液晶显示器件及其驱动方法
专利名称：液晶显示器件及其驱动方法
技术领域：
本发明的实施方式涉及一种液晶显示器件。
技术背景一些显示器件应用阴极射线管(CRT)。其它显示器件可为，诸如液晶显示 (LCD)器件、等离子显示器(PDP)、场发射显示器(FED)，以及电发光显示器(ELD) 的平板显示器。这些平板显示器中的一些可以由有源矩阵法驱动，其中使用多 个薄膜晶体管驱动排列成矩阵结构的多个像素。在这些有源矩阵型平板显示器 中，与一些其它平板显示器件相比，液晶显示(LCD)器件以及电发光显示(ELD)器件可以呈现出较高的分辨率，以及色彩显示增强功能和移动的图像。LCD器件将包括空间分离且彼此相对的两个衬底，，并且具有插入在这 两个衬底之间的液晶分子层。两个衬底包括彼此相对的电极。施加到电极之间 的电压感应横跨整个液晶分子层的电场。液晶分子的排列将基于感应电场的强 度而变化，从而改变LCD器件的光透射比。从而，通过改变横跨液晶分子层 的电场的强度LCD器件显示图像。图1为根据现有技术的LCD器件的方框图。图2为图1中的液晶面板的 电路图。参照图l， LCD器件包括液晶面板2和驱动电路26。驱动电路26将包括 栅驱动器20和数据驱动器18、时序控制器12、伽玛基准电压发生器16、电 源14以及接口 10。参照图2，液晶面板2包括沿第一方向的多个栅线GL1至GLn以及沿第 二方向的多个数据线DL1至DLm。多个栅线GL1至GLn以及多个数据线DL1至DLm相互交叉以限定多个像素。每个像素包括薄膜晶体管TFT和液晶电容器LC。液晶电容器LC包括 连接到薄膜晶体管TFT的像素电极、公共电极、以及像素电极和公共电极之 间的液晶层。参照图1，提供给接口 IO诸如，垂直同步信号、水平同步信号、数据选 通信号、以及数据时钟信号的数据信号和控制信号。数据信号和控制信号由诸 如计算机系统的外部系统提供。由来自接口 10的控制信号提供给时间控制器12，时间控制器12产生控 制信号以控制栅驱动器20和数据驱动器18。时序控制器12处理数据信号并 将其提供至数据驱动器18。来自时序控制器12的控制信号提供给栅驱动器20， 以顺序将栅电压输出到栅线GL1至GLn。顺序激活栅线GL1至GLn，并导通 连接至已激活的栅线GL1至GLn的薄膜晶体管TFT。将来自时序控制器12 的数据信号和控制信号提供给栅驱动器18。当栅线GL1至GLn激活时，数据 驱动器18将数据电压输出至数据线DL1至DLm。伽玛基准电压发生器16产生提供给数据驱动器18的伽玛基准电压。电源 14提供运行LCD器件的元件的电压。尽管图中未示出，LCD器件包括光源以为液晶面板2提供光。光源至少 包含一个灯。光源消耗大量功率。例如，IO英寸以下的小型LCD器件，光源 的功率消耗超过LCD器件的总功率消耗的80%。发明内容因此，本发明涉及一种可基本避免由于现有技术的局限和缺点引起的一个 或多个问题的液晶显示模块。本发明的优点在于提供了一种可以减少光源的功率消耗的液晶显示器件 及其驱动方法。本发明的其它特征和优点将在下面描述中得以阐明，并且通过下面描述的 研究部分变得清晰，或从本发明的实践中得知。。通过文字描述、权利要求以 及附图中具体指出的结果可以实现并获得本发明的目的以及其他优点。为了达 到这些和其它的优点，根据本发明的意图，如在此具体和广义的描述， 一种液 晶显示器件包括处理多个数据信号，以提高多个n比特数据信号的多个灰度 等级中的至少一个的转化部分；含有多个己处理的数据信号的多个像素的液晶面板；将光提供至液晶面板的光源；以及与多个灰度等级中的至少一个等级的增加成反比例的调整光亮度的光源控制部分。在本发明的另一方面， 一种液晶显示器件的驱动方法包括处理多个数据 信号以提高多个n比特数据信号的多个灰度等级中的至少一个等级；将已处理 的多个数据信号提供给液晶面板的多个像素；将光提供至液晶面板；以及与多个灰度等级中的至少一个的提高成反比例的调整光亮度。应该理解，本发明的上面的概括性描述和下面的详细描述都是示意性和解 释性的，意欲对本发明的权利要求提供进一步的解释。
