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
液晶显示器件及其驱动方法相关申请的交叉引用根据35 U.S.C.119和35 U.S.C.365，本申请要求韩国专利申请 No.10-2006-0134589 (2006年12月27日提交)的优先权，在此通过参考的方 式援引其全部内容。技术领域本申请涉及一种液晶显示(LCD)器件，尤其涉及一种可提高运动图像的 图像质量的LCD器件及其驱动方法。
背景技术：
由于重量轻、外形薄和耗电低的特点，LCD器件的应用领域逐渐扩展。 随着这种趋势，LCD器件广泛用于办公自动化器件和音频/视频器件。LCD器 件根据施加给以矩阵结构设置的多个控制开关的图像信号，通过控制透光率来 在屏幕上显示理想的图像。因为LCD器件具有外形薄和耗电低的特点，所以其逐渐取代了阴极射线 管(CRT)。由于提高LCD器件的图像质量的技术创新，这种取代正在加速。 尤其是，对于显示运动图像，例如电视图像的需求增加，且对液晶材料或驱动 方法做了改进。然而，因为CRT通过电子枪的扫描使用脉冲型发射，而LCD器件利用背 光系统而采用保持型发射，其中背光系统使用线性灯(荧光灯)作为照明光源， 所以在LCD器件中很难显示完整的运动图像。就是说，在LCD器件显示运动 图像的情形中，由于保持特性，会产生运动模糊(运动图像轮廓的恶化)，并 且图像质量降低。因此，为了防止在显示运动图像时的运动模糊(运动图像轮廓的恶化)， 提出了采用背光顺序驱动方法并使用包含多个水平设置的灯的直下式背光单 元的LCD器件。
依照背光顺序驱动方法的LCD器件与显示图像的扫描信号的开始时间同 歩点亮多个灯，同时，使LC面板的显示亮度在各帧之间具有均匀时间积分的亮度值，由此通过等价于CRT的脉冲型发射(照明)，防止显示运动图像时 运动图像轮廓的恶化。图1是现有技术的LCD器件的视图。如图1中所示，现有技术的LCD器件包括具有与多条数据线DLl—DLm 交叉的多条栅极线GLl—GLn和形成在由该交叉确定的区域上的薄膜晶体管 (TFT)的LC面板2、用于向LC面板2的栅极线GL1 —GLn供给栅极扫描 信号的栅极驱动器4、用于向LC面板2的数据线DL1—DLm供给数据的数据 驱动器6、用于向LC面板2照射光的背光单元10、用于控制背光单元10的 灯驱动器12、和用于控制栅驱动器4和数据驱动器6并同时驱动灯驱动器12 的时序控制器8。背光单元10包括产生光的灯和将灯产生的光照射到LC面板2上的光学 片。使用从背光单元10照射的光在LC面板12上显示图像。通过从灯驱动器 12供给的灯驱动电压来驱动背光单元10的灯，从而产生光。响应于灯驱动器 12的控制而顺序驱动背光单元10的灯。图2是图解图1的背光单元和灯驱动器的视图。如图1和图2中所示，在背光单元10内部设置有多个灯1，并且这些多 个灯1以至少两个灯绑为一束并由一个灯驱动器驱动。例如，位于上端的灯1 的四个灯绑定为一束并由灯驱动器12的第一反相器12a驱动。此外，位于下 端的灯1的四个灯绑定为一束并由灯驱动器12的第三反相器12c驱动。位于 除上端和下端之外的中部上的灯1绑定为一束并由灯驱动器12的第二反相器 12b驱动。当根据顺序驱动方法驱动灯1时，可防止上述的运动模糊(运动图像轮廓 的恶化)。该顺序驱动方法顺序地重复打开/关闭灯1，从而阻止运动模糊(运 动图像轮廓的恶化)。实际上，当提供设置在LC面板2上的栅极线的数量的 灯并顺序驱动这些灯时，可有效防止运动模糊(运动图像轮廓的恶化)。然而，因为能够实际设置在背光单元10中的灯1的数量有限且制造成本 增加，所以对于每个区域绑定多个灯并同时驱动。当其中绑定并同时驱动一部 分灯1的区域数量增加时，用于驱动灯1的灯驱动器12内的反相器数量增加，因而结构变得复杂。当为了简化结构而由一个反相器同时驱动多个灯时，产生 了运动模糊(运动图像轮廓的恶化)。