專(zhuān)利名稱(chēng)：液晶顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法，特別是涉及一種改善色溫的液晶 顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)是利用夾在液晶分子上電場(chǎng)強(qiáng)度的變化，改變液晶分子的 取向控制透光的強(qiáng)弱來(lái)顯示圖像。目前，液晶顯示器由于其具有的重量輕、體積 小、厚度薄的特點(diǎn)，已廣泛地被用在各種大中小尺寸的終端顯示設(shè)備中。 一般來(lái) 講， 一塊完整的液晶顯示面板如圖l所示，由電路驅(qū)動(dòng)模塊ll、背光模塊12、下 偏光片13、薄膜晶體管下基板14、由兩塊基板組成的盒中填充的液晶分子層15、 彩色濾光板上基板16以及上偏光片17等構(gòu)成。背光模塊在液晶顯示面板中起到 提供背光源的作用，通常以冷陰極熒光管(CCFL)和發(fā)光二極管(LED)為發(fā)光源。
其中，現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示面板的電路驅(qū)動(dòng)模塊11如圖2所示，通常由時(shí)序 控制器22、源極驅(qū)動(dòng)IC23和柵極驅(qū)動(dòng)IC24組成，其中時(shí)序控制器22輸出圖像 資料和水平控制信號(hào)給源極驅(qū)動(dòng)IC 23，輸出垂直控制信號(hào)給柵極驅(qū)動(dòng)IC 24。、 源極驅(qū)動(dòng)IC 23和柵極驅(qū)動(dòng)IC 24由水平和垂直控制信號(hào)受控輸出。背光模塊12
由背光控制信號(hào)控制。
LCD的色溫可由最終透過(guò)LCD的白光色坐標(biāo)計(jì)算得到，通常定義最亮態(tài)(最高 灰階)時(shí)的色溫為白平衡色溫Tc。由于液晶在不同取向矢狀態(tài)下，對(duì)應(yīng)不同波長(zhǎng) 的光的透過(guò)率各不相同，因此，在LCD顯示不同灰階時(shí)量測(cè)到的色溫與Tc差值各 不相同，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)大于士1000K的差值。這種現(xiàn)象通常被稱(chēng)為色溫漂移，并帶 來(lái)顯示效果上的失真?，F(xiàn)有技術(shù)改善色溫漂移的方法通常稱(chēng)為3 Gamma校正方法， 即通過(guò)調(diào)整影像資料或Gamma分壓來(lái)對(duì)應(yīng)控制紅綠藍(lán)(RGB)在不同灰階下的亮度 比值。采用現(xiàn)有3 Gamma技術(shù)調(diào)整影像資料后測(cè)得RGB在不同灰階下對(duì)應(yīng)不同亮 度與最高灰階亮度的比值曲線(xiàn)如圖3所示。由圖3可見(jiàn)，通過(guò)3 Gamma調(diào)整RGB 在不同灰階下的亮度與與最高灰階亮度的比值各不相同，尤其是大比例地降低藍(lán) 光的比值來(lái)達(dá)到調(diào)整的目的。對(duì)應(yīng)圖3的3 Ga腦a技術(shù)測(cè)得的色溫與灰階關(guān)系曲線(xiàn)圖如圖4所示。由圖4可見(jiàn)，不同灰階下色溫與Tc的差值在低灰階段(0-32階) 無(wú)法保持在土1000K以?xún)?nèi)，這是由于液晶顯示器的特性與藍(lán)光在低灰階更容易漏光 所致的，而現(xiàn)有的3 Gamma校正技術(shù)難以解決這個(gè)技術(shù)問(wèn)題。
從現(xiàn)有的LCD的3 Gamma調(diào)整技術(shù)來(lái)看，在沒(méi)有灰階反轉(zhuǎn)的情況下，難以控 制95%以上灰階的色溫控制在最高灰階色溫Tc的土1000K以?xún)?nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種液晶顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法，可以改善 色溫漂移現(xiàn)象。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題而采用的技術(shù)方案是提供一種液晶顯示裝置，包 括 一液晶顯示屏，由一柵極驅(qū)動(dòng)IC和一源極驅(qū)動(dòng)IC驅(qū)動(dòng)，其中，所述柵極驅(qū) 動(dòng)IC和源極驅(qū)動(dòng)IC由一個(gè)時(shí)序控制器驅(qū)動(dòng)； 一背光模塊，包括RGB LED背光源 和LED驅(qū)動(dòng)器；其中，所述液晶顯示裝置還包括一位于時(shí)序控制器和背光模塊之 間的色溫控制模塊，所述時(shí)序控制器提供數(shù)據(jù)信號(hào)到RGB平均灰階的轉(zhuǎn)化，所述色 溫控制模塊提供RGB平均灰階到RGB LED控制信號(hào)的轉(zhuǎn)化。
