。
逆变器350被提供以基于发光信号的逆变控制信号，并输出背光驱动电压以控制背光单元392。背光单元392发出亮度依据发光信号被调节了的光源。
从背光单元392发出的光的亮度与数据转换器360中数据信号的灰度转变相关，以同时显示第一区和第二区二者。
通过转换数据信号的灰度，第一区可显示高于第二区的亮度值的亮度值。如果进行了灰度转变而没有进行亮度调节，则不能正常显示第一区和第二区，这是因为对各灰度来说液晶板的透光率是不变的。如果从背光单元向屏幕提供了第一亮度，该第一亮度足够正常地显示第一区，而不足以正常显示第二区，则第一区和第二区就不能被同时正常地显示。背光单元提供高于第一亮度的第二亮度的光，并且同时可进行数据信号的灰度转变。例如，对应于第一区的第一数据信号的灰度被提升，而对应于第二区的第二数据信号的灰度被降低，第一区显示必需的高亮度值，而第二区显示必需的低亮度值。用户感到第一区和第二区被同时正常地显示。通过灰度转变和亮度调节，能够同时正常地显示具有不同亮度值的不同的图像。第二亮度可以是第一亮度值和用于正常地显示第二区的第三亮度值之间的值。
图4示出了在液晶板的屏幕中被同时显示的示例窗口。
在图4中，由于选择区域位置信号指定了中心区，所以屏幕的中心区是明亮的，而其它的区域比中心区暗。
在按照所述选择区域位置信号选择中心区之前，整个屏幕显示相同的亮度。当选择了中心区时，中心区比其它的区域亮，以致两个区能显示不同的亮度。来自背光单元的亮度可以增加，并且用于中心区的数据信号的灰度可被提升，而用于其它区域的数据信号的灰度可被降低。
在中心区和其它区域两者中布置了四个窗口，两个移动图像和两个静止图像(例如，文字处理器和电子数据表)。运动图像在中心区中被正常地显示，而在其它区域中不正常地被更亮显示。静止图像在中心区中不正常地被更暗显示，而在其它区域中被正常地显示。
如果选择区域位置信号指定了移动图像，则执行灰度处理和亮度调节，移动图像和静止图像能被同时正常地显示。
当在屏幕完全地显示相同亮度之后屏幕显示不同的亮度时，执行灰度处理和亮度调节，因此可以正常地显示具有不同亮度值的不同图像。
对于本领域技术人员来说，显而易见的是，在不脱离本公开的精神和范围内，可以对这种液晶显示装置和驱动液晶显示装置的方法进行各种变型和修改。因而，本发明意在覆盖所有这些变型和修改，只要它们落入所附权利要求和及其等同的范围内。
本申请要求2005年12月19日提交的韩国第2005-0125140号专利申请的优先权，通过引用将其全部内容并入。

Claims (29)

1、一种显示装置，包括：
数据转换器，其被配置为用于处理多种数据信号；
背光单元，其被配置为发出具有一定亮度的光；和
显示器，其被提供光，并包括与所述多种数据信号分别对应的多个区域；
其中，不同地处理所述多种数据信号中每一数据信号的灰度；和
逆变控制器，其被配置为用于调节所述亮度，使得所述多个区域中至少一个区域具有不同的亮度。
2、根据权利要求1所述的装置，还包括定时控制器，其中，所述定时控制器可操作以用于接收亮度信号和经处理的所述多种数据信号。
3、根据权利要求2所述的装置，其中，所述逆变控制器被配置为用于接收亮度信号。
4、根据权利要求2所述的装置，还包括逆变器，可操作用于向背光单元提供背光单元驱动电压，其中，所述逆变控制器可操作以根据亮度信号来控制所述逆变器。
5、根据权利要求1所述的装置，其中，数据转换器还可操作以接收指定了至少一个区域的位置的位置信号。
6、根据权利要求5所述的装置，其中，当所述多个区域中的至少一个区域具有不同的亮度时，所述位置信号被自动地生成。
7、根据权利要求4所述的装置，其中，当所述多个区域中的至少一个区域具有不同的亮度时，位置信号被手动地生成。