包括以提供对本发明的进一步理解并且结合进来作为本说明书中一部分 的附图并示出了本发明的实施方式并且连同说明书一起用于解释本发明的原 理。在附图中图1为根据现有技术的LCD的方框图；图2为图1中的液晶面板的电路图；图3示出了根据本发明的第一实施方式的LCD器件的方框图； 图4示出了图3的数据转换部分的方框图；图5示出了根据本发明的第一实施方式的LCD器件的驱动方法的流程图；图6示出了液晶面板的灰度等级和亮度之间的关系的示意图；图7示出了根据本发明的第二实施方式的LCD器件的方框图；以及图8示出了根据本发明的第二实施方式的LCD器件的方法的流程图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的优选实施方式，其实施例在附图中示出。图3 为说明根据本发明的第一实施方式的LCD器件的方框图，以及图4示出了图 3的数据转换部分的方框图。参照图3， LCD器件包括液晶面板50、光源70以及驱动电路。驱动电路 包括转换部分60以及光源控制部分80。尽管图中未示出，驱动电路包括栅驱 动器和数据驱动器、时序控制器、伽玛基准电压发生器、电源以及接口。液晶面板50包括沿第一方向的多个栅线和沿第二方向的多个数据线。多个栅线以及多个数据线相互交叉以定义多个像素。每个像素包括薄膜晶体管和 液晶电容器。转换部分60将多个第一数字信号Ds转换为多个第二数字信号Dc。第一 数字信号为多个从时序控制器输出的数字信号。转换部分60为多个第一数据 信号Ds执行数据拉伸。例如，多个第一数据信号Ds分别具有多个第一灰度 等级。经过数据拉伸，多个第一灰度等级以预定的比例放大，而多个第二数据 信号Dc具有多个分别为多个放大的第一灰度等级的第二灰度等级。转换部分 60集成到时序控制器或数据驱动器中，或以其他形式。参照图4，转换部分60包括存储部分62、提取部分64、放大比率产生部 分66、以及数据调整部分68。存储部分62可以存储一个框架中的多个第一数据信号Ds。第一数据信号 Ds为能够显示m(= 2"个灰度等级的n比特数字数据信号。例如当n为6时， 则灰度等级为26，即可以显示第1至第64个灰度等级。提取部分64可从一个框架中的多个第一数据信号Ds中提取最大数据信号。放大比率产生部分66以及数据调整部分68将通过放大参数产生放大比率 并进行拉伸操作来转换多个第一数据信号Ds的灰度等级。例如，可通过放大 比率产生部分66和数据调整部分68可将最大数据信号调整到具有最大灰度等 级。更详细的说，放大比率产生部分66将产生放大比率，从而将最大数据信 号调整到具有n比特数据信号的最大灰度等级，即111,=(2 灰度等级。例如， 当n为6且最大数据信号具有第32灰度等级时，6比特数据信号的最大灰度 等级为64。因此，为了使第32灰度等级变为第64灰度等级，放大比率应为2。 随后，数据调整部分68依据放大比率进行拉伸。换句话说，数据调整部分68 通过放大比率转换多个第一数据信号以输出多个第二数据信号Dc。因此，每 一个第二数据信号Dc通过放大比率都具与放大的第一数据信号Ds对应的灰 度等级。将由数据转换部分60产生的多个第二数据信号Dc提供给液晶面板50的 各个像素以显示图像。因此，第二数据信号Dc产生的图像将比第一数据信号 Ds产生的图像更明亮。光源70至少包含一个灯以将光提供给液晶面板50。灯包括荧光灯和发光二极管(LED)。光源控制部分80可以控制来自光源70的光亮度。为了达到此目的，光源 控制部分80将以放大比率的反比例调整施加到光源的功率。因此，来自光源 的光亮度随着数据信号的放大而降低。例如，当放大比率为S时，光亮度调整 比率以及功率调整比率将为1/S。因此，假设当数据信号为未放大时，提供给 光源的基准功率为Pf并且从光源发射的基准光亮度为Lf，则当数据信号放大 时，提供至光源的功率为Pf/S而从光源发射的光亮度为Lf/S。图5示出了根据本发明的第一实施方式的LCD器件的驱动方法的流程图。参照图5，在第一步骤ST1中，将一个框架的多个第一数据信号(图3中 的Ds)存储在转换部分(图3和4中的60)的存储部分(图4中的62)。第一数据 信号为n比特数据信号。多个第一数据信号可具有红色、绿色以及蓝色数据信 号以显示彩色图像。在第二步骤ST2中，提取部分(图4中的64)提取多个第一数据信号中的最 大数据信号。例如，当液晶面板(图3中的50)具有QVGA分辨率并显示彩色 图像，液晶面板具有320*240*3个像素以及一个框架的多个第一数据信号的数 量为76800*3。因此，提取部分提取出76800*3个数据信号中的最大数据信号。在第三步骤ST3中，放大比率产生部分(图4中的66)通过比较最大数据信 号的灰度等级和n比特数据信号可显示的最大灰度等级产生放大比率。例如， 放大比率将通过用最大灰度等级除以最大数据信号的灰度等级得出。在第四步骤ST4中，数据调整部分(图4中的68)通过放大比率将多个第一 数据信号转换成多个第二数据信号(图3中的Dc)。例如，对于具有QVGA分 辨率的液晶面板，76800*3个第一数据信号中的每一个都依据数据放大比率放 大。从第一到第四步骤ST1至ST4，多个第一数据信号的灰度等级依据放大比 率放大并作为第二数据信号输出。