專利名稱:液晶顯示器件及其驅動裝置和方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于驅動液晶顯示(LCD)器件的裝置,更具體地,涉及一種LCD器件及其驅動裝置和方法,其可以使用由至少五種顏色的多個LED構成的LED背光單元來提高LCD板的顏色實現(xiàn)比率(color-realization ratio)。
背景技術:
通常,LCD器件通過控制從背光單元提供的光的透射率來在LCD板上顯示圖像,其中LCD板設置有以矩陣結構設置的多個液晶單元,以及用于切換提供給液晶單元的視頻信號的多個控制開關。
LCD器件包括液晶層,其中根據(jù)數(shù)據(jù)信號形成電場,由此通過控制穿過液晶層的光的透射率來顯示所期望的圖像。此時,如果沿一個方向長時間地向液晶層施加電場,則可能導致退化。為了防止退化,通過每一幀、每一行或每一點反轉數(shù)據(jù)信號的極性。
如圖1所示,現(xiàn)有技術的LCD器件包括由以矩陣結構設置的像素構成的LCD板,其中各個像素都設置有紅(R)、綠(G)和藍(B)色的三色點。該LCD器件可以通過混合由各個點產(chǎn)生的紅色、綠色和藍色光來獲得彩色圖像。為此,現(xiàn)有技術的LCD器件需要用于將光發(fā)射到LCD板的背光單元。
背光單元趨向于小尺寸、薄外形和輕重量?;谠撢厔荩岢隽艘环N發(fā)光二極管(LED)來代替熒光燈,因為LED具有低功耗、輕重量和良好的亮度特性的優(yōu)點。
使用LED的背光單元通過混合分別由紅、綠(G)和藍(B)LED產(chǎn)生的紅(R)、綠(G)和藍(B)光來產(chǎn)生白光,然后將所產(chǎn)生的白光施加給LCD板。
在包括設置有紅(R)、綠(G)和藍(B)色點的單元像素的現(xiàn)有技術LCD器件中,存在光效率低的問題。具體地,設置在紅(R)、綠(G)和藍(B)色的各個子像素中的濾色器僅透射所施加的光的三分之一部分(1/3),從而降低了光效率。因此,新設計了一種RGBW型LCD器件,其包括設置有紅(R)、綠(G)、藍(B)和白(W)色四種顏色的點的一個單元像素。
如圖2所示,RGBW型LCD器件可以具有以條紋形狀設置的四種顏色的點。如圖3所示,RGBW型LCD器件可以具有以四邊形形狀設置的四種顏色的點。
在該RGBW型LCD器件中,在紅、綠和藍點中分別形成紅、綠和藍濾色器。同時,白色點沒有濾色器。
RGBW型LCD器件將由使用熒光燈的背光單元產(chǎn)生的白光施加給LCD板。即,該RGBW型LCD器件可以通過將穿過白色點的白光與通過混合紅、綠和藍光而產(chǎn)生的白光進行混合來提高亮度。
但是,該RGBW型LCD器件沒有被應用于使用LED的背光單元。
此外,該RGBW型LCD器件通過使用紅、綠、藍和白光來顯示彩色圖像,從而難以很大地提高顏色實現(xiàn)比率。
發(fā)明內容
因此,本發(fā)明致力于一種LCD器件及其驅動裝置和方法,其基本上消除了由于現(xiàn)有技術的限制和缺點而導致的一個或更多個問題。
本發(fā)明的目的是提供一種LCD器件及其驅動裝置和方法,其可以使用由至少五種顏色的LED構成的LED背光單元來提高LCD板的顏色實現(xiàn)比率。
本發(fā)明的附加優(yōu)點、目的和特征將在以下描述中部分地闡述,并且將在閱讀以下內容時對于所屬領域的普通技術人員部分地變得明了,或者可以從本發(fā)明的實踐中學習到??梢酝ㄟ^在所撰寫的說明書及其權利要求以及附圖中具體指出的結構來實現(xiàn)和獲得本發(fā)明的這些目的和其他優(yōu)點。
為了實現(xiàn)這些目的和其他優(yōu)點,并且根據(jù)本發(fā)明的目的,如在此具體實施和廣泛描述的,一種LCD器件包括LCD板,其由四種顏色的多個子像素構成;以及背光單元,其由至少五種顏色的多個LED構成,以由此將光施加給LCD板。
