CN1991967A - 液晶显示器件的驱动装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液晶显示器件的驱动装置和方法以局部强调图像的亮度，所述装置包括：液晶显示器件板，包括由多条栅线和数据线限定的各区域中的液晶单元；数据驱动器，用于把视频信号提供给数据线；栅驱动器，用于把扫描信号提供给栅线；时序控制器，用于控制栅驱动器和数据驱动器，并通过按照输入数据重置调光曲线产生多个调光信号；以及发光二极管背光单元，用于按照多个调光信号分别驱动发光二极管组，从而把光提供给液晶显示器件板。

Description

液晶显示器件的驱动装置和方法

本发明要求要求享有2005年12月29日提出的申请号为No.P2005-133936的韩国专利申请的权益，在此结合其全部内容作为参考。

技术领域

本发明涉及一种液晶显示(LCD)器件的驱动装置，尤其涉及一种用于驱动液晶显示器件的装置和方法，其可以局部强调图像的亮度。

背景技术

一般来说，LCD器件通过控制从背光单元提供的光的透光率在LCD板上显示图像，其中LCD板提供有多个呈矩阵结构排列的液晶单元，以及多个控制开关以控制提供给液晶单元的视频信号。

背光单元是趋向于尺寸小、外形薄、和重量轻。基于这种趋势，由于发光二极管能耗低、重量轻、和良好的亮度特性的优势，已经建议用发光二极管(LED)代替荧光灯。

图1是用于相关技术的采用LED背光单元的LCD器件的驱动装置的示意图。

参照图1，相关技术驱动装置包括LCD板2，其提供有分别在由n条栅线(GL1至GLn)和m条数据线(DL1至DLm)限定的区域中形成的液晶单元；数据驱动器4，其向数据线(DL1至DLm)提供模拟视频信号；栅驱动器6，其向栅线(GL1至GLn)提供扫描信号；时序控制器8，其控制数据驱动器4和栅驱动器6，并采用输入数据(RGB)产生调光信号(DS)；以及LED背光单元10，其向LCD板2提供根据调光信号(DS)从多个LED产生的光。

LCD板2包括薄膜晶体管阵列基板；滤色片阵列基板；保持两基板之间的盒间隙的衬垫料；以及在由衬垫料形成的空间中提供的液晶，其中薄膜晶体管阵列基板粘合到滤色片阵列基板。

LCD板2由在由栅线(GL1至GLn)和数据线(DL1至DLm)限定的区域中形成的薄膜晶体管(TFT)；以及连接到TFT的液晶单元组成。各TFT响应从栅线(GL1至GLn)提供的扫描信号向液晶单元提供从数据线(DL1至DLm)提供的模拟视频信号。各液晶单元因为提供有连接到TFT的像素电极和通过液晶面对的公共电极，所以可以等效地表示为液晶电容(Clc)。该液晶单元包括存储电容(Cst)，其保持充入到液晶电容(Clc)的模拟视频信号直到在其上充入下一个模拟视频信号。

时序控制器8排列外部提供的源数据(RGB)以适合于驱动LCD板2，并向数据驱动器4提供排列后的源数据。同时，时序控制器8通过采用外部输入的点时钟(DCLK)、数据使能信号(DE)、以及水平和垂直同步信号(Hsync和Vsync)产生数据控制信号(DCS)和栅控制信号(GCS)，并把产生的控制信号提供给数据驱动器4和栅驱动器6，从而控制驱动时序。

此外，时序控制器8通过采用输入数据(RGB)产生调光信号(DS)来控制LED背光单元10。

具体来说，时序控制器8检测输入数据(RGB)的平均亮度。如图2所示，时序控制器8基于LED背光单元10的亮度特性从调光曲线(A)组提取对应于检测到的平均亮度(Avg)的调光值，并基于调光值生成调光信号(DS)。图2中，X轴表示输入数据的平均亮度(Avg)，而Y轴表示对应调光曲线(A)的调光值。这时，按照LED背光单元的亮度特性，当调光曲线(A)当达到较高灰度级别时具有增加的调光值。

参照图1，栅驱动器6包括移位寄存器，其响应由时序控制器8提供的栅控制信号(GCS)顺序生成扫描信号，即，栅高信号。栅驱动器6顺序给LCD板2的栅线提供栅高信号，从而与栅线(GL)连接的TFT导通。

