CN101494031A - 显示装置及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

根据一个或多个实施例，提供一种显示装置及其驱动方法。根据实施例，所述显示装置包括：显示面板，包括按照矩阵形式布置的多个显示块；多个发光块，将光发射到显示面板，所述多个发光块中的每个被布置为与矩阵的至少一行对应并具有可调整的光亮度；信号控制单元，接收图像信号，确定当根据图像信号在各个显示块上显示图像时的各个显示块的显示块亮度，通过使用与各个发光块对应的一些显示块的显示块亮度来确定各个发光块的光亮度，通过使用所述光亮度和所述显示块亮度来校正图像信号，并且将校正的图像信号提供给显示面板。

Description

显示装置及其驱动方法

本申请基于并要求于2008年1月21日提交到韩国知识产权局的第10-2008-0006343号韩国专利申请的优先权和利益，其公开通过引用完全包含于此。

技术领域

本发明的实施例涉及一种显示装置及其驱动方法。

背景技术

作为一种平板显示器，液晶显示器(LCD)设置有液晶显示器(LCD)面板，LCD面板包括具有像素电极的第一基底、具有共电极的第二基底以及具有介电各向异性的并被注入到第一基底和第二基底之间的液晶层。在像素电极和共电极之间形成电场，通过调整电场的强度，透射通过LCD面板的光的量被控制以在LCD面板上显示期望的图像。由于LCD不是自发光显示装置，所以包括多个发光块。

近来，为了提高显示质量，已经开发了多种技术，这些技术将LCD面板划分为多个显示块，对应于各个显示块布置多个发光块，并且根据正被显示在各个显示块上的图像控制各个发光块的亮度。

如果设置在LCD中的显示块的数量大，则对应于显示块设置的发光块的数量也变大。因此，光源的数量以及驱动光源的驱动器的数量增大，由此增加了LCD的制造成本。

发明内容

因此，本发明的一个或多个实施例提供一种可降低制造成本的显示装置。本发明的实施例还提供一种用于驱动可降低制造成本的显示装置的方法。

根据一个或多个实施例的本发明的另外优点、目的和特点将在下面的描述中部分地阐明，并且当本领域普通技术人员在进行审阅时部分是清楚的，或者通过本发明的实施可以被理解。

根据本发明的实施例，提供一种显示装置，所述显示装置包括：显示面板，包括按照矩阵形式布置的多个显示块；多个发光块，将光发射到显示面板，所述多个发光块中的每个被布置为与矩阵的至少一行对应并具有可调整的光亮度；信号控制单元，接收图像信号，确定当根据图像信号在各个显示块上显示图像时的各个显示块的显示块亮度，通过使用与各个发光块对应的一些显示块的显示块亮度来确定各个发光块的光亮度，通过使用所述光亮度和所述显示块亮度来校正图像信号，并且将校正的图像信号提供给显示面板。

根据本发明的另一实施例，提供一种显示装置，所述显示装置包括：显示面板，包括按照矩阵形式布置的多个显示块；多个发光块，包括设置在显示面板的下部的一侧和另一侧中的至少一侧上的光源，所述多个发光块中的每个被布置为与矩阵的至少一行对应并具有可调整的光亮度；信号控制单元，接收图像信号，确定当根据图像信号在各个显示块上显示图像时的各个显示块的显示块亮度，通过使用与各个发光块对应的一些显示块的显示块亮度来确定各个发光块的光亮度，通过使用所述光亮度和所述显示块亮度校正图像信号，并且将校正的图像信号提供给显示面板。

根据本发明的另一实施例，提供一种驱动显示装置的方法，所述显示装置包括显示面板和多个发光块，显示面板具有按照矩阵形式布置的多个显示块，所述多个发光块中的每个被布置为与矩阵的至少一行对应并将光发射到显示面板，所述方法包括：接收图像信号，并确定各个显示块的显示块亮度；通过使用与各个发光块对应的一些显示块的显示块亮度来确定各个发光块的光亮度；根据所述光亮度和所述显示块亮度来校正图像信号；根据所述光亮度发射光；根据校正的图像信号显示图像。