在本發(fā)明的另一方面,一種用于驅動LCD器件的裝置包括LCD板,其由四種顏色的子像素構成;數(shù)據(jù)轉換器,其將外部輸入的三種顏色的輸入數(shù)據(jù)轉換成四種顏色的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)驅動器,其將該四種顏色的數(shù)據(jù)轉換成視頻信號,并將該視頻信號提供給各個子像素;選通驅動器,其將掃描脈沖提供給各個子像素;定時控制器,其對從數(shù)據(jù)轉換器提供的四種顏色的數(shù)據(jù)進行排列,并將經(jīng)排列的四種顏色的數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)驅動器,并對數(shù)據(jù)驅動器和選通驅動器進行控制;背光單元,其將通過使用至少五種顏色的LED產(chǎn)生的光施加給LCD板;以及LED控制器,其根據(jù)三種顏色的輸入數(shù)據(jù)來控制背光單元。
在本發(fā)明的另一方面中,一種用于驅動包括設置有四種顏色的多個子像素的LCD板的LCD器件的方法包括將外部輸入的三種顏色的輸入數(shù)據(jù)轉換為四種顏色的數(shù)據(jù);將掃描脈沖提供給各個子像素;將該四種顏色的數(shù)據(jù)轉換成視頻信號,并與掃描脈沖同步地將該視頻信號提供給各個子像素;以及對包括至少五種顏色的多個LED的背光單元進行驅動,由此將光施加給LCD板。
應當理解,本發(fā)明的上述概述及隨后的詳細描述都是示例性的和說明性的,并且旨在提供對所要求保護的本發(fā)明的進一步說明。
包含附圖以提供本發(fā)明的進一步理解,并入附圖和構成本申請的一部分,附圖示出了本發(fā)明的實施例并與說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是說明現(xiàn)有技術的具有RGB子像素的LCD器件的示意圖;圖2是說明現(xiàn)有技術的具有以條紋型式設置的RGBW子像素的LCD器件的示意圖;
圖3是說明現(xiàn)有技術的具有以四邊形型式設置的RGBW子像素的LCD器件的示意圖;圖4是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的LCD器件的立體圖;圖5是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的LCD器件及其驅動裝置的示意圖;圖6是說明圖5所示的數(shù)據(jù)轉換器的框圖;圖7是說明圖5所示的LED控制器的框圖;圖8是說明根據(jù)本發(fā)明第二實施例的LCD器件的立體圖;圖9是說明根據(jù)本發(fā)明第二實施例的LCD器件及其驅動裝置的示意圖;以及圖10是說明圖9所示的LED控制器的框圖。
具體實施例方式
現(xiàn)將詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例,在附圖中示出了其示例。只要可能,在所有附圖中使用相同的標號來表示相同或類似的部分。
下文中,將參照
根據(jù)本發(fā)明的LCD器件及其驅動裝置和方法。
圖4是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的LCD器件的立體圖。
參照圖4,根據(jù)本發(fā)明第一實施例的LCD器件包括LCD板102,其由與四種顏色相對應的子像素構成;以及背光單元106,其使用與五種顏色相對應的發(fā)光二極管(LED)將光施加給LCD板102。
LCD板102包括以矩陣結構設置的紅(R)、綠(G)、藍(B)和白(W)子像素。此時,紅(R)、綠(G)和藍(B)子像素具有對應的濾色器。同時,白(W)子像素沒有附加的濾色器。此外,各個子像素可以具有相同的尺寸比(size ratio),或者可以具有不同尺寸比的條紋(stripe)或四邊形(quad)結構。
背光單元160包括LED陣列162,該LED陣列162包括多個LED組163,其中每個LED組163都設置有五種顏色的LED;以及多個光學片164,其設置在LED陣列162上,由此將亮度和效率經(jīng)提高的光提供給LCD板102。
該多個LED組163以矩陣結構設置在印刷電路板(PCB)上,由此均勻地向LCD板102的整個背面提供光。該多個LED組163設置有發(fā)射紅光的紅色LED;發(fā)射綠光的綠色LED;發(fā)射藍光的藍色LED;發(fā)射青色光的青色LED;以及發(fā)射黃光的黃色LED。
該多個光學片164包括對來自LED陣列162的入射光進行散射的至少一個散射片(或散射板);以及朝向LCD板102改變在散射片中散射的光的路徑以提高光效率的至少一個棱鏡片。