在第五步骤ST5中，将多个第二数据信号提供给液晶面板的各个像素以 显示图像。由第二数据信号产生的图像比由第一数据信号产生的图像更明亮。同时，在第六步骤ST6中，光源控制部分(图3中的80)调整光源(图3中 的70)的光源亮度以补偿正在放大的数据信号。例如，光源控制部分以放大比率的反比例减小基准功率，从而降低光亮度。如在第一实施方式中的所描述，数据信号的灰度等级增加，相反地，光亮 度减小。由于这种补偿，尽管数据信号和光亮度改变，LCD器件仍可显示具 有预期亮度的图像，并可降低光源的功率消耗。图6示出了液晶面板的灰度等级和亮度之间关系的示意图。参照图6，在超过某一灰度等级，通常显示的图像亮度快速增加，例如， 大约以灰度等级增加量的平方速度增加。例如，当第(m/2)的灰度等级显示的 亮度A，则第m的灰度等级显示的亮度B大于2A。换句话说，当数据信号的 灰度等级的增加比率为2时，亮度的增加比率约为4。因此，当根据本发明的第一实施方式执行数据放大以及光亮度降低操作 时，在显示的图像亮度未降低的情况下，光亮度可极大地降低。在多个6比特数据信号的实验法中，最大数据信号具有第32灰度等级， 当执行数据放大以将第32灰度等级调整为第64灰度等级时，亮度由于放大的 灰度等级而增大10倍。因此，尽管光源的光亮度可降低至其1/10，液晶面板 显示的图像与未调整的数据信号和光亮度的液晶面板显示的图象基本具有相 同亮度，同时光源的功率消耗也可降低至其1/10。图7为说明根据本发明的第二实施方式的LCD器件的方框图。省略与第 一实施方式中LCD器件的部件相类似的部件。参照图7， LCD器件包括液晶面板50、光源70以及驱动电路。驱动电路 包括转换部分60、光照强度测量部分110、光照强度数据产生部分120以及光 源控制部分。光源控制部分包括第一和第二控制部分80和130。第一控制部 分80与第一实施方式的光源控制部分相类似。以第一实施方式的LCD器件相比，第二实施方式的LCD器件还包括光照 强度测量部分110、光照强度数据产生部分120以及第二控制部分130。光照强度测量部分110测量环境的光照强度。光照强度测量部分110包括 光电传感器。光电传感器可为在液晶面板50的外围部分，并沿液晶面板50 的薄膜晶体管形成的薄膜晶体管型传感器，或者与液晶面板50分离的传感器。光照强度数据产生部分120可以产生与己测量的光照强度相对应的数字 型光照强度数据。第二控制部分130可以使用光照强度数据控制施加到光源70的功率。第二控制部分130同第一控制部分80 —起调整光源70的光亮度。参考范围为具有多个光照强度数据的预定范围。例如，当光照强度数据在参考范围之内时，第二控制部分130不调整光源70的光亮度。当光照强度数据低于参考范围时， 第二控制部分130降低光源70的光亮度。当光照强度高于参考范围时，第二 控制部分130增加光源70的光亮度。换句话说，光照强度在参考范围之内表明LCD器件在正常环境中，而且 用户可适宜地感知图像。因此，第二控制部分130可以保持光亮度。光照强度 低于参考范围表明LCD器件处于昏暗环境中，而且即使在光亮度进一步降低 时，用户仍可适宜地感知图像。因此，第二控制部分130可降低光亮度。光照 强度高于参考范围表明LCD器件处于明亮环境，用户难于适宜地感知图像。 因此，第二控制部分130将提高光亮度。图8为说明根据本发明的第二实施方式的LCD器件的方法的流程图。第 二实施方式的方法包括第一实施方式的第一至第六步骤。参照图8，在第七步骤ST7中，光照强度测量部分(图7中的IIO)测量环 境的光照强度。该环境可为室内或室外。在第八步骤ST8中，将己测量的光照强度提供给光照强度数据产生部分 (图7中的120)产生与已测量的光照强度相对应的数字型光照强度数据。在第九步骤ST9中，第二控制部分(图6中的130)通过将光照强度数据与 参考范围相比较来调整光源(图7中的70)的光亮度。例如，参考范围可为相应 于100至200勒克斯(lux)的范围。当光照强度数据在参考范围之内时，例如130勒克斯，则LCD器件处于 普通环境中，而第二控制部分维持光源的光亮度。当光照强度数据小于参考范 围时，例如70勒克斯，则LCD器件处于昏暗环境中，则第二控制部分降低光 源的光亮度。当光照强度超过参考范围时，例如250勒克斯，LCD器件处于 明亮环境中，则第二控制部分增加光源的光亮度。在第二实施方式中，第一和第二控制部分共同调整光亮度。例如，光亮度 可以降低到约50%的参考光亮度以补偿数据信号一定数量的增加。在这种情况 下，环境的光照强度将引起对已降低的光亮度的调整。