数据驱动器4按照由时序控制器8提供的数据控制信号(DCS)把由时序控制器8提供的数据信号(Data)转换为模拟视频信号，并把一水平行的模拟视频信号在用于向栅线提供扫描信号的一水平周期提供给数据线(DL)。即，数据驱动器4基于数据信号(Data)的灰度级别值选择具有预先确定的电平的伽玛电压，并把选择的伽玛电压提供给数据线(DL1至DLm)。这时，数据驱动器4响应极性控制信号(POL)转换提供给数据线(DL)的模拟视频信号的极性。

LED背光单元10包括提供有多个LED的LED阵列12；和按照由时序控制器8提供的调光信号(DS)驱动LED的LED控制器14。

LED控制器14产生对应调光信号(DS)的脉宽调制信号(Vpwm)，并把生成的脉宽调制信号(Vpwm)提供给LED阵列12。

LED阵列12设置为与LCD板2的后表面相对，其中LED阵列12提供有多个重复排列的红、绿和蓝LED。

LED按照由LED控制器14提供脉宽调制信号(Vpwm)产生光，且产生的光提供给LCD板2。

在以上采用相关技术LED背光单元LCD器件的驱动装置中，扫描信号提供给各栅线(GL)，且输入数据(RGB)转换为模拟视频信号然后和扫描信号同步地提供给各数据线，从而驱动液晶单元。同时，按照从预先确定的调光曲线(A)的输入数据(RGB)的平均亮度，多个LED由对应调光信号(DS)的脉宽调制信号(Vpwm)驱动，从而从LED发射的光提供给液晶单元。因此，采用相关技术LED背光单元LCD器件的驱动装置控制LED背光单元10通过由模拟视频信号驱动的液晶单元提供的透光率，从而在LCD板2上显示对应输入数据的图像。

然而，采用相关技术LED背光单元LCD器件的驱动装置具有以下缺点。

在采用相关技术LED背光单元LCD器件的驱动装置中，基于输入数据(RGB)的平均亮度在预先确定的调光曲线(A)中生成调光信号(DS)。因此，不可能通过采用LED背光单元局部强调在LCD板2上显示的图像的亮度。

同时，LED背光单元的亮度在预先确定的调光曲线(A)中确定，从而其按照输入数据(RGB)亮度的变化有局限性，且能耗增加。

发明内容

因此，本发明提供一种液晶显示器件的驱动装置和方法，其基本上消除由于现有技术的局限性和缺陷引起的一个或多个问题。

本发明的一个目的在于提供一种能够局部强调图像的亮度的液晶显示器件的驱动装置和方法。

本发明的其它优点、目的和特征将在说明书中阐明，熟悉本领域的技术人员从说明书可以明白，或可以通过本发明的实施方式理解。本发明的目的和其它优点将通过说明书和权利要求书以及附图所指出的结构来实现和获得。

为了获得这些目的和其它的优点并根据本发明的目的，如在此具体和广泛描述的，一种液晶显示器件的驱动装置包括：液晶显示器件板，包括由多条栅线和数据线限定的各区域中的液晶单元；数据驱动器，用于把视频信号提供给数据线；栅驱动器，用于把扫描信号提供给栅线；时序控制器，用于控制栅和数据驱动器，并通过按照输入数据重置调光曲线产生多个调光信号；以及发光二极管背光单元，用于按照多个调光信号分别驱动发光二极管组，从而把光提供给液晶显示器件板。

在本发明另一方面，一种液晶显示器件的驱动方法，所述液晶显示器件包括由多条栅线和数据线限定的各区域中形成的液晶单元的液晶显示器件板，y该驱动方法包括通过按照输入数据重置调光曲线产生多个调光信号；把扫描信号提供给栅线，并把输入数据转换为视频信号并与扫描信号同步把视频信号提供给数据线；以及分别按照多个调光信号驱动多个发光二极管组，从而把光提供给液晶显示器件板。