发明内容因此，本发明涉及一种基本上克服了由于现有技术的限制和缺点而造成的 一个或多个问题的液晶显示器件。实施方式提供了一种可提高运动图像的图像质量的液晶显示器件及其驱 动方法。实施方式还提供了一种可简化电路的液晶显示器件及其驱动方法。 在一个实施方式中，液晶显示器件包括用于驱动液晶面板的驱动器；将液晶面板划分为至少三个区域的背光单元，其具有设置成对应于所划分区域的多个灯，设置在液晶面板上部/下部区域中的灯彼此连接；第一灯驱动器，其 用于控制设置在液晶面板上部/下部区域中的灯的打开/关闭时间；第二灯驱动 器，其用于控制设置在除液晶面板上部/下部区域之外的其他区域中的灯的打 开/关闭时间；和灯驱动控制器，其使用从所述驱动器供给的信号控制第一和 第二灯驱动器。在另一个实施方式中，提供了一种驱动液晶显示器件的方法，该液晶显示 器件包括用于驱动液晶面板的驱动器；将液晶面板划分为至少三个区域的背 光单元，其具有设置成对应于所划分区域的多个灯，设置在液晶面板上部/下部区域中的灯彼此连接，该方法包括使用从所述驱动器供给的信号产生用于控制设置在液晶面板上部/下部区域中的灯的打开/关闭时间的控制信号、和用 于控制设置在除液晶面板上部/下部区域之外的其他区域中的灯的打开/关闭时间的控制信号；打开设置在除液晶面板上部/下部区域之外的其他区域中的灯； 打开设置在液晶面板上部/下部区域中的灯；以及当打开所述多个灯时在液晶 面板上显示图像。本发明其他的优点、目的和特征一部分在随后的说明书中列出， 一部分通 过阅读下面的内容对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的或者从本发 明的实践而理解到。通过在书面说明书和权利要求书以及附图中特别指出的结 构可实现和获得本发明的目的和其他优点。应理解，前面的一般描述和随后的详细描述是示范性的和说明性的，意在
提供如权利要求书所述的本发明的进一步解释。


所包括的用于提供对本发明进--步解释并引入构成本申请一部分的附图 说明了本发明的实施方式，并与说明书一起用于说明本发明的原理。图1是现有技术的LCD器件的视图。 图2是图解图1的背光单元和灯驱动器的视图。 图3是依照一个实施方式的LCD器件的视图。 图4是详细图解图3的灯驱动控制器的视图。 图5是图解图3的背光单元和灯驱动器的视图。
具体实施方式
现在将参照本发明的优选实施方式详细描述，附图中图解了其实施例。 图3是依照一个实施方式的LCD器件的视图。参照图3， LCD器件包括用于显示图像的LC面板102、用于驱动LC面 板102上的多条栅极线GLl—GLn的栅极驱动器104、用于驱动LC面板102 上的多条数据线DLl—DLm的数据驱动器106、用于控制栅极驱动器104和 数据驱动器106的驱动时序的时序控制器108、和用于产生光以将光照射到LC 面板102上的背光单元110。此外，LCD器件进一步包括用于产生驱动背光单元110的灯驱动电压的 第一和第二灯驱动器112和114、用于控制第一和第二灯驱动器112和114的 灯驱动控制器116。LC面板102包括形成在分别由多条栅极线GLl—GLn和多条数据线DL1 —DLm划分的区域上的像素。每个像素都包括形成在相应栅极线GL和相应 数据线DL之间交叉处上的TFT、以及连接在TFT与公共电极Vcom之间的 LC单元Clc。TF响应于相应栅极线GL上的栅极扫描信号切换从相应数据线DL供给 到相应LC单元Clc的像素数据电压。LC单元Clc包括连接在彼此面对的公共 电极与TFT之间的像素电极，在它们之间夹有LC层。LC单元Clc充有通过 相应TFT供给的像素数据电压。此外，每当相应TFT导通时，刷新LC单元CLc充的电压。此外，LC面板102上的每个像素都包括连接在TFT与前--级栅极线之间 的存储电容器Cst。