当光照强度在参考范围 之内时，光亮度将维持在约50%的参考光亮度。当光照强度大于参考范围时， 将光亮度调整为约60%的参考光亮度。当光照强度小于参考范围时，将光亮度调整为约40%参考光亮度。这种10%的增加或减少应用于考虑光源功率消耗 的因素中。如在第二实施方式中所述，数据信号的灰度等级增加，相反地，光亮度减 小，以补偿灰度等级的增加。由于这种补偿，即使数据信号和光亮度改变，仍 可将图像以预期的亮度显示，并将减小光源的功率消耗。此外，调整光亮度以补偿环境的光照强度的变化。由于这种补偿，即使在 环境变化时，仍可适宜地为用户的显示图像。同时，当环境变暗时，由于光亮 度降低，从而光源的功率消耗减小。显而易见，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围的 情况下，显然可以对本发明作出各种改进和变型。因此，本发明意欲覆盖所附 加权利要求及其等效无限定的范围内的改进和变型。
权利要求
1.一种液晶显示器件，其特征在于，包含处理多个数据信号以提高多个n比特数据信号的多个灰度等级中的至少一个等级的转化部分；含有多个已处理的数据信号的多个像素的液晶面板；将光提供给所述液晶面板的光源；以及与多个灰度等级中的至少一个等级的增加成反比例的调整光亮度的光源控制部分。
2. 根据权利要求1所述的器件，其特征在于，将所述多个灰度等级中的至 少一个等级提高到可显示所述n比特数据信号的最大灰度等级。
3. 根据权利要求2所述的器件，其特征在于，所述多个灰度等级中的至 少一个等级为所述多个灰度等级中最大的一个等级。
4. 根据权利要求3所述的器件，其特征在于，所述多个灰度等级以基本 相同的比率增加。
5. 根据权利要求1所述的器件，其特征在于，当环境的光照亮度超过参 考范围时，所述光源控制部分提高光亮度，并且，当所述环境的光照亮度低于 所述参考范围时，降低所述光亮度。
6. 根据权利要求5所述的器件，其特征在于，当环境的光照强度在所述 参考范围内时，所述光源控制部分维持所述光亮度。
7. 根据权利要求6所述的器件，其特征在于，还包括测量所述环境的光 照强度的光照强度测量部分。
8. 根据权利要求7所述的器件，其特征在于，还包括产生与所述已测量 的环境的光照强度相对应的数字数据的光照强度数据产生部分。
9. 一种液晶显示器件的驱动方法，其特征在于，包含 处理多个数据信号以增强多个n比特数据信号的多个灰度等级中的至少一个等级；将多个已处理的数据信号提供给液晶面板的多个像素； 将光提供给所述液晶面板；以及与所述多个灰度等级中的至少一个等级成反比例地调整光亮度。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述多个灰度等级中的至 少一个等级增加到可显示所述n比特数据信号的最大灰度等级。
11. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述多个灰度等级中的 所述至少一个等级为所述多个灰度等级中最大的一个等级。
12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述多个灰度等级以基 本相同的比率增加。
13. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当环境的光照亮度超过参 考范围时，提高光亮度，并且，当所述环境的光照亮度低于所述参考范围时， 降低所述光亮度。
14. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，当环境的光照强度在所 述参考范围内时，维持所述光亮度。
15. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括与所述环境的光照强度相对应产生数字数据。
全文摘要
本发明涉及一种液晶显示器件及其驱动方法，所述液晶显示器件包括处理多个数据信号，以提高多个n比特数据信号的多个灰度等级中的至少一个的转化部分；含有多个已处理的数据信号的多个像素的液晶面板将光提供给液晶面板的光源；以及与多个灰度等级中的至少一个等级的增加成反比例的调整光亮度的光源控制部分。
文档编号G09G3/36GK101236732SQ20071030160
公开日2008年8月6日 申请日期2007年12月20日 优先权日2006年12月20日
发明者吴义烈, 金明训 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社
技术领域：
