TWI467558B - 液晶顯示器及其驅動方法 - Google Patents

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Description

液晶顯示器及其驅動方法
本發明涉及一種液晶顯示器及其驅動方法。
隨著資訊技術的發展，作為使用者與資訊之間的連接媒介而被利用的顯示器設備的市場正在成長。因此，例如液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode，OLED)顯示器以及電漿顯示器面板(Plasma Display Panel，PDP)這樣的平板顯示器(Flat Panel Display，FPD)的使用正在增長。其中，由於液晶顯示器具有高解析度並且尺寸可大可小而被廣泛地應用。
液晶顯示器包括：電晶體基板，其上形成有薄膜電晶體、儲存電容器、像素電極等；濾色片基板，其上形成有濾色片、黑色矩陣等；以及液晶層，設置在該電晶體基板與該濾色片基板之間。該液晶顯示器通過施加於像素電極與共同電極之間的電場來調整經過該液晶層的光的量從而顯示影像。
背光單元由背光單元驅動器控制而發射出光，該背光單元驅動器包括用於輸出直流電力的直流電源、用於驅動該背光單元的驅動電晶體以及電晶體驅動器。
然而，先前技術的背光單元驅動器即便是在空載(unloaded)的情況下(例如，卸載(load-off)情況下)也不會強制性地去能(disable)該直流電源。因此，如果一個突然的負載變化出現在先前技術的背光單元驅動器中，會在該直流電源的輸出端產生一個電壓波動，這會造成雜訊。所以，需要一個這個問題的解決方案。
本發明的實施例提供一種液晶顯示器，當在卸載情況下時可以最小化直流(Direct Current，DC)電源輸出端的電壓波動，因此而解決雜訊的問題。
一方面，本發明的一示範性實施例提供一種液晶顯示器，包括：一液晶面板；一面板驅動器，用於驅動該液晶面板；一背光單元，提供光到該 液晶面板，並且該背光單元包括複數個光發射源以及驅動該等光發射源的複數個驅動電晶體，其中該等光發射源係以串聯連接的複數個發光二極體；以及一背光單元驅動器，包括一電晶體驅動器，其控制該等驅動電晶體、一直流電源，其為該等光發射源提供直流電力、以及一電源控制器，其驅動該直流電源並根據提供至該等驅動電晶體的信號致能或去能該直流電源的一輸出。
一方面，本發明的一示範性實施例提供一種液晶顯示器，包括：一液晶面板；一面板驅動器，用於驅動該液晶面板；一背光單元，提供光到該液晶面板，並且該背光單元包括複數個光發射源以及驅動該等光發射源的複數個驅動電晶體，其中該等光發射源係以串聯連接的複數個發光二極體；以及一背光單元驅動器，包括一電晶體驅動器，其控制該等驅動電晶體、一直流電源，其為該等光發射源提供直流電力、以及一脈衝寬度調變器，其驅動該直流電源，並對本身產生的一信號以及從該電晶體驅動器提供的一信號執行一邏輯運算以產生一結果值，然後根據該結果值致能或去能該直流電源的一輸出。
另一方面，本發明的一示範性實施例提供一種液晶顯示器的驅動方法，該方法包括：驅動一直流電源以將從外接電源提供的一第一直流電源電壓升壓成一第二直流電源電壓並將該第二直流電源提供到一背光單元；驅動該背光單元的複數個驅動電晶體以從該背光單元中發射光；以及利用從該背光單元中所發射的光在該液晶面板上顯示一影像，其中，在該直流電源的驅動中，根據提供至該驅動電晶體的信號致能或去能該直流電源的一輸出。
現在將詳細參考實施例以及所附圖式中說明的示例。
下文中，將根據所附圖式詳細描述本文的實作。
第1圖為液晶顯示器的方塊圖。第2圖為閘極驅動器的方塊圖。第3圖為資料驅動器的方塊圖。
如第1圖所示，該液晶顯示器包括時序驅動器TCN、液晶面板PNL、閘極驅動器SDRV、資料驅動器DDRV、背光單元BLU、以及背光單元驅 動器BDRV。
時序驅動器TCN接收垂直同步信號Vsync、水平同步信號Hsync、資料致能信號DE、時脈信號CLK、以及來自外部信號源的資料信號DATA。時序驅動器TCN利用時序信號(例如，垂直同步信號Vsync、水平同步信號Hsync、資料致能信號DE以及時脈信號CLK)控制資料驅動器DDRV的操作時序與閘極驅動器SDRV的操作時序。