很显然，上面的一般性描述和下面的详细说明都是示例性和解释性的，其目的在于对本发明的权利要求作进一步解释。

附图说明

本申请所包含的附图用于进一步理解本发明，其与说明书相结合并构成说明书的一部分，所述附图表示本发明的实施例并与说明书一起解释本发明的原理。在图中：

图1为采用相关技术LED背光单元LCD器件的驱动装置的示意图；

图2示出了控制相关技术LED背光单元的调光曲线的图；

图3示出了根据本发明优选实施方式LCD器件的驱动装置的示意图；

图4示出了图3的时序控制器的方框图；

图5示出了根据图4所示本发明第一实施方式的LED控制信号发生器的方框图；

图6示出了图5所示LCD板的分隔的区域以测量各区域的平均值的图；

图7示出了提供给图5所示的调光曲线设置单元的最小和最大调光曲线值的图；

图8示出了图5所示的调光曲线设置单元中的调光曲线重置的图；

图9至11是由图5的调光曲线设置单元重置调光曲线的图像的示例性图；

图12示出了图3所示LED控制器的方框图；

图13示出了图12的LED控制器产生的多个脉宽调制信号的波形图；以及

图14示出了根据图4所示本发明第二实施方式的LED控制信号发生器的方框图。

具体实施方式

下面详细参考本发明的优选实施方式，在附图中示出其实施例。尽可能，在整个附图中对于相同或者相似的部件使用相同的附图标记。

在下文中，将参照附图说明根据本发明的LCD器件的驱动装置和方法。

图3是根据本发明优选实施方式LCD器件的驱动装置的示意图。

参照图3，根据本发明的装置包括LCD板102，其由在由多条栅线(GL1至GLn)和多条数据线(DL1至DLm)限定的各自区域中形成的液晶单元构成；数据驱动器104，其给数据线(DL1至DLm)提供模拟视频信号；栅驱动器106，其给栅线(GL1至GLn)提供扫描信号；时序控制器108，其控制数据和栅驱动器104和106，并通过按照输入数据(RGB)重置调光曲线生成多个调光信号(DS)；以及LED背光单元110，其按照各调光信号(DS)分别驱动LED组并把从LED组产生的光提供给LCD板102。

LCD板102提供有薄膜晶体管阵列基板；滤色片阵列基板；保持两基板之间的盒间隙的衬垫料；以及在由衬垫料形成的空间中形成的液晶层，其中薄膜晶体管阵列基板粘合到滤色片阵列基板。

LCD板102包括在由栅线(GL1至GLn)和数据线(DL1至DLm)限定的区域中形成的薄膜晶体管(TFT)以及连接到TFT的液晶单元。这时，各液晶单元包括至少三个子像素，这些子像素形成一个单位像素。

TFT响应由栅线(GL1至GLn)提供的扫描信号向液晶单元提供由数据线(DL1至DLm)提供的模拟视频信号。各液晶单元由于提供通过液晶彼此相对的公共电极和连接到TFT的像素电极，所以可以等效地表示为液晶电容(Clc)。该液晶单元包括存储电容(Cst)，其保持充入液晶电容(Clc)的模拟视频信号直到充入下一个模拟视频信号。

如图4所示，时序控制器108包括数据处理器120，其向数据驱动器104提供从外部提供的输入数据(RGB)；控制信号发生器122，其产生控制信号(DCS，GCS)以控制数据驱动器104和栅驱动器106；以及LED控制信号发生器124，其产生多个调光信号(DS)来控制LED背光单元110。

数据处理器120排列输入数据(RGB)以适合驱动LCD板102，并通过总线向数据驱动器104提供排列后的数据信号(RGB)。

控制信号发生器122采用点时钟以及水平和垂直同步信号(Hsync和Vsync)产生数据控制信号(DCS)，该数据控制信号(DCS)包括源起始脉冲(SSP)、源移位时钟(SSC)、极性信号(POL)、和源输出使能信号(SOE)、数据使能信号(DE)，然后向数据驱动器104提供产生的数据控制信号(DCS)。

同时，控制信号发生器122通过使用数据使能信号(DE)以及水平和垂直同步信号(Hsync和Vsync)产生栅控制信号(GCS)，其中栅控制信号(GCS)包括栅起始脉冲(GSP)、栅移位时钟(GSC)、和栅输出信号(GOE)，然后向栅驱动器106提供产生的栅控制信号(GCS)。

如图5所示，LED控制信号发生器124包括单位像素最大值检测单元210、单位区域平均值测量单元220、最大/最小平均值检测单元230、总平均值测量单元240、调光曲线设置单元250、以及调光信号发生单元260。

单位像素最大值检测单元210逐帧检测提供给LCD板102的各像素的输入数据(RGB)的最大灰度值，从而单位像素最大值(MAXp)。单位像素最大值(MAXp)提供给单位区域平均值测量单元220、例如，如果提供给各像素的红、绿和蓝数据(RGB)对应255、250、和245，则单位像素最大值(MAXp)对应255。

如图6所示，单位区域平均值测量单元220把一帧分为n个区域，并分别检测各区域的平均值。即，单位区域平均值测量单元220累积从单位像素最大值检测单元210提供给各分隔区域的单位像素最大值(MAXp)，然后测量各分隔区域的平均值(Avg_N)。各分隔区域的平均值(Avg_N)提供给最大/最小平均值检测单元230，总平均值测量单元240，和调光信号产生单元260。