在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的LCD器件中,通過使用五種顏色的LED,將通過紅、綠和藍光的混合而形成的白光、青色光以及黃光施加給LCD板102,以使得可以通過多原色來提高顏色實現(xiàn)比率。
圖5是說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的LCD器件及其驅動裝置的示意圖。
結合圖4參照圖5,根據(jù)本發(fā)明第一實施例的LCD器件和驅動裝置包括LCD板102,其由多個液晶單元構成,該多個液晶單元形成在由n條選通線(GL1至GLn)和m條數(shù)據(jù)線(DL1至DLm)限定的四種顏色的相應子像素中;數(shù)據(jù)驅動器104,其向數(shù)據(jù)線(DL1至DLm)提供視頻信號;選通驅動器106,其向選通線(GL1至GLn)提供掃描脈沖;數(shù)據(jù)轉換器110,其將三種顏色的輸入數(shù)據(jù)(RI、GI、BI)轉換成四種顏色的輸入數(shù)據(jù)(RGBW);定時控制器108,其對四種顏色的輸入數(shù)據(jù)(RGBW)進行排列,并將經(jīng)排列的數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)驅動器104,通過產(chǎn)生數(shù)據(jù)控制信號(DCS)來控制數(shù)據(jù)驅動器104,并通過產(chǎn)生選通控制信號(GCS)來控制選通驅動器106;LED背光單元140,其由五種顏色的LED構成,以向LCD板102發(fā)射光;以及LED控制器120,其根據(jù)三種顏色的輸入數(shù)據(jù)(RI、GI、BI)來控制LED背光單元140。
該LCD板102包括多個薄膜晶體管(TFT),其形成在由n條選通線(GL1至GLn)和m條數(shù)據(jù)線(DL1至DLm)限定的各個區(qū)域中;以及液晶單元,其與各個薄膜晶體管(TFT)相連接。各個TFT響應于從選通線(GL1至GLn)提供的掃描脈沖,將從數(shù)據(jù)線(DL1至DLm)提供的數(shù)據(jù)信號提供給液晶單元。各個液晶單元可以等效地表示為液晶電容器(Clc),因為它設置有通過液晶相對的公共電極以及與TFT相連接的子像素電極。此外,該液晶單元包括存儲電容器(Cst),該存儲電容器保持充入在液晶電容器(Clc)上的數(shù)據(jù)信號,直到在其上充入下一數(shù)據(jù)信號為止。
如圖4所示,LCD板102包括以矩陣結構設置的紅(R)、綠(G)、藍(B)以及白色(W)子像素。此時,紅(R)、綠(G)和藍(B)子像素具有對應的濾色器。同時,白色(W)子像素沒有附加的濾色器。此外,各個子像素可以具有相同的尺寸比,或者可以具有不同尺寸比的條紋或四邊形結構。
如圖6所示,數(shù)據(jù)轉換器110由數(shù)據(jù)放大單元200、公共分量提取單元210以及減法單元220構成。
數(shù)據(jù)轉換器110通過將外部輸入的三種顏色的輸入數(shù)據(jù)(RI,GI,BI)乘以外部輸入的增益值(G)來產(chǎn)生三種顏色的放大數(shù)據(jù)(Ra,Ga,Ba),如下列公式1所示。
Ra=RI×GGa=GI×GBa=BI×G公共分量提取單元210提取公共分量作為從數(shù)據(jù)放大單元200提供的三種顏色的放大數(shù)據(jù)(Ra,Ga,Ba)當中的白色數(shù)據(jù)(W),并且將與該白色數(shù)據(jù)(W)相對應的公共分量提供給減法單元220。
然后,減法單元220從由數(shù)據(jù)放大單元200提供的三種顏色的放大數(shù)據(jù)(Ra,Ga,Ba)中減去該白色數(shù)據(jù)(W),由此產(chǎn)生三種顏色的數(shù)據(jù)(RGB),如下列公式2所示。
R=Ra-WG=Ga-WB=Ba-W
該數(shù)據(jù)轉換器110將在公共分量提取單元210中產(chǎn)生的白色數(shù)據(jù)(W)以及由在減法單元220中產(chǎn)生的三種顏色的數(shù)據(jù)構成的四種顏色的數(shù)據(jù)(RGBW)提供給定時控制器108。