上述的液晶顯示裝置，其中，所述色溫控制模塊是一個(gè)DAC模塊，所述RGB LED 背光源的R、 G、 B LED電流回路中分別串聯(lián)有一個(gè)MOS管，所述時(shí)序控制器輸出 RGB平均灰階至所述DAC模塊，所述DAC模塊輸出RGB LED控制信號(hào)至所述MOS管。
上述的液晶顯示裝置，其中，所述色溫控制模塊是一個(gè)PWM模塊，所述RGB LED 背光源的R、 G、 B LED電流回路中分別串聯(lián)有一個(gè)MOS管，所述時(shí)序控制器輸出 RGB平均灰階至所述PWM模塊，所述PWM模塊輸出RGB LED控制信號(hào)至所述MOS管。
上述的液晶顯示裝置，其中，所述液晶顯示裝置包括一LUT存儲(chǔ)器，所述LUT 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)信號(hào)到RGB平均灰階的轉(zhuǎn)化表和/或RGB平均灰階到RGB LED控 制信號(hào)的轉(zhuǎn)化表。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題還提供一種上述液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，包括 以下步驟
a)所述時(shí)序控制器接收數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，計(jì)算當(dāng)前幀RGB平均灰階；b)所述 色溫控制模塊確定所需控制的色溫，根據(jù)RGB平均灰階計(jì)算R、 G、 B LED控制信 號(hào)；c)所述色溫控制模塊輸出R、 G、 BLED控制信號(hào)至所述背光模塊，控制R、 G、B LED的不同亮度。
上述液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法中，所述色溫控制模塊是一個(gè)DAC模塊，所述 RGBLED背光源的R、 G、 B LED電流回路中分別串聯(lián)有一個(gè)M0S管，所述時(shí)序控制 器輸出RGB平均灰階至所述DAC模塊，所述DAC模塊輸出RGB LED控制信號(hào)至所 述MOS管。
上述液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法中，所述色溫控制模塊是一個(gè)PWM模塊，所述 RGBLED背光源的R、 G、 B LED電流回路中分別串聯(lián)有一個(gè)MOS管，所述時(shí)序控制 器輸出RGB平均灰階至所述PWM模塊，所述PWM模塊輸出RGB LED控制信號(hào)至所 述MOS管。
上述液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法中，所述液晶顯示裝置包括一 LUT存儲(chǔ)器，所 述數(shù)據(jù)信號(hào)到RGB平均灰階的轉(zhuǎn)化和/或RGB平均灰階到RGB LED控制信號(hào)的轉(zhuǎn)化 通過(guò)査詢(xún)所述LUT存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本發(fā)明提供的液晶顯示裝置及其驅(qū) 動(dòng)方法，通過(guò)對(duì)應(yīng)顯示畫(huà)面的灰階分別控制R，G,B LED的不同亮度，尤其在低灰 階時(shí)可通過(guò)B LED的亮度控制來(lái)大幅度降低藍(lán)光的亮度比例，避免現(xiàn)有技術(shù)下藍(lán) 光在低灰階下的漏光造成色溫大幅度漂移的難題，容易達(dá)到控制LCD的95%以上灰 階的色溫在Tc 土IOOOK以?xún)?nèi)的目的。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示面板結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示面板驅(qū)動(dòng)示意圖。