本发明的实施方式涉及一种液晶显示器件。
技术背景一些显示器件应用阴极射线管(CRT)。其它显示器件可为，诸如液晶显示 (LCD)器件、等离子显示器(PDP)、场发射显示器(FED)，以及电发光显示器(ELD) 的平板显示器。这些平板显示器中的一些可以由有源矩阵法驱动，其中使用多 个薄膜晶体管驱动排列成矩阵结构的多个像素。在这些有源矩阵型平板显示器 中，与一些其它平板显示器件相比，液晶显示(LCD)器件以及电发光显示(ELD)器件可以呈现出较高的分辨率，以及色彩显示增强功能和移动的图像。LCD器件将包括空间分离且彼此相对的两个衬底，，并且具有插入在这 两个衬底之间的液晶分子层。两个衬底包括彼此相对的电极。施加到电极之间 的电压感应横跨整个液晶分子层的电场。液晶分子的排列将基于感应电场的强 度而变化，从而改变LCD器件的光透射比。从而，通过改变横跨液晶分子层 的电场的强度LCD器件显示图像。图1为根据现有技术的LCD器件的方框图。图2为图1中的液晶面板的 电路图。参照图l， LCD器件包括液晶面板2和驱动电路26。驱动电路26将包括 栅驱动器20和数据驱动器18、时序控制器12、伽玛基准电压发生器16、电 源14以及接口 10。参照图2，液晶面板2包括沿第一方向的多个栅线GL1至GLn以及沿第 二方向的多个数据线DL1至DLm。多个栅线GL1至GLn以及多个数据线DL1至DLm相互交叉以限定多个像素。每个像素包括薄膜晶体管TFT和液晶电容器LC。液晶电容器LC包括 连接到薄膜晶体管TFT的像素电极、公共电极、以及像素电极和公共电极之 间的液晶层。参照图1，提供给接口 IO诸如，垂直同步信号、水平同步信号、数据选 通信号、以及数据时钟信号的数据信号和控制信号。数据信号和控制信号由诸 如计算机系统的外部系统提供。由来自接口 10的控制信号提供给时间控制器12，时间控制器12产生控 制信号以控制栅驱动器20和数据驱动器18。时序控制器12处理数据信号并 将其提供至数据驱动器18。来自时序控制器12的控制信号提供给栅驱动器20， 以顺序将栅电压输出到栅线GL1至GLn。顺序激活栅线GL1至GLn，并导通 连接至已激活的栅线GL1至GLn的薄膜晶体管TFT。将来自时序控制器12 的数据信号和控制信号提供给栅驱动器18。当栅线GL1至GLn激活时，数据 驱动器18将数据电压输出至数据线DL1至DLm。伽玛基准电压发生器16产生提供给数据驱动器18的伽玛基准电压。电源 14提供运行LCD器件的元件的电压。尽管图中未示出，LCD器件包括光源以为液晶面板2提供光。光源至少 包含一个灯。光源消耗大量功率。例如，IO英寸以下的小型LCD器件，光源 的功率消耗超过LCD器件的总功率消耗的80%。发明内容因此，本发明涉及一种可基本避免由于现有技术的局限和缺点引起的一个 或多个问题的液晶显示模块。本发明的优点在于提供了一种可以减少光源的功率消耗的液晶显示器件 及其驱动方法。本发明的其它特征和优点将在下面描述中得以阐明，并且通过下面描述的 研究部分变得清晰，或从本发明的实践中得知。。通过文字描述、权利要求以 及附图中具体指出的结果可以实现并获得本发明的目的以及其他优点。为了达 到这些和其它的优点，根据本发明的意图，如在此具体和广义的描述， 一种液 晶显示器件包括处理多个数据信号，以提高多个n比特数据信号的多个灰度 等级中的至少一个的转化部分；含有多个己处理的数据信号的多个像素的液晶面板；将光提供至液晶面板的光源；以及与多个灰度等级中的至少一个等级的增加成反比例的调整光亮度的光源控制部分。在本发明的另一方面， 一种液晶显示器件的驱动方法包括处理多个数据 信号以提高多个n比特数据信号的多个灰度等级中的至少一个等级；将已处理 的多个数据信号提供给液晶面板的多个像素；将光提供至液晶面板；以及与多个灰度等级中的至少一个的提高成反比例的调整光亮度。应该理解，本发明的上面的概括性描述和下面的详细描述都是示意性和解 释性的，意欲对本发明的权利要求提供进一步的解释。