在圖5中,定時控制器108對從數(shù)據(jù)轉換器110提供的四種顏色的數(shù)據(jù)(RGBW)排列為適用于驅動LCD板102的四種顏色的數(shù)據(jù)(Data),并將經(jīng)排列的數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)驅動器104。此外,定時控制器108通過使用主時鐘(MCLK)、數(shù)據(jù)使能信號(DE)以及從外部向其輸入的水平和垂直同步信號(Hsync,Vsync),產(chǎn)生數(shù)據(jù)控制信號(DCS)和選通控制信號(GCS),并將所產(chǎn)生的控制信號提供給數(shù)據(jù)驅動器104和選通驅動器106,由此控制其驅動定時。
數(shù)據(jù)驅動器104根據(jù)從定時控制器108提供的數(shù)據(jù)控制信號(DCS)將在定時控制器108中進行了排列的四種顏色的數(shù)據(jù)(Data)轉換成模擬視頻信號,并通過用于向選通線(GL1至GLn)提供掃描脈沖的一個水平周期,向數(shù)據(jù)線(DL1至DLm)提供用于一條水平線的模擬視頻信號。即,數(shù)據(jù)驅動器104基于四種顏色的數(shù)據(jù)(Data)的灰度值選擇具有預定電平的伽馬電壓,并將所選擇的伽馬電壓提供給數(shù)據(jù)線(DL1至DLm)。
選通驅動器106包括移位寄存器,該移位寄存器響應于選通控制信號(GSC)的選通起始脈沖(GSP)和選通移位時鐘(GSC)依次產(chǎn)生掃描脈沖,即,選通高電平脈沖。TFT響應于該掃描脈沖而導通。
如圖7所示,LED控制器120包括顏色比率辨別單元230以及變暗(dimming)信號設置單元240。顏色比率辨別單元230根據(jù)從外部輸入的一個幀的三種顏色的數(shù)據(jù),產(chǎn)生基于青色比率的青色比率信號(DR_C)以及基于黃色比率的黃色比率信號(DR_Y)。
具體地,通過綠色和藍色的比率產(chǎn)生青色比率信號(DR_C),如下列公式3所示。
DR_C=GR:BR]]>
此外,通過綠色和紅色的比率產(chǎn)生黃色比率信號(DR_Y),如下列公式4所示。
DR_Y=GB:RB]]>變暗信號設置單元240與從顏色比率辨別單元230提供的青色比率信號(DR_C)相對應地設置青色變暗信號(Dim_C),并將所產(chǎn)生的青色變暗信號(Dim_C)提供給LED背光單元140。此外,該變暗信號設置單元240與從顏色比率辨別單元230提供的黃色比率信號(DR_Y)相對應地設置黃色變暗信號(Dim_Y),并將所產(chǎn)生的黃色變暗信號(Dim_Y)提供給LED背光單元140。
此時,數(shù)據(jù)轉換器110和LED控制器120可以安裝在定時控制器108上。
在圖5中,LED背光單元140包括由具有紅色、綠色、藍色、青色和黃色LED(R、G、B、C、Y)的多個LED組構成的LED陣列162;以及驅動該LED陣列162的LED陣列驅動器150。
該LED陣列驅動器150根據(jù)紅色、綠色和藍色變暗信號(該紅色、綠色和藍色變暗信號被設置為與白平衡一致)產(chǎn)生紅、綠和藍光發(fā)射信號(VR、VG、VB),由此分別驅動紅色、綠色和藍色LED(R、G、B)。
該LED陣列驅動器150與從LED控制器120提供的青色變暗信號(Dim_C)相對應地產(chǎn)生青色發(fā)光信號(VC),由此驅動青色LED(C)。此外,該LED陣列驅動器150與從LED控制器120提供的黃色變暗信號(Dim_Y)相對應地產(chǎn)生黃色發(fā)光信號(VY),由此驅動黃色LED(Y)。
LED陣列162被設置為與LCD板102的背面相對。
多個LED組以矩陣結構設置在印刷電路板(PCB)上,由此均勻地向LCD板102的整個背面提供光。
該多個LED組設置有發(fā)射紅光的紅色LED(R);發(fā)射綠光的綠色LED(G);發(fā)射藍光的藍色LED(B);發(fā)射青色光的青色LED(C);以及發(fā)射黃光的黃色LED(Y)。