8、根据权利要求1所述的装置，还包括接口，可操作以从外部操作系统接收多种数据信号和多种控制信号。
9、根据权利要求8所述的装置，其中，所述多种控制信号包括同步信号、时钟信号或RGB信号中的至少一种。
10、根据权利要求1所述的装置，其中，所述经调节的亮度包括在用于正常显示第一区的亮度值和用于正常显示第一区之外的至少一个区域的亮度值之间的值。
11、根据权利要求3所述的装置，还包括环境光传感器，其中，所述环境光传感器的输出被提供给逆变控制器，以调节亮度信号。
12、根据权利要求1所述的装置，其中，基于数据信号输出模式不同地处理所述多种数据信号中的每种信号的灰度。
13、根据权利要求12所述的装置，其中，所述数据信号输出模式包括文本模式、运动图片模式或区域选择模式中的至少一种。
14、根据权利要求12所述的装置，其中，所述数据转换器还可操作以确定数据信号输出模式，并可操作以根据所确定的数据信号输出模式来调节灰度。
15、根据权利要求14所述的装置，其中，所述数据转换器可操作以自动地确定数据信号输出模式。
16、一种驱动显示装置的方法，包括：
处理多种数据信号；
在显示器中显示多个区域，其中，所述多个区域与多种数据信号分别对应；和
向显示器发出具有一定亮度的光；
不同地处理所述多种数据信号的灰度；和
调节亮度，使得所述多个区域中的至少一个区域具有不同的亮度。
17、根据权利要求16所述的方法，还包括提升至少一个信号的灰度并降低第一信号外的信号的灰度。
18、根据权利要求16所述的方法，还包括维持至少一个信号的灰度并降低第一信号外的信号的灰度。
19、根据权利要求16所述的方法，还包括提升至少一个信号的灰度并维持第一信号外的信号的灰度。
20、根据权利要求16所述的方法，还包括按照位置信号处理所述多种信号，其中，位置信号指定了至少一个区域，使得所述多个区域包括至少一个不同亮度的区域。
21、根据权利要求20所述的方法，还包括自动地生成位置信号。
22、根据权利要求20所述的方法，还包括手动地生成位置信号。
23、根据权利要求20所述的方法，其中，调节亮度包括在用于正常地显示第一区的亮度值和用于正常地显示第一区之外的至少一个区域的亮度值之间确定一亮度值。
24、根据权利要求16所述的方法，其中，调节亮度包括调节亮度从而同时以多个亮度级显示所述多个区域。
25、根据权利要求24所述的方法，其中，调节亮度包括在用于正常显示第一区的亮度值与用于正常显示第一区之外的至少一个区域的亮度值之间确定一亮度值。
26、一种驱动显示装置的方法，包括：
处理多个数据信号；
在屏幕显示器中选择多个区域，其中，所述多个区域与多种数据信号分别对应；和
不同地处理所述多种数据信号的灰度；和
调节亮度以使所述多个区域中的至少一个区域具有不同的亮度。
27、根据权利要求1所述的方法，其中，所述显示器包括液晶显示器、等离子体显示板和有机电致发光显示器。
28、一种液晶显示装置，包括：
数据转换器设备，其用于处理多种数据信号；
背光单元设备，其用于发出具有一定亮度的光；和
显示器，其被提供光，并包括与所述多种数据信号分别对应的多个区域；
其中，数据转换器设备被配置为不同地处理所述多种数据信号中的各信号的灰度，和
逆变控制器设备，其用于调节亮度，使得所述多个区域中的至少一个区域具有不同的亮度。
29、根据权利要求1所述的装置，其中，经调节的亮度值包括用于正常地显示第一区的亮度值和用于正常地显示第一区之外的至少一个区域的亮度值中的至少一个值。
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