最大/最小平均值检测单元230在从单位区域平均值测量单元220提供的各区域的平均值(Avg_N)之中检测最大平均值(Avg_max)和最小平均值(Avg_min)，并把检测到的最大和最小平均值(Avg_max，Avg_min)提供给调光曲线设置单元250。

总平均值测量单元240累积从单位区域平均值测量单元220提供的各区域的平均值(Avg_N)，并检测一帧的总平均值(Avg_total)。把一帧的总平均值(Avg_total)提供给调光曲线设置单元250。

如以下等式1所示，调光曲线设置单元250通过采用分隔区域的总数(N)、总平均值(Avg_total)、最大平均值(Avg_max)、和最小平均值(Avg_min)设置对应最大和最小调光曲线值(Dim_max，Dim_min)之间的新调光曲线(Dim_curve)。

[等式1]

$\mathrm{Dim}\_\mathrm{curve}=\frac{\mathrm{Dim}\_\max -\mathrm{Dim}\_\min }{N}\×\frac{\mathrm{Avg}\_\max -\mathrm{Avg}\_\min }{\mathrm{Avg}\_\mathrm{total}}+\mathrm{Dim}\_\min$

在以上等式1的‘(Avg_max-Avg_min)/Avg_total’中，最大平均值(Avg_max)和最小平均值(Avg_min)之间的差表示当前图像的亮度特性，其和图像的部分峰值的驱动条件成正比。如果图像是完全亮的，一帧的总平均值(Avg_total)和图像的部分峰值的驱动条件成反比，从而使得图像的亮度变暗。

如图7所示，根据LED背光单元110的最小和最大亮度特性设置最小和最大调光曲线值(Dim_max，Dim_min)。下面示出与等式1中最小和最大调光曲线值(Dim_max，Dim_min)之间匹配的新调光曲线(Dim_curve)的推导步骤。在等式1中，‘(Avg_max-Avg_min)/Avg_total’设置新调光曲线(Dim_curve)的范围可以表示为以下等式2。

[等式2]

$\frac{\mathrm{Avg}\_\max -\mathrm{Avg}\_\min }{\frac{(\mathrm{Avg}\_1+\mathrm{Avg}\_2+...+\mathrm{Avg}\_\max +\mathrm{Avg}\_\min +...+\mathrm{Avg}\_N)}{N}}\≤\frac{\mathrm{Avg}\_\max -\mathrm{Avg}\_\min }{\frac{\mathrm{Avg}\_\max +\mathrm{Avg}\_\min }{N}}\≤N$

在以上等式2中，‘(Avg_max-Avg_min)/Avg_total’的最大值对应n。当各分隔区域的平均值对应‘0’，总平均值(Avg_total)对应‘0’。同时，如果‘0’作为硬件获得，‘(Avg_max-Avg_min)/Avg_total’作为‘1’处理。同时，由于最小平均值(Avg_min)变成最大平均值(Avg_max)，‘(Avg_max-Avg_min)/Avg_total’的最小值是‘0’。

因此，通过相乘总的分隔数量n和‘(Avg_max-Avg_min)/Avg_total’并相乘后的结果进行标准化可以得到等式3。

[等式3]

$0\≤\frac{\mathrm{Avg}\_\max -\mathrm{Avg}\_\min }{\mathrm{Avg}\_\mathrm{total}\×N}\≤1$

当给等式3乘以最大调光曲线值(Dim_max)和最小调光曲线值(Dim_min)之间的差，可以得到如下等式4。

[等式4]

$0\≤\frac{\mathrm{Dim}\_\max -\mathrm{Dim}\_\min }{N}\×\frac{\mathrm{Avg}\_\max -\mathrm{Avg}\_\min }{\mathrm{Avg}\_\mathrm{total}}\≤\mathrm{Dim}\_\max -\mathrm{Dim}\_\min$

当给等式4相加最小调光曲线值(Dim_min)，从而将新调光曲线(Dim_curve)匹配在最大调光曲线值(Dim_max)和最小调光曲线值(Dim_min)之间，可以得到如下等式5。

[等式5]

$\mathrm{Dim}\_\min \≤\frac{\mathrm{Dim}\_\max -\mathrm{Dim}\_\min }{N}\×\frac{\mathrm{Avg}\_\max -\mathrm{Avg}\_\min }{\mathrm{Avg}\_\mathrm{total}}+\mathrm{Dim}\_\min \≤\mathrm{Dim}\_\max$