包括以提供对本发明的进一步理解并且结合进来作为本说明书中一部分 的附图并示出了本发明的实施方式并且连同说明书一起用于解释本发明的原 理。在附图中图1为根据现有技术的LCD的方框图；图2为图1中的液晶面板的电路图；图3示出了根据本发明的第一实施方式的LCD器件的方框图； 图4示出了图3的数据转换部分的方框图；图5示出了根据本发明的第一实施方式的LCD器件的驱动方法的流程图；图6示出了液晶面板的灰度等级和亮度之间的关系的示意图；图7示出了根据本发明的第二实施方式的LCD器件的方框图；以及图8示出了根据本发明的第二实施方式的LCD器件的方法的流程图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的优选实施方式，其实施例在附图中示出。图3 为说明根据本发明的第一实施方式的LCD器件的方框图，以及图4示出了图 3的数据转换部分的方框图。参照图3， LCD器件包括液晶面板50、光源70以及驱动电路。驱动电路 包括转换部分60以及光源控制部分80。尽管图中未示出，驱动电路包括栅驱 动器和数据驱动器、时序控制器、伽玛基准电压发生器、电源以及接口。液晶面板50包括沿第一方向的多个栅线和沿第二方向的多个数据线。多个栅线以及多个数据线相互交叉以定义多个像素。每个像素包括薄膜晶体管和 液晶电容器。转换部分60将多个第一数字信号Ds转换为多个第二数字信号Dc。第一 数字信号为多个从时序控制器输出的数字信号。转换部分60为多个第一数据 信号Ds执行数据拉伸。例如，多个第一数据信号Ds分别具有多个第一灰度 等级。经过数据拉伸，多个第一灰度等级以预定的比例放大，而多个第二数据 信号Dc具有多个分别为多个放大的第一灰度等级的第二灰度等级。转换部分 60集成到时序控制器或数据驱动器中，或以其他形式。参照图4，转换部分60包括存储部分62、提取部分64、放大比率产生部 分66、以及数据调整部分68。存储部分62可以存储一个框架中的多个第一数据信号Ds。第一数据信号 Ds为能够显示m(= 2"个灰度等级的n比特数字数据信号。例如当n为6时， 则灰度等级为26，即可以显示第1至第64个灰度等级。提取部分64可从一个框架中的多个第一数据信号Ds中提取最大数据信号。放大比率产生部分66以及数据调整部分68将通过放大参数产生放大比率 并进行拉伸操作来转换多个第一数据信号Ds的灰度等级。例如，可通过放大 比率产生部分66和数据调整部分68可将最大数据信号调整到具有最大灰度等 级。更详细的说，放大比率产生部分66将产生放大比率，从而将最大数据信 号调整到具有n比特数据信号的最大灰度等级，即111,=(2 灰度等级。例如， 当n为6且最大数据信号具有第32灰度等级时，6比特数据信号的最大灰度 等级为64。因此，为了使第32灰度等级变为第64灰度等级，放大比率应为2。 随后，数据调整部分68依据放大比率进行拉伸。换句话说，数据调整部分68 通过放大比率转换多个第一数据信号以输出多个第二数据信号Dc。因此，每 一个第二数据信号Dc通过放大比率都具与放大的第一数据信号Ds对应的灰 度等级。将由数据转换部分60产生的多个第二数据信号Dc提供给液晶面板50的 各个像素以显示图像。因此，第二数据信号Dc产生的图像将比第一数据信号 Ds产生的图像更明亮。光源70至少包含一个灯以将光提供给液晶面板50。灯包括荧光灯和发光二极管(LED)。光源控制部分80可以控制来自光源70的光亮度。为了达到此目的，光源 控制部分80将以放大比率的反比例调整施加到光源的功率。因此，来自光源 的光亮度随着数据信号的放大而降低。例如，当放大比率为S时，光亮度调整 比率以及功率调整比率将为1/S。因此，假设当数据信号为未放大时，提供给 光源的基准功率为Pf并且从光源发射的基准光亮度为Lf，则当数据信号放大 时，提供至光源的功率为Pf/S而从光源发射的光亮度为Lf/S。图5示出了根据本发明的第一实施方式的LCD器件的驱动方法的流程图。参照图5，在第一步骤ST1中，将一个框架的多个第一数据信号(图3中 的Ds)存储在转换部分(图3和4中的60)的存储部分(图4中的62)。第一数据 信号为n比特数据信号。多个第一数据信号可具有红色、绿色以及蓝色数据信 号以显示彩色图像。在第二步骤ST2中，提取部分(图4中的64)提取多个第一数据信号中的最 大数据信号。例如，当液晶面板(图3中的50)具有QVGA分辨率并显示彩色 图像，液晶面板具有320*240*3个像素以及一个框架的多个第一数据信号的数 量为76800*3。因此，提取部分提取出76800*3个数据信号中的最大数据信号。在第三步骤ST3中，放大比率产生部分(图4中的66)通过比较最大数据信 号的灰度等级和n比特数据信号可显示的最大灰度等级产生放大比率。例如， 放大比率将通过用最大灰度等级除以最大数据信号的灰度等级得出。在第四步骤ST4中，数据调整部分(图4中的68)通过放大比率将多个第一 数据信号转换成多个第二数据信号(图3中的Dc)。例如，对于具有QVGA分 辨率的液晶面板，76800*3个第一数据信号中的每一个都依据数据放大比率放 大。从第一到第四步骤ST1至ST4，多个第一数据信号的灰度等级依据放大比 率放大并作为第二数据信号输出。在第五步骤ST5中，将多个第二数据信号提供给液晶面板的各个像素以 显示图像。