附图说明

从下面结合附图的详细描述中，根据一个或多个实施例的本发明的以上和其它目的、特点及优点将会变得更加清楚，其中：

图1是示出液晶显示器的结构的框图，该框图解释根据本发明实施例的液晶显示器及其驱动方法；

图2是根据本发明实施例的一个像素的等效电路图；

图3是解释根据本发明实施例的图1中的显示块和发光块LB1至LBn的布置形式的示意图；

图4是解释根据本发明实施例的图1中的信号控制单元的框图；

图5至图7是解释根据本发明一个或多个实施例的图4中的信号控制单元的操作的概念图；

图8是解释根据本发明实施例的图4中的信号控制单元的操作的表；

图9是解释根据本发明实施例的信号控制单元的操作的曲线图；

图10是解释根据本发明实施例的发光块的操作的概念图；

图11是解释根据本发明实施例的背光驱动器和对应的发光块的操作的电路图；

图12是发光块的透视图，该透视图解释根据本发明实施例的发光块的修改的示例；

图13A是解释根据本发明实施例的图12中的光导板的透视图；

图13B是沿着图13A中的AA′线截取的截面图；

图13C是沿着图13A中的BB′线截取的截面图；

图13D是根据本发明实施例的一个发光块的光束剖面图；

图14是示出信号控制单元的结构的框图，该框图解释根据本发明另一实施例的液晶显示器及其驱动方法；

图15A是解释根据本发明实施例的图14中的固有光亮度计算单元的操作的概念图；

图15B是显示用于解释根据本发明实施例的图14中的固有光亮度计算单元的操作的等式的示图；

图16是显示用于解释根据本发明实施例的图14中的固有光亮度计算单元的操作的等式的示图；

图17是发光块的平面图，该平面图解释根据本发明另一实施例的液晶显示器；

图18是解释根据本发明另一实施例的液晶显示器及其驱动方法的概念图；

图19是示出信号控制单元的结构的框图，该框图解释根据本发明另一实施例的液晶显示器及其驱动方法；

图20是解释根据本发明实施例的图19中的信号控制单元的操作的表。

具体实施方式

下面将参照附图来详细描述本发明的一个或多个实施例。通过参照将结合附图详细描述的实施例，本发明的各方面和特点以及实现这些方面和特点的方法将是清楚的。然而，本发明不限于下面公开的实施例，而是可按照不同的形式来实施。描述中限定的内容(诸如详细的结构和部件)仅仅是特定的细节，提供这些细节以帮助本领域的普通技术人员全面理解本发明，并且本发明仅仅限定在权利要求的范围内。通常，相同的标号在不同的附图中表示相同的部件。

用于指定一个部件与另一部件的连接或结合的术语“连接到”或“结合到”包括下面两种情形：部件“直接连接或结合到”另一部件；部件通过其它部件连接或结合到另一部件。在这种情况下，术语“直接连接到”或“直接结合到”表示部件连接或结合到另一部件，而没有任何其它部件的干预。另外，术语“和/或”包括各个描述的项及其组合。

尽管术语“第一”、“第二”等用于描述不同的部件、组件和/或部分，但是部件、组件和/或部分不受这些术语限制。这些术语仅是用于将部件、组件或部分与其它部件、组件或部分区分开来。因此，在下面的描述中，第一部件、第一组件或第一部分可以是第二部件、第二组件或第二部分。

在下面的本发明实施例的描述中，术语用于解释本发明的实施例，但不限制本发明的范围。在描述中，单数表达可包括复数表达，除非有特别指定。描述中使用的术语“包含”和/或“包括”除了表示所描述的组件、步骤、操作和/或部件的存在之外，还表示不排除一个或多个其它组件、步骤、操作和/或部件的存在或添加。

除非有特别定义，否则在描述中使用的所有术语(包括技术术语和科技术语)按照本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的含义被使用。另外，通常使用的但在字典中没有被定义的术语不应被理想地或者过度地解释，除非这些术语已经被清楚和特别地定义。

在下文中，将参照作为显示装置的示例的液晶显示器来描述本发明的实施例，但不限于此。例外，在下面的描述中，术语矩阵的“行”和“列”根据观察者的视点可以分别是“列”和“行”。因此，在本发明的实施例的描述中，术语“行”可由“列”取代，术语“列”可由“行”取代。

参照图1至图3，将描述根据本发明实施例的液晶显示器及其驱动方法。图1是示出液晶显示器的结构的框图，该框图解释根据本发明实施例的液晶显示器及其驱动方法。图2是根据本发明实施例的一个像素的等效电路图，图3是解释根据本发明实施例的图1中的显示块和发光块LB1至LBn的布置形式的示意图。

参照图1，液晶显示器(LCD)装置10包括液晶显示器(LCD)面板300、栅极驱动器400、数据驱动器500、信号控制单元700、第一背光驱动器800_1至第n背光驱动器800_n。这里，信号控制单元700在功能上被划分为图像信号控制单元600_1和光学数据信号控制单元600_2。图像信号控制单元600_1控制显示在LCD面板300上的图像，光学数据信号控制单元600_2控制第一背光驱动器800_1至第n背光驱动器800_n。图像信号控制单元600_1和光学数据信号控制单元600_2在物理上可彼此分离。

LCD面板300被划分为多个显示块DB1至DB(n×m)。例如，多个显示块DB1至DB(n×m)按照(n×m)矩阵的形式被布置。各个显示块DB1至DB(n×m)包括多个像素。LCD面板300包括多个栅极线G1至Gk以及多个数据线D1至Dj。

图2中示出了一个像素的等效电路。像素PX，例如，连接到第f(其中，f为1至k)栅极线Gf和第g(其中，g为1至j)数据线Dg的像素PX包括连接到栅极线Gf和数据线Dg的开关元件Qp、液晶电容器C1c以及连接到开关元件Qp的存储电容器Cst。液晶电容器C1c包括第一基底100的像素电极PE和第二基底200的共电极CE。在共电极CE的一部分上形成滤色器CF。

栅极驱动器400(图1中所示)从信号控制单元700接收栅极控制信号CONT2，并将栅极信号施加给栅极线G1至Gk。这里，栅极信号由从栅极导通/截止电压产生单元(未示出)提供的栅极导通电压Von和栅极截止电压Voff的组合组成。栅极控制信号CONT2是用于控制栅极驱动器400的操作的信号，并且包括用于启动栅极驱动器400的操作的垂直启动信号、用于确定栅极导通电压的输出时间的栅极时钟信号以及用于确定栅极导通电压的脉冲宽度的输出使能信号。

数据驱动器500从信号控制单元700接收数据控制信号CONT1，并将与图像数据信号IDAT对应的电压施加给数据线D1至Dj。数据控制信号CONT1包括用于控制数据驱动器500的操作的信号。用于控制数据驱动器500的操作的信号包括用于启动数据驱动器500的操作的水平启动信号以及用于命令输出图像数据电压的输出命令信号。

多个发光块LB1至LBn设置在LCD面板300的下部，并将光提供给LCD面板300。例如，可如图3所示布置多个发光块LB1至LBn。即，多个发光块LB1至LBn可被单独地布置，以与按照矩阵形式布置的显示块DB1至DB(n×m)的行ROW1至ROWn中的至少一行对应。在图3中，举例说明了发光块LB1至LBn可被设置为按照一对一的方式与行ROW1至ROWn对应。即，多个显示块DB1至DB(n×m)由n行和m列构成，发光块LB1至LBn由n行ROW1至ROWn构成。发光块LB1至LBn是边缘类型的，并且包括设置在LCD面板300的下部的一侧和另一侧上的光源。这里，光源可以是LED。