圖3是應(yīng)用現(xiàn)有3 Gamma技術(shù)測(cè)得的RGB在不同灰階下與最高灰階亮度比值的 曲線(xiàn)圖。
圖4是應(yīng)用現(xiàn)有3 Gamma技術(shù)測(cè)得的色溫與灰階關(guān)系曲線(xiàn)圖。
圖5是本發(fā)明液晶顯示裝置的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明液晶顯示裝置驅(qū)動(dòng)流程框圖。
圖7是本發(fā)明實(shí)施例一液晶顯示裝置的系統(tǒng)架構(gòu)圖。
圖8是本發(fā)明實(shí)施例二的液晶顯示裝置的系統(tǒng)架構(gòu)圖。圖中:
11電路驅(qū)動(dòng)模塊12背光模塊13下偏光片
14薄膜晶體管下基板15液晶分子層16彩色濾光片上基板
17上偏光片21液晶顯示屏22時(shí)序控制器
23源極驅(qū)動(dòng)IC24柵極驅(qū)動(dòng)IC25色溫控制模塊
26 DAC模塊27 PWM模塊28LUT存儲(chǔ)器
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及典型實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。 實(shí)施例一
本發(fā)明的液晶顯示裝置請(qǐng)參見(jiàn)圖2和圖5，包括液晶顯示屏21,由柵極驅(qū)動(dòng) IC 24和源極驅(qū)動(dòng)IC 23驅(qū)動(dòng)，柵極驅(qū)動(dòng)IC 24和源極驅(qū)動(dòng)IC 23由時(shí)序控制器 22驅(qū)動(dòng)；以及背光模塊12，包括RGB LED背光源和LED驅(qū)動(dòng)器。本發(fā)明的液晶顯 示裝置在時(shí)序控制器22和RGB LED背光源之間增加了一個(gè)色溫控制模塊25，時(shí)序 控制器22提供數(shù)據(jù)信號(hào)到RGB平均灰階的轉(zhuǎn)化，色溫控制模塊25提供RGB平均 灰階到RGB LED控制信號(hào)的轉(zhuǎn)化。具體驅(qū)動(dòng)流程如圖6所示，包括如下步驟a) 時(shí)序控制器接受顯示畫(huà)面的數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，計(jì)算當(dāng)前幀畫(huà)面的RGB平均灰階數(shù)， 并將其RGB平均灰階數(shù)的信號(hào)輸出到色溫控制模塊；b)色溫控制模塊接收幀畫(huà)面 的RGB平均灰階數(shù)信號(hào)，對(duì)應(yīng)所需控制的色溫計(jì)算R、 G、 B背光的亮度比，并對(duì) 應(yīng)輸出RGB LED背光源的控制信號(hào)至RGB LED背光源；c) RGB LED背光源接受色 溫控制模塊輸出的RGB LED背光源控制信號(hào)，對(duì)應(yīng)分別控制R、 G、 B LED的不同 亮度。
圖7是本發(fā)明實(shí)施例一液晶顯示裝置的系統(tǒng)架構(gòu)圖。
請(qǐng)參見(jiàn)圖7，本實(shí)施例中的色溫控制模塊采用一個(gè)DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換)模塊26實(shí) 現(xiàn)。RGBLED背光源和LED驅(qū)動(dòng)器之間放置一個(gè)RGBLED電流控制模塊。該控制模 塊采取如下方案，在R、 G、 B LED回路分別串聯(lián)一個(gè)MOS管，通過(guò)該MOS管可分 別控制R、 G、 BLED回路的電流。控制電流的方式可通過(guò)DAC模塊26輸出的模擬 電壓來(lái)控制R、 G、 B LED回路的電流大小來(lái)實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例中液晶顯示裝置驅(qū)動(dòng) 流程如下a) 時(shí)序控制器22接受顯示數(shù)據(jù)信號(hào)，分別計(jì)算當(dāng)前幀R、 G、 B的平均灰階， 輸出其對(duì)應(yīng)的R、 G、 B灰階數(shù)至DAC模塊26;
b) DAC模塊26接受R、 G、 B灰階數(shù)的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換輸出對(duì)應(yīng)的電 平控制信號(hào)，即R、 G、 B LED電流控制信號(hào)至RGB LED電流控制單元；