例如，如图9所示，如果在分为24个区域的LCD板102上显示全白图像，由调光曲线设置单元250设置的调光曲线(Dim_curve)具有以下等式6所示的最小调光曲线值(Dim_min)。

[等式6]

$\mathrm{Dim}\_\mathrm{curve}=\frac{\mathrm{Dim}\_\max -\mathrm{Dim}\_\min }{24}\×\frac{255-255}{255}+\mathrm{Dim}\_\min$

所以Dim_curve＝Dim_min

同时，如图10所示，如果在分为24个区域的LCD板102的一个分隔区域上显示白图像，且在LCD板102的其它分隔区域上显示黑图像，由调光曲线设置单元250设置的调光曲线(Dim_curve)具有以下等式7所示的最大调光曲线值(Dim_max)。

[等式7]

$\mathrm{Dim}\_\mathrm{curve}=\frac{\mathrm{Dim}\_\max -\mathrm{Dim}\_\min }{24}\×\frac{255-0}{255/24}+\mathrm{Dim}\_\min$

所以：Dim_curve＝Dim_max

如图11所示，如果在分为24个区域的LCD板102的四个分隔区域上显示白图像，且在LCD板102的其它分隔区域上显示黑图像，由调光曲线设置单元250设置的调光曲线(Dim_curve)对应具有最大调光曲线值(Dim_max)和最小调光曲线值(Dim_min)之间预先确定的值，如以下等式8所示。

[等式8]

$\mathrm{Dim}\_\mathrm{curve}=\frac{\mathrm{Dim}\_\max -\mathrm{Dim}\_\min }{24}\×\frac{255-0}{\frac{255\×}{24}}+\mathrm{Dim}\_\min$

所以 $\mathrm{Dim}\_\mathrm{curve}=\frac{\mathrm{Dim}\_\max }{4}+\frac{3\×\mathrm{Dim}\_\min }{4}$

调光信号发生单元260产生对应从单位区域平均值测量单元220提供的各区域的平均值(Avg_N)的n个调光信号(DSn)，在调光曲线(Dim_curve)中由调光曲线设置单元250重置，然后把产生的调光信号(DS)提供给LED背光单元110。

LED控制信号发生器124逐帧分析输入数据(RGB)，并重置根据亮度的分布匹配在各帧最大调光曲线值(Dim_max)和最小调光曲线值(Dim_min)之间的新调光曲线(Dim_curve)，如图8所示。同时，LED控制信号发生器124在新调光曲线(Dim_curve)中对应各分隔区域的平均值(Avg_N)，并产生n个调光信号(DS)以控制各分隔区域的亮度。这时，新调光曲线(Dim_curve)以类似于CRT的方式设置，以通过使用LED背光单元110局部强调图像。

参照图3，栅驱动器106包括移位寄存器，其根据从时序控制器108提供的栅控制信号(GCS)顺序产生扫描信号，即，栅高信号。栅驱动器106向LCD板102的栅线(GL)顺序提供栅高信号，从而与栅线(GL)连接的TFT导通。

数据驱动器104按照由时序控制器108提供的数据控制信号(DCS)把在时序控制器108中排列后的数据信号(Data)转换为模拟视频信号，并逐向栅线(GL)提供扫描信号的水平周期将一水平行模拟视频信号提供给数据线(DL)。即，数据驱动器104基于数据信号(Data)的灰度级值选择具有预先确定电平的伽玛电压，并把选择的伽玛电压提供给数据线(DL1至DLm)。这是，数据驱动器104响应极性控制信号(POL)转换提供给数据线(DL)的模拟视频信号的极性。

LED背光单元110包括分为n个区域并提供有n个LED组的LED阵列112；以及LED控制器114，其按照由时序控制器108提供的n个调光信号(DSn)分别驱动n个LED组。

LED控制器114产生对应各n个调光信号(DS)的脉宽调制信号(Vpwm_N)，并把产生的脉宽调制信号(Vpwm_N)提供给分为n个区域的LED阵列112。对此，如图12所示，LED控制器114包括多个脉宽调制单元300，各脉宽调制单元300包括时钟发生器310和计数器320。时钟发生器310产生具有预先确定周期的时钟信号(CLK)，并把产生的时钟信号(CLK)提供给计数器320。然后计数器320对应调光信号(DS)对时钟信号(CLK)进行计数，并产生对应调光信号(DS)产生多个脉宽调制信号(Vpwm_N)，如图13所示。