例如，各个背光驱动器800_1至800_n分别连接到发光块LB1至LBn，并且调整各个发光块LB1至LBn的亮度。例如，由于发光块LB1至LBn的数量是n，所以背光驱动器800_1至800_n的数量也是n。即，发光块LB1至LBn可被设置为与矩阵的行对应，因此可调整发光块LB1至LBn的光亮度。

多个发光块LB1至LBn响应于光学数据信号LDAT来调整光亮度，并且各个显示块DB1至DB(n×m)响应于图像数据信号IDAT来显示图像。这里，光学数据信号LDAT是由信号控制单元700基于RGB图像信号R、G和B产生的信号，图像数据信号IDAT是由信号控制单元700根据光亮度以显示块DB 1至DB(n×m)为单位输出的校正的信号，该校正的信号与图像信号R、G和B对应。根据如上所述的LCD 10，即使各个发光块LB1至LBn对应于矩阵的行ROW1至ROWn调整光亮度，信号控制单元700也根据光亮度以显示块DB1至DB(n×m)为单位校正RGB图像信号R、G和B，因此可获得与通过发光块LB1至LBn的光亮度调整而获得的效果基本相同的效果，所述发光块LB1至LBn对应于各个显示块DB1至DB(n×m)按照矩阵形式布置。

将参照图4至图9来更详细地描述信号控制单元的操作。图4是解释图1中的信号控制单元的框图，图5至图7是解释根据本发明实施例的图4中的信号控制单元的操作的概念图。图8是解释图4中的信号控制单元的操作的表，图9是解释根据本发明实施例的信号控制单元的操作的曲线图。

信号控制单元700包括图像信号控制单元600_1和光学数据信号控制单元600_2。图像信号控制单元600_1包括控制信号产生单元610和校正单元620。光学数据信号控制单元600_2包括代表值确定单元630、显示亮度确定单元640、光亮度确定单元650和亮度比率计算单元660。光学数据信号控制单元600_2通过基于RGB图像信号R、G和B输出光学数据信号LDAT，来调整各个发光块LB1至LBn的光亮度值B_LB1至B_LBn。图像信号控制单元600_1通过使用光亮度值B_LB1至B_LBn以及显示块亮度值B_DB1至B_DB(n×m)，来校正RGB图像信号R、G和B。但是，根据一个或多个实施例，光学数据信号控制单元600_2的内部块中的至少一个可被包括在图像信号控制单元600_1内部。

首先将根据实施例详细描述光学数据信号控制单元600_2调整发光块LB1至LBn的光亮度的过程，所述发光块LB1至LBn被布置为与行ROW1至ROWn对应。

代表值确定单元630接收RGB图像信号R、G和B，并确定各个显示块DB1至DB(n×m)的代表值R_DB1至R_DB(n×m)。例如，当RGB图像信号R、G和B被提供给各个显示块DB1至DB(n×m)并且图像如图5所示被显示时，代表值确定单元630确定提供给各个显示块DB1至DB(n×m)的RGB图像信号R、G和B的代表值R_DB1至R_DB(n×m)。例如，各个显示块的代表值R_DB1至R_DB(n×m)可以是提供给各个显示块DB1至DB(n×m)的RGB图像信号R、G和B的平均值。

显示亮度确定单元640通过使用各个显示块DB1至DB(n×m)的代表值R_DB1至R_DB(n×m)，来确定各个显示块DB1至DB(n×m)的显示块亮度值B_DB1至B_DB(n×m)。例如，当RGB图像信号R、G和B被提供给各个显示块DB1至DB(n×m)并且图像如图5所示被显示时，显示亮度确定单元640确定各个显示块DB1至DB(n×m)的显示块亮度值B_DB1至B_DB(n×m)，如图6所示。例如，各个显示块DB1至DB(n×m)的显示块亮度值B_DB1至B_DB(n×m)可以是与图5所示的图像对应的10尼特(nit)至300尼特范围的值中的任何一个。这里，显示亮度确定单元640通过使用查找表(未示出)，来确定与各个显示块DB1至DB(n×m)的代表值R_DB1至R_DB(n×m)对应的各个显示块DB1至DB(n×m)的显示块亮度值B_DB1至B_DB(n×m)。

光亮度确定单元650通过使用各个显示块DB1至DB(n×m)的显示块亮度值B_DB1至B_DB(n×m)，来确定各个发光块LB1至LBn的光亮度值B_LB1至B_LBn。如上所述，由于各个发光块LB1至LBn与各个显示块DB1至DB(n×m)的行ROW1至ROWn对应，所以光亮度确定单元650将与各个发光块LB1至LBn对应的一些显示块DB1至DB(n×m)的显示块亮度值B_DB1至B_DB(n×m)中的最大值确定为各个发光块LB1至LBn的光亮度值B_LB1至B_LBn。

更具体地讲，如图6的实施例所示，当按照8×10矩阵形式布置显示块DB1至DB(n×m)时，第一行ROW1的10个显示块分别具有280尼特的显示块亮度。因此，光亮度确定单元650将与第一行ROW1对应的发光块的光亮度确定为280尼特。第五行ROW5的10个显示块可具有包括120尼特和300尼特的显示块亮度量中的任何一个的显示块亮度。因此，光亮度确定单元650将与第五行ROW5对应的发光块的光亮度确定为300尼特。

其结果是，如图7的实施例所示，光亮度确定单元650将与各个发光块LB1至LBn对应的一些显示块DB1至DB(n×m)的显示块亮度值B_DB1至B_DB(n×m)中的最大值确定为光亮度值B_LB1至B_LBn。