在這種情況下，因為時序驅動器TCN可以通過計算用於標識一個水平週期的資料致能信號DE來確定一訊框週期(frame period)，所以垂直同步信號Vsync與水平同步信號Hsync可以被省略。時序驅動器TCN產生用於控制面板驅動器的閘極時序控制信號GDC，該面板驅動器以閘極驅動器SDRV與資料驅動器DDRV一同驅動液晶面板PNL。控制信號GDC與DDC可包括用於控制閘極驅動器SDRV的操作時序的閘極時序控制信號GDC以及用於控制資料驅動器DDRV的操作時序的資料時序控制信號DDC。
液晶面板PNL包括薄膜電晶體(Thin Film Transistor，TFT)基板、濾色片基板、該TFT基板與該濾色片基板之間的液晶層、以及複數個以矩陣形式配置的子像素SP。資料線、閘極線、TFT、儲存電容器等形成在該TFT基板上。黑色矩陣、濾色片等形成在該濾色片基板上。
一個子像素SP被資料線DL1與和其彼此交叉的閘極線SL1所定義。該等子像素SP的每一個均包含由通過閘極線SL1提供的閘極信號所驅動的TFT、用於儲存通過資料線DL1提供的資料信號DATA的儲存電容器Cst、以及液晶單元Clc。
液晶單元Clc由提供至像素電極1的資料電壓以及提供至共同電極2的共同電壓Vcom驅動。在垂直電場驅動方式(例如，扭曲向列(Twisted Nematic，TN)方式與垂直配向(Vertical Alignment，VA)方式)中，共同電極2形成在濾色片基板上。在水平電場驅動方式(例如，平面轉換(In Plane Switching，IPS)方式與邊緣場轉換(Fringe Field Switching，FFS)方式)中，共同電極2與像素電極1一起形成在TFT基板上。偏光板分別貼附於液晶面板PNL的TFT基板與濾色片基板。用於設定液晶的一預傾角的配向層分別形成在TFT基板與該濾色片基板上。適用於本發明實施例的液晶面板PNL可以在任何液晶方式以及可以在TN、VA、IPS及FFS方式下實施。
閘極驅動器SDRV隨後產生閘極信號以響應從時序驅動器TCN所接收的閘極時序控制信號GDC。閘極驅動器SDRV通過閘極線SL1至SLm將閘極信號提供至液晶面板PNL的子像素SP。
如第2圖所示，閘極驅動器SDRV包括複數個閘極驅動器IC。該等閘極驅動器IC的每一個都包括位移暫存器61、位準位移器63、複數個連接在位移暫存器61與位準位移器63之間的及(AND)閘62、用於反轉閘極輸出致能信號GOE的反向器(inverter)64等等。位移暫存器61隨後利用複數個級聯(cascade-connected)的D型正反器位移閘極起始脈衝GSP以響應閘極位移時脈GSC。每個AND閘62對位移暫存器61的輸出信號以及閘極輸出致能信號GOE的反相信號(inversion signal)執行一個AND運算以產生一個輸出。反向器64反轉閘極輸出致能信號GOE並將閘極輸出致能信號GOE的反向信號(inverted signal)提供至AND閘62。位準位移器63將AND閘62的輸出電壓的擺幅(swing width)位移到能夠操作液晶面板PNL的電晶體的閘極電壓擺幅。來自於位準位移器63的閘極信號的輸出被相繼提供至閘極線SL1至SLm。另一方面，閘極驅動器SDRV可以以面板內閘(gate in panel)的方式形成在面板上。
資料驅動器DDRV採樣並鎖存從時序驅動器TCN接收的資料信號DATA以響應從時序驅動器TCN所接收的資料時序控制信號DDC，並且將該被鎖存的資料信號DATA轉變成平行資料。當資料驅動器DDRV將資料信號DATA轉變成平行資料時，資料驅動器DDRV依據伽馬參考電壓轉變資料信號DATA。資料驅動器DDRV通過資料線DL1至DLn將被轉變的資料信號DATA提供至液晶面板PNL的子像素SP。
如第3圖所示，資料驅動器DDRV包括位移暫存器51、資料暫存器52、第一鎖存器53、第二鎖存器54、轉換器(converter)55、輸出電路56等。位移暫存器51位移從時序驅動器TCN接收的源採樣時脈SSC。例如，一個資料驅動器IC的位移暫存器51將進位信號CAR發送至下一個資料驅動器IC的位移暫存器51。資料暫存器52暫存從時序驅動器TCN接收的資料信號DATA並將其提供給第一鎖存器53。第一鎖存器53採樣並鎖存連續輸入的資料信號DATA以響應從位移暫存器51相繼接收到的時脈。然後第一鎖存器53同時輸出該被鎖存的資料至第二鎖存器54。第二鎖存器54鎖存從 第一鎖存器53接收的該被鎖存的資料，然後響應源輸出致能信號SOE，與其他源驅動IC的第二鎖存器54同步地同時輸出該被鎖存的資料。轉換器55依據伽馬參考電壓GMA1至GMAn轉換從第二鎖存器54接收的資料信號DATA。從輸出電路56輸出的資料被提供至資料線DL1至DLn以響應源輸出致能信號SOE。