分为n个区域的LED阵列112包括n个LED组，其分别排列在n个分隔的区域与LCD板102的后表面相对。n个LED组提供有多个重复排列的红、绿和蓝LED，其中，在n个分隔区域的每个中提供有多个红、绿和蓝LED。按照由LED控制器114提供的脉宽调制信号(Vpwm_N)驱动在各LED组提供的LED，从而从LED产生的光施加到对应各分隔区域的LCD板102的后表面。

在以上根据本发明LCD器件的驱动装置中，扫描信号施加至各栅线(GL)；输入数据(RGB)转换为模拟信号，然后与扫描信号同步提供给各数据线(DL)从而驱动液晶单元；新调光曲线(Dim_curve)基于输入数据(RGB)重置；基于各分隔区域的平均值(Avg_N)产生多个调光信号(DSn)；基于调光信号(DSn)分别驱动多个LED组；以及从LED组产生的光照亮对应各分隔区域的LCD板102。

因此，根据本发明LCD器件的驱动装置中，通过控制由LED背光单元110产生光通过由模拟视频信号驱动的液晶单元的透光率，在LCD板102上显示对应输入数据的图像。

如图9所示，在全白图像的情况下，由于调光曲线(Dim_curve)设置为最小调光曲线值(Dim_min)，可以用最低调光曲线控制LED背光单元110，从而可能减少能耗。即，在全白图像的情况下，由于全部白图像，设置调光曲线(Dim_curve)为低调光曲线值，控制LED背光单元110。

如图10所示，如果仅在一个分隔区域(空间峰值图像(spatial peak image))显示白图像，设置调光曲线(Dim_curve)为最大调光曲线值(Dim_max)，从而以最高调光曲线控制LED背光单元110，从而局部强调图像亮度。即，如果显示空间峰值图像，峰值部分明亮地调光其最大值，从而和CRT同样的方式增加亮度对比度。这是，在低灰度级的情况下，最大调光曲线(Dim_max)和最小调光曲线(Dim_min)非常接近，从而暗区域的调光在最大和最小调光曲线是相同的。

如图11所示，如果在一个或多个分隔的区域显示白图像，LED背光单元110控制为使得调光曲线(Dim_curve)设置在最大调光曲线值(Dim_max)和最小调光曲线值(Dim_min)之间，如以上等式8所示，从而通过局部强调图像亮度改善图片质量。

图14示出了根据图4所示本发明第二实施方式的LED控制信号发生器的方框图。

参照图14，LED控制信号发生器124包括亮度/色度分离单元400、单位像素亮度检测单元410、单位区域平均亮度检测单元420、最大/最小平均亮度检测单元430、总平均亮度测量单元440、调光曲线设置单元450、和调光信号产生单元460。

亮度/色度分离单元400把输入数据(RGB)分为亮度分量(Y)和色度分量(U，V)。这时，亮度分量(Y)和色度分量(U，V)可以由以下等式9至11得到。

[等式9]

Y＝0.299×Ri+0.587×Gi+0.114×Bi

[等式10]

U＝0.493×(Bi-Y)

[等式11]

V＝0.887×(Ri-Y)

单位像素亮度检测单元410检测从亮度/色度分离单元400提供给LCD板103各像素的亮度分量(Yp)。

如图6所示，单位区域平均亮度检测单元420把一帧分为n个区域，并按照由单位像素亮度检测单元410提供的各像素亮度分量(Yp)检测各分隔区域的平均亮度(YAvg_N)。即，单位区域平均亮度检测单元420累积分隔区域的所有像素的亮度分量(Yp)，并测量各区域的平均亮度(YAvg_N)。各区域的平均亮度(YAvg_N)提供给最大/最小平均亮度检测单元430、总平均亮度测量单元440、和调光信号发生单元460。

最大/最小平均亮度检测单元430检测从单位区域平均亮度检测单元420提供的各区域最大平均亮度(YAvg_max)和最小平均亮度(YAvg_min)，并把最大和最小平均亮度提供给调光曲线设置单元450。

总平均亮度测量单元440累积由单位区域平均亮度检测单元420提供的各区域平均亮度，并检测一帧的总平均亮度(YAvg_total)。一帧的总平均亮度(YAvg_total)提供给调光曲线设置单元450。

调光曲线设置单元450通过采用分隔区域总数(N)、总平均亮度(YAvg_total)、最大平均亮度值(YAvg_max)、和最小平均亮度值(YAvg_min)设置对应在输入的最小和最大调光曲线值(Dim_min，Dim_max)之间的新调光曲线(Dim_curve)。

[等式12]