另外，光亮度确定单元650将与光亮度值B_LB1至B_LBn对应的光学数据信号LDAT输出到背光驱动器800_1至800_n。各个发光块LB1至LBn分别接收光学数据信号LDAT并发射具有光亮度值B_LB1至B_LBn的光，如图7所示。这里，光学数据信号LDAT可以是PWM(脉宽调制)信号。另外，光亮度确定单元650将各个发光块LB1至LBn的光亮度值B_LB1至B_LBn输出到亮度比率计算单元660。

接着将详细描述根据一个或多个实施例的校正RGB图像信号R、G和B的过程，在该过程中，通过使用各个发光块LB1至LBn的光亮度值B_LB1至B_LBn以及各个显示块DB1至DB(n×m)的显示块亮度值B_DB1至B_DB(n×m)以显示块DB1至DB(n×m)为单位来校正RGB图像信号R、G和B。

亮度比率计算单元660计算块亮度比率RB_DB1至RB_DB(n×m)，所述块亮度比率RB_DB1至RB_DB(n×m)是显示块亮度值B_DB1至B_DB(n×m)分别与光亮度值B_LB1至B_LBn的比率。参照图5和图8，由于与第一行ROW1对应的发光块的光亮度是280尼特，第一行ROW1的各个显示块的显示块亮度是280尼特，所以第一行ROW1的各个显示块的块亮度比率RB_DB1至RB_DBm是1.00。另外，由于与第五行ROW5对应的发光块的光亮度是300尼特，第五行ROW5的各个显示块的显示块亮度可以是例如120尼特或300尼特，所以第五行ROW5的各个显示块的块亮度比率是0.40或1.00。如上所述，亮度比率计算单元660计算各个显示块亮度值B_DB1至B_DB(n×m)与各个光亮度值B_LB1至B_LBn的块亮度比率RB_DB1至RB_DB(n×m)，并且将计算的块亮度比率RB_DB1至RB_DB(n×m)输出到校正单元620。

校正单元620接收RGB图像信号R、G和B以及块亮度比率RB_DB1至RB_DB(n×m)，以显示块DB1至DB(n×m)为单位校正RGB图像信号R、G和B，并且输出图像数据信号IDAT。

例如，如图8的实施例所示，由于第一行ROW1的10个显示块的块亮度比率是1，所以校正单元620接收与第一行ROW1的10个显示块对应的RGB图像信号R、G和B，并且输出图像数据信号IDAT，而没有对图像数据信号IDAT的灰度级进行校正。另一方面，由于第五行ROW5的第5显示块的块亮度比率是0.40，所以校正单元620根据0.40的块亮度比率校正RGB图像信号R、G和B的灰度级。将参照图9来更详细地描述该特征。

图9中示出的曲线指示当块亮度比率是1时根据RGB图像信号R、G和B的灰度级的显示块亮度值B_DB1至B_DB(n×m)。例如，假设当块亮度比率是1时，显示块亮度值B_DB1至B_DB(n×m)具有最大值300尼特，因此，具有最大灰度级255的RGB图像信号R、G和B被提供给显示块以显示图像。还假设当具有灰度级130的RGB图像信号R、G和B被提供给显示块以显示图像时，显示块亮度值B_DB1至B_DB(n×m)是120尼特。

由于第五行ROW5的第5显示块的显示块亮度是120尼特(参见图6)，但是与第五行ROW5对应的发光块LB5的光亮度B_LB5是300尼特，所以校正单元620降低提供给第五行ROW5的第5显示块的RGB图像信号R、G和B的灰度级。例如，如果提供给第五行ROW5的第5显示块的RGB图像信号R、G和B的灰度级是130，则校正单元620校正RGB图像信号，以输出具有与48(＝120×0.40)尼特对应的灰度级117的图像数据信号IDAT。由于第五行ROW5的第5显示块的显示块亮度是120尼特，但是与第五行ROW5对应的发光块的光亮度是300尼特，所以校正单元620根据块亮度比率0.40校正RGB图像信号的灰度级。在这种情况下，可获得与从第五行ROW5的第5显示块的下部提供的120尼特的光的情况的效果基本相同或类似的效果。

换句话说，各个发光块LB1至LBn可被布置为与矩阵的行ROW1至ROW8对应，可对发光块LB1至LBn中的每个调整光亮度B_LB1至B_LBn。然而，通过以显示块DB1至DB(n×m)为单位与光亮度B_LB1至B_LBn对应地校正RGB图像信号R、G和B的灰度级，发光块LB1至LBn被布置为与矩阵形式的各个显示块DB1至DB(n×m)对应，如图6所示，因此，可获得与光亮度B_LB1至B_LBn被调整的情况的效果基本相同或类似的效果。这里，如上所述，各个发光块LB1至LBn可以是边缘类型的。即，即使使用小数量的LED和背光驱动器800_1至800_n，也可提高显示质量，降低LCD 10的制造成本。

但是，校正RGB图像信号R、G和B的方法不限于此。例如，校正单元620可校正具有灰度级130的RGB图像信号R、G和B，以输出具有灰度级52(＝130×0.4)的图像数据信号IDAT。

图4中的控制信号产生单元610接收外部控制信号Vsync、Hsync、Mclk和DE，并输出数据控制信号CONT1和栅极控制信号CONT2。例如，控制信号产生单元610可输出用于启动图1中的栅极驱动器400的操作的垂直启动信号STV、用于确定栅极导通电压的输出时间的栅极时钟信号CPV、用于确定栅极导通电压的脉冲宽度的输出使能信号OE、用于启动图1中的数据驱动器500的操作的水平启动信号STH以及用于命令输出图像数据电压的输出命令信号TP。