紅色LED(R)根據(jù)從LED陣列驅動器150提供的紅光發(fā)射信號(VR)發(fā)射紅光。綠色LED(G)根據(jù)從LED陣列驅動器150提供的綠光發(fā)射信號(VG)發(fā)射綠光。藍色LED(B)根據(jù)從LED陣列驅動器150提供的藍光發(fā)射信號(VB)發(fā)射藍光。青色LED(C)根據(jù)從LED陣列驅動器150提供的青色光發(fā)射信號(VC)發(fā)射青色光。黃色LED(Y)根據(jù)從LED陣列驅動器150提供的黃光發(fā)射信號(VY)發(fā)射黃光。
該多個LED組通過混合從紅色、綠色和藍色LED(R、G、B)發(fā)射的紅、綠和藍光來產(chǎn)生白光,并將所產(chǎn)生的白光提供給LCD板102。此外,該多個LED組產(chǎn)生從青色和黃色LED(C,Y)發(fā)射的青色和黃色光,并將所產(chǎn)生的青色和黃色光提供給LCD板102。
同時,背光單元140包括設置在LED陣列162和LCD板102之間的多個光學片。
在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的LCD器件及其驅動裝置和方法中,通過使用紅色、綠色和藍色LED(R、G、B)產(chǎn)生的白光被施加給LCD板102,并且根據(jù)來自輸入數(shù)據(jù)(RI,GI,BI)的青色(C)和黃色(Y)的比率,通過驅動青色和黃色LED(C,Y)產(chǎn)生的青色和黃色光被施加給LCD板102,由此通過多原色來提高顏色實現(xiàn)率。
在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的LCD器件及其驅動裝置和方法中,LED陣列162的LED組可以設置有紅色LED、綠色LED、藍色LED,以及青色、黃色和品紅色LED三種LED中的任意兩種。
圖8是說明根據(jù)本發(fā)明第二實施例的LCD器件的立體圖。
參照圖8,根據(jù)本發(fā)明第二實施例的LCD器件包括LCD板102,其由與四種顏色相對應的子像素構成;以及背光單元360,其使用六種顏色的LED將光施加給LCD板102。
根據(jù)第二實施例的LCD器件中的LCD板102的結構與圖4所示的第一實施例相同,由此其詳細說明將由圖4的說明替代。
背光單元360包括LED陣列362,其包括多個LED組,其中每個LED組都設置有六種顏色的LED;以及多個光學片164,其設置在LED陣列362上,由此向LCD板102提供亮度和效率經(jīng)提高的光。
在PCB上以矩陣結構設置多個LED組363,由此均勻地向LCD板102的整個背面提供光。該多個LED組363設置有發(fā)射紅光的紅色LED;發(fā)射綠光的綠色LED;發(fā)射藍光的藍色LED;發(fā)射青色光的青色LED;發(fā)射黃光的黃色LED;以及發(fā)射品紅色光的品紅色LED。
該多個光學片164包括至少一個散射片(或散射板),其對來自LED陣列362的入射光進行散射;以及至少一個棱鏡片,其朝向LCD板102改變在散射片中散射的光的路徑,以提高光效率。
在根據(jù)本發(fā)明第二實施例的LCD器件中,通過使用設置有六種顏色的LED的LED組,將通過紅、綠和藍光的混合而形成的白光、青色光、黃光以及品紅光施加給LCD板102,以使得可以通過多原色來提高顏色實現(xiàn)比率。
圖9是說明根據(jù)本發(fā)明第二實施例的LCD器件及其驅動裝置的示意圖。
結合圖8參照圖9,根據(jù)本發(fā)明第二實施例的LCD器件和驅動裝置包括LCD板102,其由多個液晶單元構成,該多個液晶單元形成在由n條選通線(GL1至GLn)和m條數(shù)據(jù)線(DL1至DLm)限定的四種顏色的各個子像素中;數(shù)據(jù)驅動器104,其向數(shù)據(jù)線(DL1至DLm)提供視頻信號;選通驅動器106,其向選通線(GL1至GLn)提供掃描脈沖;數(shù)據(jù)轉換器110,其將三種顏色的輸入數(shù)據(jù)(RI、GI、BI)轉換成四種顏色的輸入數(shù)據(jù)(RGBW);定時控制器108,其對該四種顏色的輸入數(shù)據(jù)(RGBW)進行排列,并將經(jīng)排列的數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)驅動器104,通過產(chǎn)生數(shù)據(jù)控制信號(DCS)來控制數(shù)據(jù)驅動器104,并通過產(chǎn)生選通控制信號(GCS)來控制選通驅動器106;LED背光單元340,其由六種顏色的LED構成,以向LCD板102發(fā)射光;以及LED控制器320,其根據(jù)三種顏色的輸入數(shù)據(jù)(RI、GI、BI)來控制LED背光單元340。