$\mathrm{Dim}\_\mathrm{curve}=\frac{\mathrm{Dim}\_\max -\mathrm{Dim}\_\min }{N}\×\frac{\mathrm{YAvg}\_\max -\mathrm{YAvg}\_\min }{\mathrm{YAvg}\_\mathrm{total}}+\mathrm{Dim}\_\min$

调光信号发生单元460在由调光曲线设置单元450重置和提供的调光曲线(Dim_curve)中产生对应由单位区域平均亮度检测单元420提供的各区域平均亮度值(YAvg_N)的n个调光信号(DSn)，并把产生的调光信号(DS)提供给LED背光单元110。

LED控制信号发生器124逐帧分析输入的数据(RGB)，并根据亮度分布逐帧重置新调光曲线(Dim_curve)，其中该新调光曲线(Dim_curve)对应最小和最大调光曲线值(Dim_min，Dim_max)之间，如图8所示同时，LED控制信号发生器124在新调光曲线(Dim_curve)中匹配各分隔区域的平均值(Avg_N)，并产生n个调光信号(DSn)来控制各分隔区域的亮度。这时，可以重置新调光曲线(Dim_curve)以通过使用LED背光单元110局部强调图像，从而与CRT具有相同功能。

如上所述，根据本发明LCD器件的驱动装置和方法具有以下优点。

根据本发明LCD器件的驱动装置和方法，可以像CRT一样通过按照提供给各帧各像素的最大灰度值或输入数据(RGB)的亮度重置对应最大调光曲线值和最小调光曲线值之间的新调光曲线，用LED背光单元局部强调图像的亮度，从而改善图片质量并增加能耗。

显然，对于熟悉本领域的技术人员来说在不脱离本发明精神或范围的情况下，对本发明可以有各种修改和变形。从而，本发明意在覆盖落入所附权利要求及其等效物范围内的本发明的修改和变形。

Claims (21)

1、一种液晶显示器件的驱动装置，包括：

液晶显示器件板，其包括由多条栅线和数据线限定的各区域中的液晶单元；

数据驱动器，用于将视频信号提供给数据线；

栅驱动器，用于将扫描信号提供给栅线；

时序控制器，用于控制栅驱动器和数据驱动器，并通过按照输入数据重置调光曲线产生多个调光信号；以及

发光二极管背光单元，用于按照多个调光信号分别驱动发光二极管组，从而给液晶显示器件板提供光。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述时序控制器包括：

数据处理器，用于排列输入的数据，并把排列后的输入数据提供给数据驱动器；

控制信号发生器，用于产生控制信号以控制数据驱动器和栅驱动器；以及

发光二极管控制信号发生器，用于产生多个调光信号。

3、根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述发光二极管控制信号发生器包括：

单位像素最大值检测单元，用于检测提供给各像素的输入数据的最大灰度值；

单位区域平均值测量单元，用于把一帧数据分为多个区域，并逐分隔区域测量单位像素最大灰度值的平均值；

最大/最小平均值检测单元，用于从各分隔区域的平均值检测最大和最小平均值；

总平均值测量单元，用于从各分隔区域的平均值测量总平均值；

调光曲线设置单元，用于通过采用外部设置和输入的最小和最大调光曲线值、总平均值、和最大/最小平均值重置调光曲线；以及

调光信号发生单元，用于从调光曲线设置单元重置的调光曲线产生对应各分隔区域的平均值的多个调光信号。

4、根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述调光曲线设置单元通过{((最大调光曲线值-最小调光曲线值)/分隔区域的总数)×((最大平均值-最小平均值)/总平均值)+最小调光曲线值}重置调光曲线。

5、根据权利要求4所述的装置，其特征在于，由调光曲线设置单元设置的调光曲线按照输入的数据设置为最大调光曲线值、最小调光曲线值、以及最小和最大调光曲线值之间预先确定的值中任意之一。

6、根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述发光二极管背光单元包括：

发光二极管阵列，包括对应各分隔区域的多个发光二极管组；以及

发光二极管控制器，用于按照多个调光信号驱动各发光二极管组。

7、根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述发光二极管控制器包括多个脉宽调制单元，用于通过计数具有预先确定的周期的时钟信号产生对应各调光信号的多个脉宽调制信号，并通过产生的脉宽调制信号驱动各发光二极管组。