存储电容器Cst可将LC单元Clc处充的电压的自然衰减最 小化。对于该点，将LC面板102划分为多个区域。由设置在背光单元110中的 灯将LC面板102划分为多个区域。例如，LC面板102可划分为上部区域、 下部区域和中部区域。栅极驱动器104响应于来自时序控制器108的相应栅极控制信号GCS而 向多条栅极线GLl—GLn供给多个栅极扫描信号。多个栅极扫描信号GCS通 过一个水平同步信号的周期使多条栅极线GLl—GLn顺序启动。每当多条栅极线GLl—GLn中的一条响应于来自时序控制器108的数据 控制信号DCS而启动时，数据驱动器106分别产生多个像素数据电压，从而 将其供给到多条数据线DLl—DLm。为此，数据驱动器106从时序控制器接 108接收一行数量的像素数据，并使用伽玛电压设置将对应于一行数量的输入 像素数据转变为模拟像素数据电压。时序控制器108使用来自没有示出的外部系统(例如计算机系统的图形模 块或电视接收系统的图像解调模块)的数据时钟DCLK、水平同步信号Hsync、 垂直同步信号Vsync和数据使能信号DE产生栅极控制信号GCS、数据控制信 号DCS、和极性反转信号POL。栅极控制信号GCS和极性反转信号POL供 给到数据驱动器106。背光单元110包括多个灯(没有示出)、使从多个灯产生的光具有均匀亮 度并使具有均匀亮度的光照射到LC面板102上的光学片、和将光学片支撑在 灯上的元件。之后将参照图5详细描述背光单元110。第一和第二灯驱动器112和114在灯驱动控制器116的控制下产生用于驱 动设置在背光单元110中的灯的灯驱动电压，从而将灯驱动电压供给到背光单 元110的灯。第一和第二灯驱动器112和114包括反相器。灯驱动控制器116响应于从外部供给的信号控制时序，第一和第二灯驱动 器112和114利用该时序向背光单元110供给灯驱动电压。下面详细描述灯驱 动控制器116。图4是详细图解图3的灯驱动控制器的视图。
参照图3和图4，灯驱动控制器116包括计数器118、第一比较器120、 第二比较器122、第-一运算器124和第二运算器126。计数器118计算从图3 的时序控制器108产生的栅极控制信号GCS的栅极移位时钟GSC的高脉冲输 入的次数。第一比较器120比较计数器118计算的值与第一参考值，从而产生 第一比较信号作为比较的结果。第二比较器122比较计数器U8计算的值与第 二参考值，从而产生第二比较信号作为比较的结果。第一运算器124对第一比 较信号和第二比较信号进行逻辑运算，从而产生第一控制信号。第二运算器 126对第一比较信号和第二比较信号进行逻辑运算，从而产生第二控制信号。计数器118计算从时序控制器108供给的栅极移位时钟GSC的高脉冲输 入的次数，从而将计数值供给到第一和第二比较器120和122。计数器118通 过栅极启动脉冲GSP初始化。此外，计数器112对从外部系统(没有示出) 供给的水平同步信号Hsync进行计数，同时通过从外部系统供给的垂直同步信 号Vsync初始化。计数值告知LC单元的位置，即一行，在该行上记录提供给 数据驱动器106的对应于一行数量的数据。第一比较器120比较来自计数器118的计数值与第一参考值，从而产生第 一比较信号作为比较的结果。第一参考值是指由设置在背光单元110中的灯限 定的第一区域的边界值。因为LC面板102划分为如上所述的上部/下部区域和 中部区域这三个区域，所以第一参考值是指LC面板102的上部区域与中部区 域之间的边界值，即栅极线。例如，假定在LC面板102的上部区域中设置有 一百条栅极线，在LC面板102的中部区域中设置有二百条栅极线，在LC面 板102的下部区域中设置有一百条栅极线，则第一参考值为第一百条栅极线。当来自计数器118的计数值大于第一参考值(第一百条栅极线)时，第一 比较器120产生第一高比较信号。当来自计数器118的计数值小于第一参考值 (第一百条栅极线)时，第一比较器120产生第一低比较信号。