除了LED背光單元340和LED控制器320之外,根據(jù)本發(fā)明第二實施例的LCD器件和驅動裝置的結構與圖5所示的本發(fā)明第一實施例的結構相同。因此,對于本發(fā)明第二實施例的以下說明將針對LED背光單元340和LED控制器320,根據(jù)本發(fā)明第二實施例LCD器件的其他部分的說明將由第一實施例的上述說明代替。
如圖10所示,LED控制器320包括顏色比率辨別單元430和變暗信號設置單元440。顏色比率辨別單元430根據(jù)從外部輸入的一個幀的三種顏色的數(shù)據(jù)(RI,GI,BI)生成基于青色比率的青色比率信號(DR_C)、基于黃色比率的黃色比率信號(DR_Y)以及基于品紅色比率的品紅色比率信號(DR_M)。
具體地,通過綠色和藍色的比率產(chǎn)生青色比率信號(DR_C),如上述公式3所示。通過綠色和紅色的比率產(chǎn)生黃色比率信號(DR_Y),如上述公式4所示。此外,通過紅色和藍色的比率產(chǎn)生品紅色比率信號(DR_M),如下列公式5所示。
DR_M=RG:BG]]>變暗信號設置單元440與從顏色比率辨別單元430提供的青色比率信號(DR_C)相對應地設置青色變暗信號(Dim_C),并且將所產(chǎn)生的青色變暗信號(Dim_C)提供給LED背光單元340。此外,該變暗信號設置單元440與從顏色比率辨別單元430提供的黃色比率信號(DR_Y)相對應地設置黃色變暗信號(Dim_Y),并將所產(chǎn)生的黃色變暗信號(Dim_Y)提供給LED背光單元340。此外,該變暗信號設置單元440與從顏色比率辨別單元430提供的品紅色比率信號(DR_M)相對應地設置品紅色變暗信號(Dim_M),并且將所產(chǎn)生的品紅色變暗信號(Dim_M)提供給LED背光單元340。
在圖9中,該背光單元340包括由設置有紅色、綠色、藍色、青色、黃色和品紅色LED(R、G、B、C、Y、M)的多個LED組構成的LED陣列362;以及驅動該LED陣列362的LED陣列驅動器350。
該LED陣列驅動器350根據(jù)紅色、綠色和藍色變暗信號(該紅色、綠色和藍色變暗信號被設置為與白平衡一致)產(chǎn)生紅、綠和藍光發(fā)射信號(VR、VG、VB),由此分別驅動紅色、綠色和藍色LED(R、G、B)。
該LED陣列驅動器350與從LED控制器320提供的青色變暗信號(Dim_C)相對應地產(chǎn)生青色發(fā)光信號(VC),由此驅動青色LED(C)。此外,該LED陣列驅動器350與從LED控制器320提供的黃色變暗信號(Dim_Y)相對應地產(chǎn)生黃色發(fā)光信號(VY),由此驅動黃色LED(Y)。此外,該LED陣列驅動器350與從LED控制器320提供的品紅色變暗信號(Dim_M)相對應地產(chǎn)生品紅色發(fā)光信號(VM),由此驅動品紅色LED(M)。
該LED陣列362被設置為與LCD板102的背面相對。
該多個LED組以矩陣結構設置在PCB上,由此均勻地向LCD板102的整個背面提供光。
該多個LED組設置有發(fā)射紅光的紅色LED(R);發(fā)射綠光的綠色LED(G);發(fā)射藍光的藍色LED(B);發(fā)射青色光的青色LED(C);發(fā)射黃光的黃色LED(Y)以及發(fā)射品紅色光的品紅色LED(M)。
紅色LED(R)根據(jù)從LED陣列驅動器350提供的紅光發(fā)射信號(VR)發(fā)射紅光。綠色LED(G)根據(jù)從LED陣列驅動器350提供的綠光發(fā)射信號(VG)發(fā)射綠光。藍色LED(B)根據(jù)從LED陣列驅動器350提供的藍光發(fā)射信號(VB)發(fā)射藍光。青色LED(C)根據(jù)從LED陣列驅動器350提供的青色光發(fā)射信號(VC)發(fā)射青色光。黃色LED(Y)根據(jù)從LED陣列驅動器350提供的黃光發(fā)射信號(VY)發(fā)射黃光。品紅色LED(M)根據(jù)從LED陣列驅動器350提供的品紅色光發(fā)射信號(VM)發(fā)射品紅色光。