8、根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述发光二极管控制信号发生器包括：

亮度/色度分离单元，用于把输入数据分离为亮度分量和色度分量；

单位像素亮度检测单元，用于检测提供给各像素的亮度分量；

单位区域平均亮度检测单元，用于把一帧数据分为多个区域，并检测分隔区域中各像素亮度分量的平均亮度；

最大/最小平均亮度检测单元，用于从各分隔区域的平均亮度检测最大和最小平均亮度；

总平均亮度测量单元，用于从各分隔区域的平均亮度测量总平均亮度；

调光曲线设置单元，用于通过采用外部设置和输入的最小和最大调光曲线值、总平均亮度、和最大/最小平均亮度重置调光曲线；以及

调光信号产生单元，用于从调光曲线设置单元重置的调光曲线产生对应各分隔区域的平均亮度的多个调光信号。

9、根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述调光曲线设置单元通过{((最大调光曲线值-最小调光曲线值)/分隔区域的总数)×((最大平均亮度-最小平均亮度)/总平均亮度)+最小调光曲线值}重置调光曲线。

10、根据权利要求9所述的装置，其特征在于，由调光曲线设置单元设置的调光曲线按照输入的数据设置为最大调光曲线值、最小调光曲线值、以及最小和最大调光曲线值之间预先确定的值中任意之一。

11、根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述发光二极管背光单元包括：

发光二极管阵列，包括对应各分隔区域的多个发光二极管组；以及

发光二极管控制器，用于按照多个调光信号驱动各发光二极管组。

12、根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述发光二极管控制器包括多个脉宽调制单元，其通过计数具有预先确定的周期的时钟信号产生对应各调光信号的多个脉宽调制信号，并通过产生的脉宽调制信号驱动各发光二极管组。

13、一种液晶显示器件的驱动方法，所述液晶显示器件包括由多条栅线和数据线限定的各区域中形成的液晶单元的液晶显示器件板，所述方法包括：

通过按照输入数据重置调光曲线产生多个调光信号；

把扫描信号提供给栅线，并把输入数据转换为视频信号并与扫描信号同步把视频信号提供给数据线；以及

分别按照多个调光信号驱动多个发光二极管组，从而把光提供给液晶显示器件板。

14、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述产生多个调光信号的步骤包括：

检测提供给各像素的输入数据的最大灰度值；

把一帧数据分为多个区域，并逐分隔区域测量单位像素最大灰度值的平均值；

从各分隔区域的平均值检测最大和最小平均值；

从各分隔区域的平均值测量总平均值；

通过采用外部设置和输入的最小和最大调光曲线值、总平均值、以及最大和最小平均值重置调光曲线；以及

从调光曲线设置单元重置的调光曲线产生对应各分隔区域平均值的多个调光信号。

15、根据权利要求14所述的方法，其特征在于，通过{((最大调光曲线值-最小调光曲线值)/分隔区域的总数)×((最大平均值-最小平均值)/总平均值)+最小调光曲线值}重置调光曲线。

16、根据权利要求15所述的方法，其特征在于，由调光曲线设置单元设置的调光曲线按照输入的数据设置为最大调光曲线值、最小调光曲线值、以及最小和最大调光曲线值之间预先确定的值中任意之一。

17、根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述驱动多个发光二极管组的步骤包括：

通过计数具有预先确定的周期的时钟信号产生对应各调光信号的多个脉宽调制信号；以及

将产生的脉宽调制信号提供给各分隔区域中的发光二极管组，从而驱动各发光二极管组。

18、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述产生多个调光信号的步骤包括：

把输入数据分离为亮度分量和色度分量；

检测提供给各像素的亮度分量；

把一帧数据分为多个区域，并检测分隔区域中各像素亮度分量的平均亮度；

从各分隔区域的平均亮度检测最大和最小平均亮度；

从各分隔区域的平均亮度测量总平均亮度；

通过采用外部设置和输入的最小和最大调光曲线值、总平均亮度、以及最大和最小平均亮度重置调光曲线；以及

从调光曲线设置单元重置的调光曲线产生对应各分隔区域平均亮度的多个调光信号。

19、根据权利要求18所述的方法，其特征在于，通过{((最大调光曲线值-最小调光曲线值)/分隔区域的总数)×((最大平均亮度-最小平均亮度)/总平均亮度)+最小调光曲线值}重置调光曲线。

20、根据权利要求19所述的方法，其特征在于，由调光曲线设置单元设置的调光曲线按照输入的数据设置为最大调光曲线值、最小调光曲线值、以及最小和最大调光曲线值之间预先确定的值中任意之一。

21、根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述的驱动多个发光二极管组的步骤包括：

通过计数具有预先确定的周期的时钟信号产生对应各调光信号的多个脉宽调制信号；以及

将产生的脉宽调制信号提供给各分隔区域中的发光二极管组，从而驱动各发光二极管组。

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