由第二数据信号产生的图像比由第一数据信号产生的图像更明亮。同时，在第六步骤ST6中，光源控制部分(图3中的80)调整光源(图3中 的70)的光源亮度以补偿正在放大的数据信号。例如，光源控制部分以放大比率的反比例减小基准功率，从而降低光亮度。如在第一实施方式中的所描述，数据信号的灰度等级增加，相反地，光亮 度减小。由于这种补偿，尽管数据信号和光亮度改变，LCD器件仍可显示具 有预期亮度的图像，并可降低光源的功率消耗。图6示出了液晶面板的灰度等级和亮度之间关系的示意图。参照图6，在超过某一灰度等级，通常显示的图像亮度快速增加，例如， 大约以灰度等级增加量的平方速度增加。例如，当第(m/2)的灰度等级显示的 亮度A，则第m的灰度等级显示的亮度B大于2A。换句话说，当数据信号的 灰度等级的增加比率为2时，亮度的增加比率约为4。因此，当根据本发明的第一实施方式执行数据放大以及光亮度降低操作 时，在显示的图像亮度未降低的情况下，光亮度可极大地降低。在多个6比特数据信号的实验法中，最大数据信号具有第32灰度等级， 当执行数据放大以将第32灰度等级调整为第64灰度等级时，亮度由于放大的 灰度等级而增大10倍。因此，尽管光源的光亮度可降低至其1/10，液晶面板 显示的图像与未调整的数据信号和光亮度的液晶面板显示的图象基本具有相 同亮度，同时光源的功率消耗也可降低至其1/10。图7为说明根据本发明的第二实施方式的LCD器件的方框图。省略与第 一实施方式中LCD器件的部件相类似的部件。参照图7， LCD器件包括液晶面板50、光源70以及驱动电路。驱动电路 包括转换部分60、光照强度测量部分110、光照强度数据产生部分120以及光 源控制部分。光源控制部分包括第一和第二控制部分80和130。第一控制部 分80与第一实施方式的光源控制部分相类似。以第一实施方式的LCD器件相比，第二实施方式的LCD器件还包括光照 强度测量部分110、光照强度数据产生部分120以及第二控制部分130。光照强度测量部分110测量环境的光照强度。光照强度测量部分110包括 光电传感器。光电传感器可为在液晶面板50的外围部分，并沿液晶面板50 的薄膜晶体管形成的薄膜晶体管型传感器，或者与液晶面板50分离的传感器。光照强度数据产生部分120可以产生与己测量的光照强度相对应的数字 型光照强度数据。第二控制部分130可以使用光照强度数据控制施加到光源70的功率。第二控制部分130同第一控制部分80 —起调整光源70的光亮度。参考范围为具有多个光照强度数据的预定范围。例如，当光照强度数据在参考范围之内时，第二控制部分130不调整光源70的光亮度。当光照强度数据低于参考范围时， 第二控制部分130降低光源70的光亮度。当光照强度高于参考范围时，第二 控制部分130增加光源70的光亮度。换句话说，光照强度在参考范围之内表明LCD器件在正常环境中，而且 用户可适宜地感知图像。因此，第二控制部分130可以保持光亮度。光照强度 低于参考范围表明LCD器件处于昏暗环境中，而且即使在光亮度进一步降低 时，用户仍可适宜地感知图像。因此，第二控制部分130可降低光亮度。光照 强度高于参考范围表明LCD器件处于明亮环境，用户难于适宜地感知图像。 因此，第二控制部分130将提高光亮度。图8为说明根据本发明的第二实施方式的LCD器件的方法的流程图。第 二实施方式的方法包括第一实施方式的第一至第六步骤。参照图8，在第七步骤ST7中，光照强度测量部分(图7中的IIO)测量环 境的光照强度。该环境可为室内或室外。在第八步骤ST8中，将己测量的光照强度提供给光照强度数据产生部分 (图7中的120)产生与已测量的光照强度相对应的数字型光照强度数据。在第九步骤ST9中，第二控制部分(图6中的130)通过将光照强度数据与 参考范围相比较来调整光源(图7中的70)的光亮度。例如，参考范围可为相应 于100至200勒克斯(lux)的范围。当光照强度数据在参考范围之内时，例如130勒克斯，则LCD器件处于 普通环境中，而第二控制部分维持光源的光亮度。当光照强度数据小于参考范 围时，例如70勒克斯，则LCD器件处于昏暗环境中，则第二控制部分降低光 源的光亮度。当光照强度超过参考范围时，例如250勒克斯，LCD器件处于 明亮环境中，则第二控制部分增加光源的光亮度。在第二实施方式中，第一和第二控制部分共同调整光亮度。例如，光亮度 可以降低到约50%的参考光亮度以补偿数据信号一定数量的增加。在这种情况 下，环境的光照强度将引起对已降低的光亮度的调整。当光照强度在参考范围 之内时，光亮度将维持在约50%的参考光亮度。