由第一比较器 120产生的第一高和低比较信号供给到第一和第二运算器124和126。第二比较器122比较来自计数器118的计数值与第二参考值，从而产生第 二比较信号作为比较的结果。第二参考值是指由设置在背光单元110中的灯限 定的第二区域的边界值。因为LC面板102划分为如上所述的上部/下部区域和 中部区域这三个区域，所以第二参考值是指LC面板102的上部区域与中部区 域之间的边界值，即栅极线。例如，假定在LC面板102的上部区域中设置有 一百条栅极线，在LC面板102的中部区域中设置有二百条栅极线，在LC面 板102的下部区域中设置有一百条栅极线，则第二参考值为第三百条栅极线。当来自计数器108的计数值大于第二参考值(第三百条栅极线)时，第二 比较器122产生第二高比较信号。当来自计数器118的计数值小于第二参考值 (第三百条栅极线)时，第二比较器122产生第二低比较信号。由第二比较器 122产生的第二高和低比较信号供给到第一和第二运算器124和126。第一运算器124对从第一和第二比较器120和122供给的第 一和第二比较 信号进行逻辑运算，从而产生第一控制信号。此外，第二运算器126对从第一 和第二比较器120和122供给的第一和第二比较信号进行逻辑运算，从而产生 第二控制信号。对于该点，第二运算器126进行将由第一运算器124产生的第 一控制信号进行反相的逻辑运算。当分别从第一和第二比较器120和122供给第一高比较信号和第二高比较 信号时，或者当分别从第一和第二比较器120和122供给第一低比较信号和第 二低比较信号时，第一运算器124输出第一低控制信号。换句话说，当从第一 和第二比较器120和122供给具有相同电平的第一和第二比较信号时，第一运 算器124输出第一低控制信号。此外，当从第一和第二比较器120和122供给 具有彼此不同电平的第一和第二比较信号时，第一运算器124输出第一高控制 信号。从第一运算器124输出的第一低和高控制信号供给到第一灯驱动器112， 该第一灯驱动器112由第一运算器124产生的第一控制信号控制。当分别从第一和第二比较器120和122供给第一高比较信号和第二高比较 信号时，或者当分别从第一和第二比较器120和122供给第一低比较信号和第 二低比较信号时，第二运算器126输出第二高控制信号。换句话说，当从第一 和第二比较器120和122供给具有相同电平的第一和第二比较信号时，第二运 算器126输出第二高控制信号。此外，当从第一和第二比较器120和122供给 具有彼此不同电平的第一和第二比较信号时，第二运算器126输出第二低控制 信号。从第二运算器126输出的第二低和高控制信号供给到第二灯驱动器114， 该第二灯驱动器114由第二运算器126产生的第二控制信号控制。图5是图解图3的背光单元和灯驱动器的视图。参照图3和图5，背光单元IIO包括多个灯101。如上所述，LC面板102 由设置在背光单元110中的多个灯101划分为上部/下部区域和中部区域。
设置在背光单元110中的位于上部区域中的灯101的三个灯、和设置在背 光单元110中的位于下部区域中的灯101的三个灯与第一灯驱动器112连接并 由第一灯驱动器112同时驱动。设置在背光单元110中的位于中部区域中的灯与第二灯驱动器114连接并由第二灯驱动器114驱动。对于该点，第一灯驱动器112由从图4的第一运算器124产生的第一控制 信号控制，并且第二灯驱动器114由从图4的第二运算器126产生的第二控制 信号控制。对于该点，第二灯驱动器114响应于从第二运算器126供给的第二 控制信号使与第二灯驱动器114连接的灯101首先打开。在与第二灯驱动器 114连接的灯101首先打开之后，第一灯驱动器112响应于从第一运算器124 供给的第一控制信号使与第一灯驱动器112连接的灯101打开。