如上所述的发光块LB1至LBn中的至少一个可被依次导通/截止。图10是解释根据本发明实施例的发光块的操作的概念图。参照图10，一帧的8行ROW1至ROW8中的3行组成一组，并且被依次导通/截止。即，在一帧的第一时间段P1期间，第一行ROW1至第三行ROW3的发光块截止，第四行ROW1至第八行ROW8的发光块导通以发射具有上述光亮度的光。在第二时间段P2期间，第二行ROW2至第四行ROW4的发光块截止，第一行ROW1以及第五行ROW5至第八行ROW8的发光块导通以发射具有上述光亮度的光。随着如上所述的发光块的操作被依次执行，第六行ROW6至第八行ROW8的发光块截止，第一行ROW1至第五行ROW5的发光块导通。如上所述，至少一个发光块可被依次导通/截止。

光学数据信号控制单元600_2可通过使用光学数据信号LDAT来控制发光块LB1至LBn的操作。或者，背光驱动器800_1至800_n可通过周期性地使LED导通/截止，来控制发光块LB1至LBn的操作。在本发明中，控制发光块LB1至LBn的操作的方法不限于如上所述的根据一个或多个实施例的方法中的任何一个。

当在发光块LB1至LBn如图10的实施例中所示而操作的状态下在LCD面板300上显示图像时，对于一帧产生黑图像***到行ROW1至ROW8中的至少一行中的效果。这意味着LCD面板按照与CRT类似的方式进行操作，因此提高了显示质量。

在下文中将参照图11描述根据一个或多个实施例描述图1中的背光驱动器800_1至800_n以及对应的发光块LB1至LBn的操作。为了便于解释，图11是解释第一背光驱动器800_1和连接到第一背光驱动器800_1的第一发光块LB1的操作的电路图。

参照图11，背光驱动器800_1包括开关元件，并响应于光学数据信号LDAT控制第一发光块LB1的亮度。这里，光学数据信号可以是PWM信号。

在操作中，如果背光驱动器800_1的开关元件响应于输入到其上的高电平光学数据信号LDAT而导通，则电源电压Vin被提供给LED，电流流经LED和电感器L。此时，电流引起的能量被存储在电感器L中。如果光学数据信号LDAT变为低电平，则开关元件截止，并且LED、电感器L和二极管D形成闭合回路，以使得电流在该闭合回路中流动。此时，随着存储在电感器L中的能量被释放，电流减小。由于根据光学数据信号LDAT的占空比来调整开关元件的导通时间，所以根据光学数据信号LDAT的占空比来控制第一发光块LB1的光亮度B_LB1。另外，根据光学数据信号LDAT，可依次导通/截止至少一个发光块。

然而，根据实施例，与图1的实施例中示出的光学数据信号控制单元不同，光学数据信号控制单元600_2可通过串行接口将光学数据信号LDAT输出到各个背光驱动器800_1至800_n。

在根据本发明实施例的液晶显示器及其驱动方法中，LCD面板300可按照矩阵形式被划分为多个显示块DB1至DB(n×m)，发光块可被布置为与矩阵的行对应。对应于矩阵的行ROW1至ROW8来调整各个发光块LB1至LBn的光亮度，而对各个显示块DB1至DB(n×m)校正RGB图像信号R、G和B。因此，可获得与发光块LB1至LBn发射具有对应于矩阵形式的显示块DB1至DB(n×m)的不同光亮度B_LB1至B_LBn的光的情况的效果相同或类似的效果。此时，由于可使用小数量的光源(例如，LED)和背光驱动器800_1至800_n，所以可降低液晶显示器10的制造成本。然而，本发明不限于此，根据一个或多个实施例，发光块LB1至LBn可被布置为与矩阵的行对应。

在下文中将参照图12至图13D根据一个或多个实施例描述发光块的修改的示例。图12是发光块的透视图，该透视图解释发光块的修改的示例。图13A是解释图12中的光导板的透视图，图13B是沿着图13A中的AA′线截取的截面图，图13C是沿着图13A中的BB′线截取的截面图；图13D是一个发光块的光束剖面图。

与图3的实施例中示出的发光块不同，可仅在LCD面板300的下部的一侧上设置光源。在下文中举例说明了光源是LED，但是光源不限于此。

各个发光块LB1至LBn是边缘类型的，并包括设置在LCD面板300的下部的一侧表面上的LED，以与各个行ROW1至ROWn对应。在LCD面板300的下部设置光导板220(图13A)，以将从设置在一个侧表面上的LED发射的光向LCD面板300的上表面引导。

在下文中将详细描述根据实施例的光导板200的结构。然而，光导板不限于下面描述的结构，而是可被形成为各种形状。

在光导板220中，可在光输出表面227或面对光输出表面227的相对表面228上形成特定图案，从而入射光可在LCD面板300的整个表面上均匀地传播。

具体地讲，光导板220包括光输入表面224以及与光输入表面224相邻而形成在光输出表面227上的第一突起221。第一突起221可被形成为在竖直方向上延伸。第一突起221可具有与光输入表面224平行的椭圆切口部分，可在第一突起221之间形成具有平直表面的隔离件222。或者，隔离件222可具有凹面或凸面。可在光导板220的光输出表面227上形成一个或多个第一突起221，并且可在面对光输出表面227的相对表面228上形成一个或多个第二突起223。第二突起223可在与第一突起221平行的方向上延伸。另外，还可在第二突起223之间形成反射图案225，反射图案225具有面对光输入表面224的反射表面226。例如，可按照具有负角的三角形棱柱的形式形成反射图案225，或者可按照半圆形、锥形等各种形式形成反射图案225。然而，根据实施例，可省略第二突起223，可在相对表面228上仅形成反射图案225。