背光單元BLU把光提供至液晶面板PNL。該背光單元BLU：包括光發射源；光源裝置部，包含驅動該光發射源的驅動電晶體；以及光學設備部包含底蓋、導光板以及光學片。該背光單元BLU可以配置為邊緣(edge)型、雙(dual)型、直射(direct)型等。該邊緣型為一連串發光二極體配置在液晶面板PNL的一側。該雙型為一連串發光二極體配置在液晶面板PNL的兩側。該直射型為塊狀或矩陣狀發光二極體配置在液晶面板PNL的下面。
背光單元驅動器BDRV控制驅動背光單元BLU的驅動電晶體以及背光單元BLU。背光單元驅動器BDRV依據脈衝寬度調變(Pulse Width Modulation，PWM)信號PWM驅動包含在背光單元BLU中的驅動電晶體。背光單元驅動器BDRV通過利用脈衝寬度信號可以全部地或局部地使背光單元BLU變暗。
下文中，將更加詳細地描述依據本發明示範性實施例的背光單元BLU以及背光單元驅動器BDRV。
<第一示範性實施例>
第4圖為依據本發明第一示範性實施例的背光單元BLU與背光單元驅動器BDRV的電路配置示意圖。第5圖為第4圖中顯示的電源控制器130的詳細電路配置圖。
如第4圖與第5圖所示，背光單元BLU包括：第一光發射源RS1與第二光發射源RS2；以及第一驅動電晶體DT1與第二驅動電晶體DT2。背光單元驅動器BDRV包括電晶體驅動器150、直流電源120以及電源控制器130。
第一光發射源RS1與第二光發射源RS2的每一個都包括串聯的發光二極體D1至Dn。在第一光發射源RS1中，第一發光二極體D1的陽極連接到直流電源120的輸出端Vout，並且第n個發光二極體Dn的陰極連接到第一驅動電晶體DT1的第一電極。在第二光發射源RS2中，第一發光二極體 D1的陽極連接到直流電源120的輸出端Vout，並且第n個發光二極體Dn的陰極連接到第二驅動電晶體DT2的第一電極。第一光發射源RS1與第二光發射源RS2由提供至第一驅動電晶體DT1與第二驅動電晶體DT2的閘極的第一脈衝寬度調變信號PWM1與第二脈衝寬度調變信號PWM2驅動，從而發射光。
第一驅動電晶體DT1與第二驅動電晶體DT2由從電晶體驅動器150輸出的第一脈衝寬度調變信號PWM1與第二脈衝寬度調變信號PWM2驅動。第一驅動電晶體DT1基於第一脈衝寬度調變信號PWM1驅動第一光發射源RS1，並且第二驅動電晶體DT2基於第二脈衝寬度調變信號PWM2驅動第二光發射源RS2。第一驅動電晶體DT1與第二驅動電晶體DT2的每一個均為場效應電晶體(Field Effect Transistor，FET)，該FET的閘極由一脈衝寬度調變信號控制以控制流經源極與汲極的電流。
電晶體驅動器150產生用於驅動第一驅動電晶體DT1的第一脈衝寬度調變信號PWM1以及用於驅動第二驅動電晶體DT2的第二脈衝寬度調變信號PWM2，並且將它們分別提供至第一驅動電晶體DT1以及第二驅動電晶體DT2。儘管圖示中顯示電晶體驅動器150只控制兩個驅動電晶體(第一驅動電晶體DT1與第二驅動電晶體DT2)的範例，但是電晶體驅動器150也可控制N(N為大於2的整數)個驅動電晶體。
直流電源120將提供至輸入端Vin的第一直流電源電壓升壓成第二直流電源電壓並將其輸出到輸出端Vout，以便為第一光發射源RS1與第二光發射源RS2提供穩定的電壓。直流電源120可以是提高第一直流電源電壓到第二直流電源電壓的直流至直流(DC to DC)轉換器。直流電源120包括切換(switching)電晶體，該切換電晶體的輸出被從電源控制器130提供的信號C_PWM提高。該切換電晶體為FET或類似的元件。另外，直流電源120進一步包括複數個裝置(例如電感器、電阻器、電容器以及二極體)。
電源控制器130驅動直流電源120，並致能(enable)或去能(disable)直流電源120的輸出。電源控制器130對從外部提供的第一信號B_PWM以及控制第一驅動電晶體DT1與第二驅動電晶體DT2的第二信號(第一脈衝寬度調變信號PWM1與第二脈衝寬度調變信號PWM2)執行AND運算以產生結果值，並根據該結果值致能或去能直流電源120的輸出。