在位于LC面 板102中部区域中的灯101打开之后，位于LC面板102上部厂F部区域中的灯 101顺序打开。在背光单元110中设置的灯101的数量为二十个的情形中，二十个灯中的 位于背光单元110上部区域中的五个灯、和二十个灯中的位于背光单元110 下部区域中的五个灯与第一灯驱动器112连接，从而位于上部/下部区域中的 十个灯被同时驱动。对于该点，设置在背光单元110中部区域中的十个灯与第 二灯驱动器114连接。在背光单元110中设置的灯101的数量为二十四个的情形中，二十四个灯 中的位于背光单元110上部区域中的六个灯、和二十四个灯中的位于背光单元 110下部区域中的六个灯与第一灯驱动器112连接，从而位于上部/下部区域中 的十二个灯被同时驱动。设置在背光单元110中部区域中的十二个灯与第二灯 驱动器114连接并被第二灯驱动器114驱动。此外，二十四个灯中的位于背光单元110上部区域中的四个灯、和二十四 个灯中的位于背光单元110下部区域中的四个灯可与第一灯驱动器112连接， 从而位于上部/下部区域中的八个灯被同时驱动。设置在背光单元110中部区 域中的十六个灯与第二灯驱动器114连接并被第二灯驱动器114驱动。在背光单元110中设置的灯101的数量为二十八个的情形中，二十八个灯 中的位于背光单元110上部区域中的六个灯、和二十八个灯中的位于背光单元 110下部区域中的六个灯与第一灯驱动器112连接，从而位于上部/下部区域中 的十二个灯被同时驱动。设置在背光单元110中部区域中的十六个灯与第二灯
驱动器1 14连接并被第二灯驱动器1 14驱动。此外，二十八个灯中的位于背光单元iio上部区域中的八个灯、和二十八 个灯中的位于背光单元110下部区域中的八个灯可与第一灯驱动器112连接，从而位于上部/下部区域中的十六个灯被同时驱动。设置在背光单元no中部区域中的十二个灯与第二灯驱动器1M连接并被第二灯驱动器114驱动。如上所述，首先打开位于LC面板102中部区域中的灯101，并顺序打开 位于LC面板102上部/下部区域中的灯101，从而根据顺序驱动方法驱动背光 单元IIO。因此，可防止运动模糊(运动图像轮廓的恶化)。此外，可通过使 用第一灯驱动器112同时驱动LC面板102的上部/下部区域来减小灯驱动器的 数量。因为减小了灯驱动器的数量，所以可简化电路的结构。如上所述，依照一个实施方式的背光单元驱动设置在LC面板中部区域中 的灯，然后顺序驱动设置在LC面板上部/下部区域中的灯，从而可防止运动模糊(运动图像轮廓的恶化)。此外，依照一个实施方式的背光单元使用一个灯驱动器驱动设置在LC面板上部/下部区域中的灯，从而可减小驱动灯的灯驱动器的数量，从而可简化电路的结构。尽管参照多个示意性的实施方案描述了本发明，但应当理解，本领域技术人员可以在本发明的精神和范围内作出各种其他修改和实施方式。尤其是，在 说明书、附图和所附权利要求书内的组成部件和/或主题组合设置的结构中， 各种变化和修改是可能的。
权利要求
1.一种液晶显示器件，包括用于驱动液晶面板的驱动器；将液晶面板划分为至少三个区域的背光单元，其具有设置成对应于所划分区域的多个灯，设置在液晶面板上部/下部区域中的灯彼此连接；第一灯驱动器，其用于控制设置在液晶面板上部/下部区域中的灯的打开/关闭时间；第二灯驱动器，其用于控制设置在除液晶面板上部/下部区域之外的其他区域中的灯的打开/关闭时间；以及灯驱动控制器，其使用从所述驱动器供给的信号控制第一和第二灯驱动器。
2. 根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述灯驱动控制 器控制该第二灯驱动器，使得在设置于液晶面板上部/下部区域中的灯打开之 前，首先打开设置于除液晶面板上部/下部区域之外的其他区域中的灯。