为了提高反射效率，位于光输入表面224的一侧的反射图案225的反射表面226_1和226_2的底角θ1(图13C)以及相对表面229_1和229_2的底角θ2可被形成为满足条件θ1≤θ2。另外，由于亮度随着反射图案远离光输入表面224而下降，所以远离光输入表面224而形成的反射图案225_2的高度H2可被形成为大于靠近光输入表面224而形成的反射图案225_1的高度H1，以提高更加远离光输入表面224的位置的亮度。

通过光导板220，各个发光块LB1至LBn可被布置为与矩阵的行ROW1至ROWn对应。在图13D中示出了根据实施例的一个发光块的光束剖面图。从一个发光块发射的光对相邻的发光块几乎没有影响。即，可使用光导板220划分各个发光块，而不需要物理上的划分，并且可调整各个发光块LB1至LBn的光亮度。

例如，可通过如图12所示对称布置光源LED和光导板220，来构造图3所示的发光块LB1至LBn。

将参照图14至图15B来描述根据本发明另一实施例的液晶显示器及其驱动方法。图14是示出信号控制单元的结构的框图，该框图解释根据本发明另一实施例的液晶显示器及其驱动方法。图15A是解释图14中的固有(inherent)光亮度计算单元的操作的概念图，图15B是显示用于解释图14中的固有光亮度计算单元的操作的等式的示图。

在如上所述的本发明的先前实施例中，没有考虑各个发光块LB1至LBn可被相邻的发光块影响。例如，在各个发光块LB1至LBn彼此没有物理上分离的情况下，一个发光块LB1至LBn的亮度可被从其它发光块发射的光影响。另外，如果光导板220的特性不是优良的，则一个发光块LB1至LBn的亮度可被从其它发光块LB1至LBn发射的光影响。即，可通过从其它发光块LB1至LBn提供的光与从一个发光块LB1至LBn提供的光的叠加，来形成所述一个发光块LB1至LBn的光亮度B_LB1至B_LBn。在这种情况下，为了使得各个发光块LB1至LBn最终具有光亮度B_LB1至B_LBn，各个发光块LB1至LBn的光源应该发射具有固有光亮度的光，所述固有光亮度低于光亮度B_LB1至B_LBn。即，需要信号控制单元701将与低于光亮度B_LB1至B_LBn的固有光亮度对应的光学数据信号LDAT输出到背光驱动器800_1至800_n(图1中示出)。

为了实现该目的，在本发明的实施例中，信号控制单元701还可包括固有光亮度计算单元670。具体地讲，光亮度确定单元650确定各个发光块LB1至LBn的光亮度B_LB1至B_LBn。固有光亮度计算单元670考虑到其它发光块的影响计算各个发光块LB1至LBn的固有光亮度，并且输出与固有光亮度对应的光学数据信号LDAT。因此，背光驱动器800_1至800_n响应于光学数据信号LDAT驱动各个发光块LB1至LBn的LED，并且LED发射具有固有光亮度的光。因此，各个发光块LB1至LBn可具有光亮度B_LB1至B_LBn。

在下文中将参照图15A和图15B来更加详细描述固有光亮度的计算。在本发明的实施例中，举例说明了设置了6个发光块LB1至LB6以与6行对应，并且一个发光块的亮度被与所述一个发光块接触的其它发光块影响。

在图15A中，在只考虑组I的情况下，第一发光块LB1的亮度被与第一发光块LB1接触的第二发光块LB2的亮度影响，但不被没有与第一发光块LB1接触的第三发光块LB3的亮度影响。另外，第二发光块LB2的亮度被第一发光块LB1和第三发光块LB3的亮度影响。第三发光块LB3的亮度被第二发光块LB2的亮度影响，但不被第一发光块LB1的亮度影响。

因此，如图15B所示，可推导出组I的三个联立等式。这里，B1、B2和B3是各个发光块LB1至LB3的光亮度值B_LB1至B_LB3，“Cij”是指示第j发光块对第i发光块施加的影响的程度的系数，“bi”是第i发光块的固有光亮度。即，通过第一发光块LB1的固有光亮度与第二发光块LB2的固有光亮度的叠加来形成第一发光块LB1的光亮度B_LB1。当第一发光块LB1的LED***作以使得第一发光块LB1的固有光亮度为“b1”时，第一发光块LB1的光亮度被第二发光块LB2的固有光亮度影响，因此第一发光块LB1具有值为B1的光亮度B_LB1。这里，“Cij”是可通过实验推导出的值。按照相同的方式，对于组II、组III和组IV，可推导出各个组的联立等式。

因此，使用各个组的联立等式，可获得各个发光块LB1至LB6的固有光亮度“b1”至“b6”。在组I中获得固有光亮度“b1”、“b2”和“b3”，在组II中获得固有光亮度“b2”、“b3”和“b4”，在组III中获得固有光亮度“b3”、“b4”和“b5”，在组IV中获得固有光亮度“b4”、“b5”和“b6”。各个组中的重复的解可被平均。例如，可通过将组I中的“b2”和组II中的“b2”平均来获得“b2”，可通过将组I中的“b3”、组II中的“b3”和组III中的“b3”平均来获得“b3”。

通过根据实施例的上述过程，固有光亮度计算单元670可获得各个发光块LB1至LB6的固有光亮度“b1”至“b6”，并且可输出与各个固有光亮度“b1”至“b6”对应的光学数据信号LDAT。

在下文中将参照图14、图15A和图16根据实施例来描述计算固有光亮度的另一方法。图16是显示用于解释通过信号控制单元计算固有光亮度的另一方法的等式的示图。

上述方法是在一个发光块的亮度被与所述一个发光块接触的其它发光块影响的情况下计算各个发光块LB1至LB6的固有光亮度“b1”至“b6”的方法。相反，现在将根据实施例描述在一个发光块的亮度被没有与所述一个发光块接触的其它发光块影响的情况下计算各个发光块LB1至LB6的固有光亮度“b1”至“b6”的方法。