在該示範性實施例中，作為一個示例，由電源控制器130外部產生的升壓脈衝寬度調變信號B_PWM作為第一信號B_PWM來提供，以便將直流電源120升壓。第一信號B_PWM可以為任何在邏輯高位準狀態與邏輯低位準之間連續不斷地改變的脈衝。另外，第一信號B_PWM可以為任何連續表示該邏輯高位準狀態的脈衝，即便它不是脈衝寬度調變信號。
電源控制器130根據第一驅動電晶體DT1與第二驅動電晶體DT2的驅動狀態致能或去能直流電源120。因此，選擇用於控制第一驅動電晶體DT1與第二驅動電晶體DT2的第一脈衝寬度調變信號PWM1與第二脈衝寬度調變信號PWM2作為第二信號PWM1與PWM2。
如第5圖所示，電源控制器130包括：用於對第二信號PWM1與PWM2執行OR運算的OR(或)閘ORG；以及用於對OR閘ORG的輸出值與第一信號B_PWM執行AND運算的AND閘ANDG。
電源控制器130通過該OR閘ORG對第二信號PWM1與PWM2執行OR運算以產生第三信號PWMS。接下來，電源控制器130通過AND閘ANDG對第三信號PWMS以及第一信號B_PWM執行AND運算以產生第四信號C_PWM。電源控制器130通過OR閘ORG對第二信號PWM1與PWM2執行OR運算並且通過AND閘ANDG對第三信號PWMS以及第一信號B_PWM執行AND運算以產生第四信號C_PWM作為結果值，並且根據第四信號C_PWM致能或去能直流電源120的輸出。此時，電源控制器130可以通過將第四信號C_PWM直接提供給直流電源120的切換電晶體的閘極來致能或去能直流電源120的切換操作。
下文中，將更加詳細地描述背光單元驅動器BDRV的操作。
第6圖與第7圖為波形圖，用於說明背光單元驅動器BDRV的操作。第8圖為用於說明取決於第6圖與第7圖的波形的背光單元驅動器BDRV的操作狀態的視圖。
下面將描述如第4圖至第8圖所示的背光單元驅動器BDRV的電源控制器130致能或去能流電源120的一示例。
電源控制器130被提供了第一信號B_PWM，並且被提供了與用於控制第一驅動電晶體DT1與第二驅動電晶體DT2的第一脈衝寬度調變信號PWM1與第二脈衝寬度調變信號PWM2相對應的第二信號PWM1與 PWM2。也就是，電源控制器130接收了作為第二信號PWM1與PWM2而從電晶體驅動器150輸出的第一脈衝寬度調變信號PWM1與第二脈衝寬度調變信號PWM2。
電源控制器130的OR閘ORG對第二信號PWM1與PWM2執行OR運算以產生第三信號PWMS。接下來電源控制器130的AND閘ANDG對第三信號PWMS與第一信號B_PWM執行AND運算以產生第四信號C_PWM作為結果值。
電源控制器130將第四信號C_PWM提供至直流電源120。然後，直流電源120致能或去能直流電源120以響應從電源控制器130提供的第四信號C_PWM。直流電源120的一致能區間為第二信號PWM1與PWM2的至少其中之一保持在邏輯高位準的一個區間。另一方面，直流電源120的一去能區間為第二信號PWM1與PWM2都保持在邏輯低位準的一個區間。
在以上描述中，第6圖描述了一個範例，其中由於變暗或類似原因提供了具有相位差的第二信號PWM1與PWM2。第二信號PWM1與PWM2具有預設的相位差是為了減小雜訊。另一方面，第7圖描述了電晶體驅動器150由於外在或內在的原因暫停操作的示例。
從以上描述中可以看出，電源控制器130提供一個用於致能直流電源120輸出的信號或者提供一個用於去能直流電源120輸出的信號是取決於控制第一驅動電晶體DT1與第二驅動電晶體DT2的第一脈衝寬度調變信號PWM1與第二脈衝寬度調變信號PWM2的狀態。換句話說，電源控制器130提供一個用於致能直流電源120輸出的信號或者提供一個用於去能直流電源120輸出的信號取決於作用為負載的第一光發射源RS1與第二光發射源RS2是否被驅動。
<第二示範性實施例>
第9圖為依據本發明第二示範性實施例的背光單元BLU與背光單元驅動器BDRV的電路配置示意圖。第10圖為第9圖中顯示的電晶體驅動器150與脈衝寬度調變器140的詳細電路配置圖。