該多個LED組通過混合分別從紅色、綠色和藍色LED發(fā)射的紅、綠和藍光來產(chǎn)生白光,并將所產(chǎn)生的白光提供給LCD板102。此外,該多個LED組將從青色、黃色和品紅色LED(C,Y,M)發(fā)射的青色光、黃光和品紅色光施加給LCD板102。
同時,背光單元340包括設置在LED陣列362和LCD板102之間的多個光學片。
在根據(jù)本發(fā)明第二實施例的LCD器件及其驅動裝置和方法中,將通過使用紅色、綠色和藍色LED(R、G、B)產(chǎn)生的白光施加給LCD板102,并且將通過根據(jù)來自輸入數(shù)據(jù)(RI,GI,BI)的青色(C)和黃色(Y)以及品紅色(M)的比率對青色、黃色和品紅色LED(C,Y,M)進行驅動而產(chǎn)生的青色、黃色和品紅色光施加給LCD板102,由此通過多原色來提高顏色實現(xiàn)比率。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的LCD器件及其驅動裝置和方法具有以下優(yōu)點。
在根據(jù)本發(fā)明的LCD器件及其驅動裝置和方法中,將通過使用紅色、綠色和藍色LED產(chǎn)生的白光施加給LCD板。同時,將根據(jù)輸入數(shù)據(jù)中的青色、黃色和品紅色中的至少兩種顏色的比率由青色、黃色和品紅色LED產(chǎn)生的青色、黃色和品紅色中的至少兩種顏色的光施加給LCD板,由此通過多原色來提高顏色實現(xiàn)比率。
所屬領域的技術人員應當明白,在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,可以對本發(fā)明進行各種修改和變化。因此,本發(fā)明旨在涵蓋落入附加權利要求及其等同物范圍內的本發(fā)明的這些修改和變化。
本申請要求2005年12月29日提交的韓國專利申請No.P2005-134411的優(yōu)先權,這里通過引用將其并入,如同在此進行了完全闡述。
權利要求
1.一種LCD器件,該LCD器件包括LCD板,其由四種顏色的多個子像素構成;以及背光單元,其由至少五種顏色的多個LED構成,以由此將光施加給所述LCD板。
2.根據(jù)權利要求1的LCD器件,其中,所述背光單元包括LED陣列,其由設置有紅色、綠色和藍色LED,以及青色、黃色和品紅色LED三種LED中的至少兩種的多個LED組構成;以及多個光學片,其設置在所述LED陣列和所述LCD板之間。
3.一種用于驅動LCD器件的裝置,該裝置包括LCD板,其由四種顏色的多個子像素構成;數(shù)據(jù)轉換器,其將外部輸入的三種顏色的輸入數(shù)據(jù)轉換成四種顏色的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)驅動器,其將所述四種顏色的數(shù)據(jù)轉換成視頻信號,并將所述視頻信號提供給各個子像素;選通驅動器,其向各個子像素提供掃描脈沖;定時控制器,其對從所述數(shù)據(jù)轉換器提供的四種顏色的數(shù)據(jù)進行排列,并將經(jīng)排列的四種顏色的數(shù)據(jù)提供給所述數(shù)據(jù)驅動器,并控制所述數(shù)據(jù)驅動器和所述選通驅動器;背光單元,其將通過使用至少五種顏色的多個LED產(chǎn)生的光施加給所述LCD板;以及LED控制器,其根據(jù)所述三種顏色的輸入數(shù)據(jù)來控制所述背光單元。
4.根據(jù)權利要求3的裝置,其中,所述數(shù)據(jù)轉換器包括數(shù)據(jù)放大單元,其通過將所述三種顏色的輸入數(shù)據(jù)與外部輸入的增益值相乘來產(chǎn)生三種顏色的放大數(shù)據(jù);公共分量提取單元,其從所述三種顏色的放大數(shù)據(jù)中提取作為白色數(shù)據(jù)的公共分量;以及減法單元,其從所述三種顏色的放大數(shù)據(jù)中減去所述白色數(shù)據(jù),以由此產(chǎn)生第一至第三種顏色的數(shù)據(jù),其中,所述四種顏色的數(shù)據(jù)與所述第一至第三種顏色的數(shù)據(jù)以及所述白色數(shù)據(jù)相對應。