在图15A中，第一发光块LB1可被第二发光块LB2至第六发光块LB6的固有光亮度“b2”至“b6”影响。另外，第二发光块LB2可被第一发光块LB1以及第三发光块LB3至第六发光块LB6的固有光亮度“b1”以及“b3”至“b6”影响。第三发光块LB3被第一发光块LB1、第二发光块LB2、第四发光块LB4至第六发光块LB6的亮度影响。通过这种方式，可如图16所示推导出6个联立等式。

这里，B1、B2、B3、B4、B5和B6是各个发光块LB1至LB6的光亮度B_LB1至B_LB6，“Cij”是指示第j发光块对第i发光块施加的影响的程度的系数，“bi”是第i发光块的固有光亮度。当第i发光块的LED***作以使得只有第i发光块的亮度变为“bi”时，第i发光块具有光亮度B1。这里，“Cij”是可通过实验推导出的值。

即，固有光亮度计算单元670可通过图16所示的等式来获得各个发光块LB1至LB6的固有光亮度“b1”至“b6”。另外，固有光亮度计算单元670输出与固有光亮度“b1”至“b6”对应的光学数据信号LDAT。

将参照图17来描述根据本发明另一实施例的液晶显示器。图17是发光块的平面图，该平面图解释根据本发明另一实施例的液晶显示器。

与本发明的先前实施例不同，根据本发明另一实施例的各个发光块LB1至LBn是向下指向(direct downward)类型的，并且包括线光源。这里，所述光源可以是冷阴极荧光灯(CCFL)、热阴极荧光灯(HCFL)或外电极荧光灯(EEFL)中的任何一种。按照如上所述的方式，包括线光源的向下指向类型的发光块LB1至LBn可被布置为与矩阵的行ROW1至ROWn对应，并且可具有不同的光亮度。另外，各个向下指向类型的光源可按照图10中所示的方式被依次导通/截止。

在根据本发明实施例的液晶显示器中，各个发光块LB1至LBn包括线光源，并且光亮度被调整为与矩阵的行ROW1至ROWn对应。然而，由于对各个显示块DB1至DB(n×m)校正RGB图像信号R、G和B，可获得与发光块LB1至LBn对应于矩阵形式的显示块DB1至DB(n×m)发射不同光亮度B_LB1至B_LBn的光的情况的效果基本相同或类似的效果。

将参照图18至图20描述根据本发明另一实施例的液晶显示器及其驱动方法。图18是解释根据本发明另一实施例的液晶显示器及其驱动方法的概念图。图19是示出信号控制单元的结构的框图，该框图解释根据本发明另一实施例的液晶显示器及其驱动方法，图20是解释图19中的信号控制单元的操作的表。

在该实施例中，图18所示的LCD面板300被划分为多个显示列COL1至COLm，多个显示列COL1至COLm包括与矩阵的至少一列对应的一些显示块。图19所示的信号控制单元702确定当RGB图像信号R、G和B被提供给各个显示列COL1至COLm以显示图像时的显示列亮度，确定列亮度比率RB_COL1至RB_COLm(即，显示列亮度与发光块LB1至LBn的光亮度的比率)，并且以显示列COL1至COLm为单位根据列亮度比率RB_COL1至RB_COLm来校正提供给各个显示列COL1至COLm的RGB图像信号R、G和B。

参照图19和图20，亮度比率计算单元662首先计算如上所述的块亮度比率RB_DB1至RB_DB(n×m)，并且通过将与显示列COL1至COLm对应的一些显示块DB1至DB(n×m)的块亮度比率RB_DB1至RB_DB(n×m)进行平均来计算列亮度比率RB_COL1至RB_COLm。例如，亮度比率计算单元662通过将第一列COL1的各个块亮度比率RB_DB1至RB_DB(n×m)(即，1.00、1.00、1.00、1.00、1.00、0.93、0.75和1.00)进行平均，来计算第一显示列COL1的列亮度比率RB_COL1，结果为0.96。按照这种方式，亮度比率计算单元662计算各个显示列的列亮度比率RB_COL1至RB_COLm，并且将各个列亮度比率RB_COL1至RB_COLm输出到校正单元622。

校正单元622通过使用列亮度比率RB_COL1至RB_COLm，以显示列COL1至COLm为单位来校正提供给显示列COL1至COLm的RGB图像信号R、G和B的灰度级。即，校正单元622通过使用列亮度比率RB_COL2(即，0.97)来校正提供给第二显示列COL2的RGB图像信号R、G和B的灰度级。按照相同的方式，校正单元622通过使用列亮度比率(即，0.95、0.84、0.77、0.85、0.96、0.82、0.80和0.79)来校正提供给第三显示列COL3至第十显示列COL10的RGB图像信号R、G和B的灰度级。

虽然已经为了示意性的目的描述了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求公开的本发明的范围和精神的情况下，可进行各种修改、补充和替换。

Claims (24)

1、一种显示装置，包括：

显示面板，包括按照矩阵形式布置的多个显示块；

多个发光块，将光发射到显示面板，所述多个发光块中的每个被布置为与矩阵的至少一行对应并具有可调整的光亮度；

信号控制单元，接收图像信号，确定当根据图像信号在各个显示块上显示图像时的各个显示块的显示块亮度，通过使用与各个发光块对应的一些显示块的显示块亮度来确定各个发光块的光亮度，通过使用所述光亮度和所述显示块亮度来校正图像信号，并且将校正的图像信号提供给显示面板。