如第9圖與第10圖所示，背光單元BLU包括：第一光發射源RS1與第二光發射源RS2；以及第一驅動電晶體DT1與第二驅動電晶體DT2。背光單元驅動器BDRV包括電晶體驅動器150、直流電源120以及脈衝寬度 調變器140。
第一光發射源RS1與第二光發射源RS2包括串聯的發光二極體D1至Dn。在第一光發射源RS1中，第一發光二極體D1的陽極連接到直流電源120的輸出端Vout，並且第n個發光二極體Dn的陰極連接到第一驅動電晶體DT1的第一電極。在第二光發射源RS2中，第一發光二極體D1的陽極連接到直流電源120的輸出端Vout，並且第n個發光二極體Dn的陰極連接到第二驅動電晶體DT2的第一電極。第一光發射源RS1與第二光發射源RS2由提供至第一驅動電晶體DT1與第二驅動電晶體DT2的閘極的第一脈衝寬度調變信號PWM1與第二脈衝寬度調變信號PWM2驅動，從而發射光。
第一驅動電晶體DT1與第二驅動電晶體DT2由從電晶體驅動器150輸出的第一脈衝寬度調變信號PWM1與第二脈衝寬度調變信號PWM2驅動。第一驅動電晶體DT1基於第一脈衝寬度調變信號PWM1驅動第一光發射源RS1，並且第二驅動電晶體DT2基於第二脈衝寬度調變信號PWM2驅動第二光發射源RS2。第一驅動電晶體DT1與第二驅動電晶體DT2的每一個均為一場效應電晶體(Field Effect Transistor，FET)，FET的閘極由一脈衝寬度調變信號控制以控制流經源極與汲極的電流。
直流電源120將提供至輸入端Vin的第一直流電源電壓升壓成第二直流電源電壓並將其輸出到輸出端Vout，以便為第一光發射源RS1與第二光發射源RS2提供穩定的電壓。直流電源120可以是將第一直流電力升壓成第二直流電力的直流至直流轉換器。直流電源120的輸出被從脈衝寬度調變器140提供的一升壓脈衝寬度調變信號B_PWM提高。直流電源120包括一切換電晶體，該切換電晶體的輸出被從脈衝寬度調變器140提供的信號C_PWM提高。該切換電晶體為一FET或類似的元件。另外，直流電源120進一步包括複數個裝置(例如電感器、電阻器、電容器以及二極體)。
電晶體驅動器150產生用於驅動第一驅動電晶體DT1的第一脈衝寬度調變信號PWM1以及用於驅動第二驅動電晶體DT2的第二脈衝寬度調變信號PWM2，並且將它們分別提供至第一驅動電晶體DT1以及第二驅動電晶體DT2。另外，電晶體驅動器150將信號PWMS提供給脈衝寬度調變器140，信號PWMS是通過對第一脈衝寬度調變信號PWM1與第二脈衝寬度調變信號PWM2執行一個運算而產生的。電晶體驅動器150將通過一個運 算而產生之作為參考信號用於致能或去能直流電源120輸出的信號PWMS提供給脈衝寬度調變器140。儘管圖示中顯示晶體驅動器150只控制兩個驅動電晶體(第一驅動電晶體DT1與第二驅動電晶體DT2)的例子，但是電晶體驅動器150也可控制N(N為大於2的整數)個驅動電晶體。
脈衝寬度調變器140驅動直流電源120，並致能或去能直流電源120的輸出。脈衝寬度調變器140通過利用本身產生的升壓脈衝寬度調變信號B_PWM提高並驅動直流電源120。脈衝寬度調變器140可以通過監測直流電源120的輸出端Vout從而調整經過直流電源120的輸出端Vout輸出的電壓。脈衝寬度調變器140對該本身產生的信號以及從電晶體驅動器150提供的信號執行AND運算以產生結果值，然後根據該結果值致能或去能直流電源120的輸出。脈衝寬度調變器140可以為脈衝寬度調變電路，該脈衝寬度調變電路內部直接產生升壓脈衝寬度調變信號B_PWM。
如第10圖所示，電晶體驅動器150包括OR閘ORG，用於對第二信號(第一脈衝寬度調變信號PWM1與該第二脈衝寬度調變信號PWM2)執行OR運算。另外，脈衝寬度調變器140包括AND閘ANDG，用於對OR閘ORG的輸出值與第一信號B_PWM執行AND運算。
如同本文所使用的，脈衝寬度調變器140內部產生的升壓脈衝寬度調變信號B_PWM被選擇作為第一信號B_PWM，以便將直流電源120升壓。然而，第一信號B_PWM可以為任何連續表示邏輯高位準狀態的脈衝或者在邏輯高位準狀態與邏輯低位準狀態之間連續改變的脈衝，即便它不是脈衝寬度調變信號。