当光照强度大于参考范围时， 将光亮度调整为约60%的参考光亮度。当光照强度小于参考范围时，将光亮度调整为约40%参考光亮度。这种10%的增加或减少应用于考虑光源功率消耗 的因素中。如在第二实施方式中所述，数据信号的灰度等级增加，相反地，光亮度减 小，以补偿灰度等级的增加。由于这种补偿，即使数据信号和光亮度改变，仍 可将图像以预期的亮度显示，并将减小光源的功率消耗。此外，调整光亮度以补偿环境的光照强度的变化。由于这种补偿，即使在 环境变化时，仍可适宜地为用户的显示图像。同时，当环境变暗时，由于光亮 度降低，从而光源的功率消耗减小。显而易见，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围的 情况下，显然可以对本发明作出各种改进和变型。因此，本发明意欲覆盖所附 加权利要求及其等效无限定的范围内的改进和变型。
权利要求
1.一种液晶显示器件，其特征在于，包含处理多个数据信号以提高多个n比特数据信号的多个灰度等级中的至少一个等级的转化部分；含有多个已处理的数据信号的多个像素的液晶面板；将光提供给所述液晶面板的光源；以及与多个灰度等级中的至少一个等级的增加成反比例的调整光亮度的光源控制部分。
2. 根据权利要求1所述的器件，其特征在于，将所述多个灰度等级中的至 少一个等级提高到可显示所述n比特数据信号的最大灰度等级。
3. 根据权利要求2所述的器件，其特征在于，所述多个灰度等级中的至 少一个等级为所述多个灰度等级中最大的一个等级。
4. 根据权利要求3所述的器件，其特征在于，所述多个灰度等级以基本 相同的比率增加。
5. 根据权利要求1所述的器件，其特征在于，当环境的光照亮度超过参 考范围时，所述光源控制部分提高光亮度，并且，当所述环境的光照亮度低于 所述参考范围时，降低所述光亮度。
6. 根据权利要求5所述的器件，其特征在于，当环境的光照强度在所述 参考范围内时，所述光源控制部分维持所述光亮度。
7. 根据权利要求6所述的器件，其特征在于，还包括测量所述环境的光 照强度的光照强度测量部分。
8. 根据权利要求7所述的器件，其特征在于，还包括产生与所述已测量 的环境的光照强度相对应的数字数据的光照强度数据产生部分。
9. 一种液晶显示器件的驱动方法，其特征在于，包含 处理多个数据信号以增强多个n比特数据信号的多个灰度等级中的至少一个等级；将多个已处理的数据信号提供给液晶面板的多个像素； 将光提供给所述液晶面板；以及与所述多个灰度等级中的至少一个等级成反比例地调整光亮度。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述多个灰度等级中的至 少一个等级增加到可显示所述n比特数据信号的最大灰度等级。
11. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述多个灰度等级中的 所述至少一个等级为所述多个灰度等级中最大的一个等级。
12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述多个灰度等级以基 本相同的比率增加。
13. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当环境的光照亮度超过参 考范围时，提高光亮度，并且，当所述环境的光照亮度低于所述参考范围时， 降低所述光亮度。
14. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，当环境的光照强度在所 述参考范围内时，维持所述光亮度。
15. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括与所述环境的光照强度相对应产生数字数据。
全文摘要
本发明涉及一种液晶显示器件及其驱动方法，所述液晶显示器件包括处理多个数据信号，以提高多个n比特数据信号的多个灰度等级中的至少一个的转化部分；含有多个已处理的数据信号的多个像素的液晶面板将光提供给液晶面板的光源；以及与多个灰度等级中的至少一个等级的增加成反比例的调整光亮度的光源控制部分。
文档编号G09G3/36GK101236732SQ20071030160
公开日2008年8月6日 申请日期2007年12月20日 优先权日2006年12月20日
发明者吴义烈, 金明训 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社
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