2、根据权利要求1所述的显示装置，其中，信号控制单元通过使用所述光亮度和所述显示块亮度以显示块为单位来校正图像信号。

3、根据权利要求2所述的显示装置，其中，信号控制单元计算所述显示块亮度与所述光亮度的块亮度比率，并且校正提供给各个显示块的图像信号的灰度级。

4、根据权利要求3所述的显示装置，其中，信号控制单元包括：

代表值确定单元，接收图像信号并确定各个显示块的代表值；

块亮度确定单元，根据所述代表值确定各个显示块的显示块亮度；

光亮度确定单元，通过使用所述显示块亮度确定各个发光块的光亮度；

亮度比率计算单元，计算所述显示块亮度与所述光亮度的块亮度比率；

校正单元，根据所述块亮度比率校正提供给各个显示块的图像信号的灰度级。

5、根据权利要求4所述的显示装置，其中，代表值确定单元将提供给各个显示块的图像信号的平均值确定为代表值。

6、根据权利要求4所述的显示装置，其中，光亮度确定单元将与发光块对应的一些显示块的显示块亮度的最大值确定为光亮度。

7、根据权利要求1所述的显示装置，其中，显示面板被划分为多个显示列，所述显示列包括与矩阵的至少一列对应的一些显示块，

其中，信号控制单元通过使用所述光亮度和所述显示块亮度以显示列为单位来校正图像信号。

8、根据权利要求7所述的显示装置，其中，信号控制单元计算所述显示块亮度与所述光亮度的块亮度比率，通过使用所述块亮度比率来计算显示列的列亮度比率，并且根据所述列亮度比率校正提供给各个显示列的图像信号的灰度级。

9、根据权利要求8所述的显示装置，其中，信号控制单元包括：

代表值确定单元，接收图像信号并确定各个显示块的代表值；

块亮度确定单元，根据所述代表值确定各个显示块的显示块亮度；

光亮度确定单元，通过使用所述显示块亮度确定各个发光块的光亮度；

亮度比率计算单元，计算所述显示块亮度与所述光亮度的块亮度比率，并且通过将与显示列对应的一些显示块的块亮度比率进行平均来计算列亮度比率；

校正单元，根据所述列亮度比率校正提供给各个显示列的图像信号的灰度级。

10、根据权利要求1所述的显示装置，其中，通过各个发光块的固有光亮度与其它相邻发光块的固有光亮度的叠加，来形成各个发光块的光亮度，其中，各个发光块具有固有光亮度。

11、根据权利要求10所述的显示装置，其中，发光块包括光源，所述光源接收光学数据信号并发射具有所述固有光亮度的光，

其中，信号控制单元通过使用所述光亮度来计算各个发光块的固有光亮度，并且输出与所述固有光亮度对应的光学数据信号。

12、根据权利要求1所述的显示装置，其中，各个发光块包括向下指向类型的光源。

13、根据权利要求1所述的显示装置，其中，各个发光块包括边缘类型的光源，所述光源设置在显示面板的下部的一侧和另一侧中的至少一侧上。

14、根据权利要求1所述的显示装置，其中，至少一个发光块被依次导通/截止。

15、一种显示装置，包括：

显示面板，包括按照矩阵形式布置的多个显示块；

多个发光块，包括设置在显示面板的下部的一侧和另一侧中的至少一侧上的光源，所述多个发光块中的每个被布置为与矩阵的至少一行对应并具有可调整的光亮度；

信号控制单元，接收图像信号，确定当根据图像信号在各个显示块上显示图像时的各个显示块的显示块亮度，通过使用与各个发光块对应的一些显示块的显示块亮度来确定各个发光块的光亮度，通过使用所述光亮度和所述显示块亮度以显示块为单位来校正图像信号，并且将校正的图像信号提供给显示面板。

16、根据权利要求15所述的显示装置，其中，信号控制单元计算所述显示块亮度与所述光亮度的块亮度比率，并且校正提供给各个显示块的图像信号的灰度级。

17、根据权利要求16所述的显示装置，其中，通过各个发光块的固有光亮度与其它相邻发光块的固有光亮度的叠加，来形成各个发光块的光亮度，其中，各个发光块具有固有光亮度。

18、根据权利要求17所述的显示装置，其中，信号控制单元通过使用所述光亮度来计算各个发光块的固有光亮度，并且输出与所述固有光亮度对应的光学数据信号，

其中，光源接收光学数据信号并发射具有所述固有光亮度的光。

19、根据权利要求15所述的显示装置，其中，至少一个发光块被依次导通/截止。

20、一种驱动显示装置的方法，所述显示装置包括显示面板和多个发光块，显示面板具有按照矩阵形式布置的多个显示块，所述多个发光块中的每个被布置为与矩阵的至少一行对应并将光发射到显示面板，所述方法包括：

接收图像信号，并确定各个显示块的显示块亮度；

通过使用与各个发光块对应的一些显示块的显示块亮度来确定各个发光块的光亮度；

根据所述光亮度和所述显示块亮度来校正图像信号；

根据所述光亮度发射光；

根据校正的图像信号显示图像。

21、根据权利要求20所述的方法，其中，校正步骤包括：

计算所述显示块亮度与所述光亮度的块亮度比率；

根据所述块亮度比率校正提供给各个显示块的图像信号的灰度级。

22、根据权利要求21所述的方法，其中，确定步骤包括：确定各个显示块的代表值。

23、根据权利要求20所述的方法，其中，当显示面板被划分为多个显示列，所述显示列包括与矩阵的至少一列对应的一些显示块时，校正步骤包括：

计算所述显示块亮度与所述光亮度的块亮度比率；

通过使用所述块亮度比率来计算显示列的列亮度比率；

根据所述列亮度比率校正提供给显示列的图像信号的灰度级。

24、根据权利要求23所述的方法，其中，计算列亮度比率的步骤包括：将与显示列对应的一些显示块的块亮度比率进行平均。

Images