脈衝寬度調變器140基於第一驅動電晶體DT1與第二驅動電晶體DT2的驅動狀態致能或去能直流電源120。因此，選擇從電晶體驅動器150輸出的第一脈衝寬度調變信號PWM1與第二脈衝寬度調變信號PWM2作為第二信號PWM1與PWM2。電晶體驅動器150通過OR閘ORG對第二信號PWM1與PWM2執行OR運算以產生第三信號PWMS，然後將第三信號PWMS提供至脈衝寬度調變器140。脈衝寬度調變器140通過AND閘ANDG對從電晶體驅動器150的OR閘ORG提供的第三信號PWMS與信號B_PWM執行AND運算以產生第四信號C_PWM作為結果值。也就是，電晶體驅動器150與脈衝寬度調變器140通過分別包含在它們當中的OR閘 ORG與AND閘ANDG產生第四信號C_PWM，然後根據第四信號C_PWM致能或去能直流電源120的輸出。
參考第一示範性實施例的第6圖至第8圖來解釋，上述電晶體驅動器150與脈衝寬度調變器140提供一個用於致能直流電源120輸出的信號或者提供一個用於去能直流電源120輸出的信號也是取決於用於控制第一驅動電晶體DT1與DT2第二驅動電晶體的第一脈衝寬度調變信號PWM1與第二脈衝寬度調變信號PWM2的狀態，換句話說，取決於作用為負載的第一光發射源RS1與第二光發射源RS2是否被驅動。
<第三示範性實施例>
下文中，將描述依據本發明第三示範性實施例的液晶顯示器的驅動方法。
第11圖為顯示依據本發明第三示範性實施例的液晶顯示器的示意性驅動方法流程圖。第12圖為第11圖的直流電源驅動步驟的詳細流程圖。
將參考第4圖、第5圖、第9圖以及第10圖連同第11圖與第12圖描述依據本發明第三示範性實施例的液晶顯示器的驅動方法。
如第11圖所示，依據本發明第三示範性實施例的液晶顯示器的示意性驅動方法包括直流電源驅動步驟S110、背光單元驅動步驟S120以及液晶面板驅動步驟S130。
直流電源驅動步驟S110為驅動直流電源120以將從外接電源提供的第一直流電源電壓升壓成第二直流電源電壓並將其提供給背光單元BLU的步驟。在該步驟中，直流電力被提供至背光單元BLU的第一光發射源RS1與第二光發射源RS2的陽極。
背光單元驅動步驟S120為驅動用於驅動背光單元BLU的第一驅動電晶體DT1與第二驅動電晶體DT2以從背光單元BLU中發射光的步驟。在該步驟中，背光單元驅動器BDRV的第一驅動電晶體DT1與第二驅動電晶體DT2由從電晶體驅動器150輸出的第一脈衝寬度調變信號PWM1與第二脈衝寬度調變信號PWM2驅動。另外，提供至第一光發射源RS1與第二光發射源RS2陽極的直流電力流經第一驅動電晶體DT1與第二驅動電晶體DT1DT2的源極與汲極。然後，第一光發射源RS1與第二光發射源RS2發光。
液晶面板驅動步驟S130為利用從背光單元BLU發射的光在液晶面板上顯示影像的步驟。在該步驟中，該液晶面板接收閘極信號與資料信號，並且包含在相應子像素中的液晶層因被驅動。另外，該液晶面板通過取決於液晶層的驅動狀態之發射的光來顯示影像。
同時，在如上述液晶顯示器被驅動顯示影像的過程中的直流電源驅動步驟S110中，參考提供至第一驅動電晶體DT1與第二驅動電晶體DT2的信號以致能或去能直流電源120的輸出。
更具體地，在直流電源驅動步驟S110中，對由外部提供或內部產生的第一信號與用於控制第一驅動電晶體DT1與第二驅動電晶體DT2的第二信號進行AND運算以產生結果值，然後根據該結果值致能或去能直流電源120的輸出。
為了達到此目的，在直流電源驅動步驟S110中，執行如第12圖所示的驅動操作。
首先，輸入由外部提供或內部產生的第一信號B_PWM(S111)。作為第一信號B_PWM，可以選擇相當於升壓脈衝寬度調變信號B_PWM的信號，或者可以選擇連續表示邏輯高位準狀態的脈衝或在邏輯高位準狀態與邏輯低位準狀態之間連續改變的脈衝。
接下來，對第二信號PWM1與PWM2執行OR運算以產生第三信號PWMS(S113)。選擇第二信號PWM1與PWM2作為相當於第一脈衝寬度調變信號PWM1與第二脈衝寬度調變信號PWM2的信號。
接下來，對第三信號PWMS與第一信號B_PWM執行AND運算以產生第四信號C_PWM作為結果值(S115)。第四信號C_PWM作為實質上控制該直流電源120的輸出的信號使用。
接下來，根據第四信號致能(S118)或去能(S119)直流電源120的輸出。在該步驟中，是否致能(S118)或去能(S119)直流電源120的輸出取決於第四信號C_PWM的邏輯值。也就是，如果第四信號C_PWM的邏輯值大於0(是)，那麼就致能直流電源120的輸出(S118)。另一方面，如果第四信號C_PWM的邏輯值小於0(否)，那麼則去能直流電源120的輸出(S119)。作為本文使用的，“0”應被解釋為第四信號在某一時間週期連續保持在邏輯低位準狀態的意思。