3. 根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述灯驱动控制 器包括计数器，其用于对从外部供给的栅极移位脉冲信号进行计数，从而算出计 数值；第一比较器，其用于比较来自该计数器的计数值与第一参考值，从而产生 第一比较信号作为比较的结果；第二比较器，其用于比较来自该计数器的计数值与第二参考值，从而产生 第二比较信号作为比较的结果；第一运算器，其用于对所述第一和第二比较信号进行逻辑运算，从而产生 第一控制信号；以及第二运算器，其用于对所述第一和第二比较信号进行逻辑运算，从而产生 与第一控制信号反相的第二控制信号。
4. 根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，所述计数器由栅 极启动脉冲信号初始化。
5. 根据权利要求3所述的液晶显示器件，其特征在于，所述计数器对水平同步信号进行计数。
6. 根据权利要求4所述的液晶显示器件，其特征在于，所述计数器由垂直同步信号初始化。
7. —种驱动液晶显示器件的方法，该液晶显示器件包括用于驱动液晶面 板的驱动器；以及将液晶面板划分为至少三个区域的背光单元，其具有设置成 对应于所划分区域的多个灯，设置在液晶面板上部/下部区域中的灯彼此连接， 该方法包括使用从所述驱动器供给的信号产生用于控制设置在液晶面板上部/下部区 域中的灯的打开/关闭时间的控制信号、和用于控制设置在除液晶面板上部/下部区域之外的其他区域中的灯的打开/关闭时间的控制信号；打开设置在除液晶面板上部厂卜"部区域之外的其他区域中的灯；打开设置在液晶面板上部/下部区域中的灯；以及 当打开所述多个灯时在液晶面板上显示图像。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述设置在液晶面板上部/ 下部区域中的灯同时驱动。
9. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，产生所述控制信号包括 对从外部供给的栅极移位脉冲信号进行计数，从而算出计数值； 比较所述计数值与第一参考值，从而产生第一比较信号作为比较的结果； 比较所述计数值与第二参考值，从而产生第二比较信号作为比较的结果； 对第一和第二比较信号进行逻辑运算，从而产生第一控制信号；以及 对第一和第二比较信号进行逻辑运算，从而产生与第一控制信号反相的第二控制信号。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，用于对栅极移位脉冲信号 进行计数的所述计数器由栅极启动脉冲信号初始化。
11. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，计算所述计数值包括对水 平同步信号进行计数。
12. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，用于对栅极移位脉冲信号 进行计数的计数器由垂直同步信号初始化。
全文摘要
本发明提供了一种可提高运动图像的图像质量的液晶显示器件。该液晶显示器件包括驱动器、背光单元、第一灯驱动器、第二灯驱动器和灯驱动控制器。所述驱动器驱动液晶面板。所述背光单元将液晶面板划分为至少三个区域，并具有设置成对应于所划分区域的多个灯。设置在液晶面板上部/下部区域中的灯彼此连接。第一灯驱动器控制设置在液晶面板上部/下部区域中的灯的打开/关闭时间。第二灯驱动器控制设置在除液晶面板上部/下部区域之外的其他区域中的灯的打开/关闭时间。灯驱动控制器使用从所述驱动器供给的信号控制第一和第二灯驱动器。
文档编号G09G3/36GK101211544SQ200710302359
公开日2008年7月2日 申请日期2007年12月25日 优先权日2006年12月27日
发明者金起德 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社