5.根據(jù)權利要求3的裝置,其中,所述LED控制器包括顏色比率辨別單元,其根據(jù)來自所述三種顏色的輸入數(shù)據(jù)的青色、黃色和品紅色中的至少兩種顏色的比率來產(chǎn)生青色、黃色和品紅色比率信號中的至少兩種比率信號;以及變暗信號產(chǎn)生單元,其與所述至少兩種比率信號相對應地產(chǎn)生至少兩種發(fā)光信號。
6.根據(jù)權利要求5的裝置,其中,通過綠色/紅色對藍色/紅色的比率來產(chǎn)生青色比率信號,通過綠色/藍色對紅色/藍色的比率來產(chǎn)生黃色比率信號,以及通過紅色/綠色對藍色/綠色的比率來產(chǎn)生品紅色比率信號。
7.根據(jù)權利要求5的裝置,其中,所述背光單元包括LED陣列,其由設置有紅色、綠色和藍色LED,以及青色、黃色和品紅色LED三種LED中的至少兩種的多個LED組構成;以及LED陣列驅動器,其根據(jù)所設置的三種顏色的發(fā)光信號來驅動紅色、綠色和藍色LED,并且根據(jù)所述至少兩種比率信號來驅動青色、黃色和品紅色LED中的至少兩種LED。
8.一種用于驅動LCD器件的方法,該LCD器件包括設置有四種顏色的多個子像素的LCD板,該方法包括將外部輸入的三種顏色的輸入數(shù)據(jù)轉換成四種顏色的數(shù)據(jù);向各個子像素提供掃描脈沖;將所述四種顏色的數(shù)據(jù)轉換成視頻信號,并與所述掃描脈沖同步地向各個子像素提供所述視頻信號;以及對包括至少五種顏色的多個LED的背光單元進行驅動,由此將光施加給LCD板。
9.根據(jù)權利要求8的方法,該方法還包括根據(jù)所述三種顏色的輸入數(shù)據(jù)來控制所述背光單元。
10.根據(jù)權利要求8的方法,其中,將三種顏色的輸入數(shù)據(jù)轉換成所述四種顏色的數(shù)據(jù)的步驟包括通過將所述三種顏色的輸入數(shù)據(jù)與外部輸入的增益值相乘,來產(chǎn)生三種顏色的放大數(shù)據(jù);從所述三種顏色的放大數(shù)據(jù)中提取作為白色數(shù)據(jù)的公共分量;從所述三種顏色的放大數(shù)據(jù)中減去所述白色數(shù)據(jù),以由此產(chǎn)生第一至第三種顏色的數(shù)據(jù),其中,所述四種顏色的數(shù)據(jù)與所述第一至第三種顏色的數(shù)據(jù)和所述白色數(shù)據(jù)相對應。
11.根據(jù)權利要求9的方法,其中,對所述背光單元進行控制的步驟包括根據(jù)來自所述三種顏色的輸入數(shù)據(jù)的青色、黃色和品紅色中的至少兩種顏色的比率,產(chǎn)生青色、黃色和品紅色比率信號中的至少兩種比率信號;以及與所述至少兩種比率信號相對應地產(chǎn)生至少兩種發(fā)光信號;以及根據(jù)所設置的三種顏色的發(fā)光信號來驅動紅色、綠色和藍色LED,并且根據(jù)所述至少兩種顏色的比率信號來驅動青色、黃色和品紅色LED中的至少兩種LED。
12.根據(jù)權利要求11的方法,其中,通過綠色/紅色對藍色/紅色的比率來產(chǎn)生青色比率信號,通過綠色/藍色與紅色/藍色的比率來產(chǎn)生黃色比率信號,以及通過紅色/綠色與藍色/綠色的比率來產(chǎn)生品紅色比率信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示器件及其驅動裝置和方法,其能夠使用由至少五種顏色的多個LED構成的LED背光單元來提高LCD板的顏色實現(xiàn)比率,其中該LCD器件包括LCD板,其由四種顏色的多個子像素構成;以及背光單元,其由至少五種顏色的多個LED構成,以由此將光施加給LCD板。
文檔編號G02F1/1335GK1991519SQ20061013747
公開日2007年7月4日 申請日期2006年10月27日 優(yōu)先權日2005年12月29日
發(fā)明者洪熙政, 權耕準 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社