如第6圖與第7圖所示，與其他信號相比，第一信號B_PWM以一個頻率被快速地提供，並且它的邏輯值接近邏輯高位準狀態。因此，可以推斷，如果第一信號B_PWM被認為是邏輯高位準狀態，那麼第四信號C_PWM的邏輯值作為一個結果取決於第二信號PWM1與PWM2。
第二信號PWM1與PWM2為控制用於驅動第一光發射源RS1與第二光發射源RS2的第一驅動電晶體DT1與第二驅動電晶體DT2的信號。因此，是否致能(S118)或去能(S119)直流電源120的輸出取決於作用為負載的第一光發射源RS1與第二光發射源RS2是否被驅動。此外，在第二信號PWM1與PWM2都在邏輯低位準狀態的區間時直流電源120的輸出被去能(S119)。
由以上可知，本發明的示範性實施例提供一種液晶顯示器，由背光單元的負載決定致能或去能直流電源，以及提供一種液晶顯示器的驅動方法。另外，本發明的示範性實施例提供一種液晶顯示器，如果背光單元在卸載的情況下，通過強制去能直流電源的提高能夠停止直流電源的升壓操作。再者，本發明的示範性實施例提供一種液晶顯示器，當在卸載情況下，最小化直流電源輸出端的電壓波動，從而解決雜訊的問題。
前述的實施例與優點僅僅是示範性的，不是為了解釋為限制本文。本發明的教導可以很容易地應用到其他類型的設備。前述實施例的描述是為了說明，而並非為了限制申請專利的範圍。許多可供選擇的方案、修飾以及改變對於本領域技術人員是顯而易見的。在申請專利範圍中，裝置加功能項(means-plus-function)是為了覆蓋作為執行被列舉的功能而在本文中描述的結構，不僅包括結構上的對等還有等效的結構。
本申請主張享有2011年8月11日提出之第10-2011-0080030號韓國專利申請的利益，特此作為參考被納入。
1‧‧‧像素電極
2‧‧‧共同電極
51、61‧‧‧位移暫存器
52‧‧‧資料暫存器
53‧‧‧第一鎖存器
54‧‧‧第二鎖存器
55‧‧‧轉換器
56‧‧‧輸出電路
62‧‧‧及閘
63‧‧‧位準位移器
64‧‧‧反向器
120‧‧‧直流電源
130‧‧‧電源控制器
140‧‧‧脈衝寬度調變器
150‧‧‧電晶體驅動器
ANDG‧‧‧及閘
BDRV‧‧‧背光單元驅動器
BLU‧‧‧背光單元
B_PWM‧‧‧第一信號/升壓脈衝寬度調變信號
C_PWM‧‧‧第四信號
CAR‧‧‧進位信號
Clc‧‧‧液晶單元
CLK‧‧‧時脈信號
Cst‧‧‧儲存電容器
D1~Dn‧‧‧發光二極體
DATA‧‧‧資料信號
DDC‧‧‧資料時序控制信號
DDRV‧‧‧資料驅動器
DE‧‧‧資料致能信號
DL1~DLn‧‧‧資料線
DT1‧‧‧第一驅動電晶體
DT2‧‧‧第二驅動電晶體
GDC‧‧‧閘極時序控制信號
GMA1~GMAn‧‧‧伽馬參考電壓
GOE‧‧‧閘極輸出致能信號
GSC‧‧‧閘極位移時脈
GSP‧‧‧閘極起始脈衝
Hsync‧‧‧水平同步信號
ORG‧‧‧或閘
PNL‧‧‧液晶面板
PWM‧‧‧脈衝寬度調變信號
PWMS‧‧‧第三信號
PWM1‧‧‧第二信號/第一脈衝寬度調變信號
PWM2‧‧‧第二信號/第二脈衝寬度調變信號
RS1‧‧‧第一光發射源
RS2‧‧‧第二光發射源
S110、S120、S130‧‧‧步驟
S111、S113、S115、S117、S118、S119‧‧‧步驟
SDRV‧‧‧閘極驅動器
SL1~SLm‧‧‧閘極線
SOE‧‧‧源輸出致能信號
SP‧‧‧子像素
SSC‧‧‧源採樣時脈
TCN‧‧‧時序驅動器
TFT‧‧‧薄膜電晶體
Vcom‧‧‧共同電壓
Vin‧‧‧輸入端
Vout‧‧‧輸出端
Vsync‧‧‧垂直同步信號
所附圖式被包括在內提供了本發明的進一步理解，被納入構成本發明說明書、說明實施例的一部分並與描述部分一起為解釋本發明的原理。圖示中：第1圖為液晶顯示器的方塊圖； 第2圖為閘極驅動器的方塊圖；第3圖為資料驅動器的方塊圖；第4圖為依據本發明第一示範性實施例的背光單元與背光單元驅動器的電路配置示意圖；第5圖為第4圖中顯示的電源控制器的詳細電路配置圖；第6圖與第7圖為波形圖，用於說明背光單元驅動器的操作；第8圖為用於說明取決於第6圖與第7圖的波形的背光單元驅動器的操作狀態的視圖；第9圖為依據本發明第二示範性實施例的背光單元與背光單元驅動器的電路配置示意圖；第10圖為第9圖中顯示的電晶體驅動器與脈衝寬度調變器的詳細電路配置圖；第11圖為顯示依據本發明第三示範性實施例的液晶顯示器的示意性驅動方法流程圖；以及第12圖為第11圖的直流電源驅動步驟的詳細流程圖。
120‧‧‧直流電源
130‧‧‧電源控制器
150‧‧‧電晶體驅動器
BDRV‧‧‧背光單元驅動器
BLU‧‧‧背光單元
B_PWM‧‧‧第一信號/升壓脈衝寬度調變信號
C_PWM‧‧‧第四信號
D1~Dn‧‧‧發光二極體
DT1‧‧‧第一驅動電晶體
DT2‧‧‧第二驅動電晶體
PWM1‧‧‧第二信號/第一脈衝寬度調變信號
PWM2‧‧‧第二信號/第二脈衝寬度調變信號
RS1‧‧‧第一光發射源
RS2‧‧‧第二光發射源
Vin‧‧‧輸入端
Vout‧‧‧輸出端

Claims (10)

  1. 一種液晶顯示器，包括：一液晶面板；一面板驅動器，用於驅動該液晶面板；複數個光發射源；複數個驅動電晶體，驅動該等光發射源；一電晶體驅動器，其控制該等驅動電晶體；一直流電源，其為該等光發射源提供直流電力；以及一電源控制器，其對由外部提供或由內部產生的一第一信號與提供至該等驅動電晶體的複數個第二信號執行一邏輯運算，然後根據該邏輯運算的一結果值致能或去能該直流電源的一輸出。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述的液晶顯示器，其中該電源控制器對該第二信號執行一或運算以產生一第三信號，以及對該第三信號與該第一信號執行一及運算以產生一第四信號作為該結果值，然後根據該第四信號致能或去能該直流電源的該輸出。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述的液晶顯示器，其中該電源控制器包括：一或閘，用於對該等第二信號執行一或運算；以及一及閘，用於對該或閘的一輸出與該第一信號執行一及運算。
  4. 依據申請專利範圍第1項所述的液晶顯示器，其中該電源控制器在該等第二信號均在邏輯低位準狀態的一區間去能該直流電源的該輸出。
  5. 一種液晶顯示器，包括：一液晶面板；一面板驅動器，用於驅動該液晶面板；複數個光發射源；複數個驅動電晶體，驅動該等光發射源； 一電晶體驅動器，其接收提供至該等驅動電晶體的複數個第二信號，以及對該等第二信號執行一或運算以產生一第三信號；一直流電源，其為該等光發射源提供直流電力；以及一脈衝寬度調變器，其接收由外部提供或由內部產生的一第一信號，並對該第一信號以及從該電晶體驅動器提供的該第三信號執行一及運算以產生一第四信號，然後根據該第四信號致能或去能該直流電源的一輸出。
  6. 依據申請專利範圍第5項所述的液晶顯示器，其中該電晶體驅動器包括一或閘，用於對該等第二信號執行該或運算，以及該脈衝寬度調變器包括一及閘，用於對該或閘的一輸出與該第一信號執行該及運算。
  7. 依據申請專利範圍第5項所述的液晶顯示器，其中該脈衝寬度調變器在該等第二信號均在邏輯低位準狀態的一區間去能該直流電源的該輸出。
  8. 一種液晶顯示器的驅動方法，該液晶顯示器包括複數個光發射源、用於驅動該等光發射源的複數個驅動電晶體、以及一直流電源，用於將從外接電源提供的一第一直流電源電壓升壓成一第二直流電源電壓並將該第二直流電源提供到該等光發射源，該方法包括：一執行步驟，對由外部提供或由內部產生的一第一信號與提供至該等驅動電晶體的複數個第二信號執行一邏輯運算；以及一致能或去能步驟，根據該邏輯運算的一結果值致能或去能該直流電源的一輸出。
  9. 依據申請專利範圍第8項所述之液晶顯示器的驅動方法，其中，在該執行步驟中，對該等第二信號執行一或運算以產生一第三信號，以及對該第三信號與該第一信號執行一及運算以產生一第四信號作為該結果值，然後在該致能或去能步驟中，根據該第四信號致能或去能該直流電源的該輸出。
  10. 依據申請專利範圍第8項所述之液晶顯示器的驅動方法，其中，在該致能或去能步驟中，在該等第二信號均在邏輯低位準狀態的一區間去能該直流電源的該輸出。
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