c) RGB LED電流控制單元接受R、 G、 B LED電流控制信號(hào)，分別調(diào)整R、 G、 B LED回路的電流，從而分別調(diào)整背光源中R、 G、 B的亮度比例。
上述流程中，當(dāng)前幀R、 G、 B的平均灰階到對(duì)應(yīng)的R、 G、 B灰階數(shù)轉(zhuǎn)化以及R、 G、 B灰階到R、 G、 B LED電流控制信號(hào)的轉(zhuǎn)化都可通過(guò)查表實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明的液晶 顯示裝置包括LUT存儲(chǔ)器28， LUT存儲(chǔ)器28中儲(chǔ)存有幀R、 G、 B的平均灰階與要 輸出到PWM模塊的R、 G、 B灰階數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系表；儲(chǔ)存有R、 G、 B灰階數(shù)和R、 G、 BLED電流控制信號(hào)的數(shù)位信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。這些關(guān)系表需要在加載本色溫控制 模塊的LCD樣品中，通過(guò)測(cè)試不同幀R、 G、 B的平均灰階下維持Tc 土1000K時(shí)所 對(duì)應(yīng)的R、 G、 B LED的亮度數(shù)據(jù)來(lái)得到，也就是說(shuō)，LUT存儲(chǔ)器28中存儲(chǔ)的查找 表信息可根據(jù)不同LCD的顯示特性進(jìn)行優(yōu)化修改。
實(shí)施例二
圖8是本發(fā)明實(shí)施例二液晶顯示裝置的系統(tǒng)架構(gòu)圖。
請(qǐng)參見(jiàn)圖8，本實(shí)施例與實(shí)施例一不同的是，其色溫控制模塊采用一個(gè)PWM(脈 沖調(diào)制)模塊27實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例通過(guò)所述MOS管分別控制R、 G、 B LED回路在一 幀時(shí)間內(nèi)的通態(tài)時(shí)間與關(guān)態(tài)時(shí)間的比值?？刂票戎档姆绞酵ㄟ^(guò)PWM(脈寬調(diào)制)來(lái)實(shí)
現(xiàn)。本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示裝置驅(qū)動(dòng)流程如下
a) 時(shí)序控制器22接受顯示數(shù)據(jù)信號(hào)，分別計(jì)算當(dāng)前幀R、 G、 B的平均灰階， 輸出其對(duì)應(yīng)的R、 G、 B灰階數(shù)至PWM模塊27;
b) PWM模塊27接受R、 G、 B灰階數(shù)的數(shù)字信號(hào)，輸出對(duì)應(yīng)的脈寬調(diào)制控制信 號(hào)，即R、 G、 B LED電流控制信號(hào)至RGB LED電流控制單元；
c) RGB LED電流控制單元接受R、 G、 B LED電流控制信號(hào)，分別調(diào)整R、 G、 BLED回路在一幀時(shí)間內(nèi)的通態(tài)時(shí)間與關(guān)態(tài)時(shí)間的比值，從而分別調(diào)整背光源中R、 G、 B的亮度比例。
綜上所述，本發(fā)明通過(guò)對(duì)應(yīng)顯示畫(huà)面的灰階分別控制R、 G、 B LED的不同亮度，尤其在低灰階時(shí)可通過(guò)B LED的亮度控制來(lái)大幅度降低藍(lán)光的亮度比例，避 免藍(lán)光在低灰階下的漏光造成色溫的大幅度漂移，達(dá)到LCD的95%以上灰階的色溫 控制在Tc 土1000K以?xún)?nèi)的目的。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng) 域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此 本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書(shū)所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種液晶顯示裝置，包括一液晶顯示屏，由一柵極驅(qū)動(dòng)IC和一源極驅(qū)動(dòng)IC驅(qū)動(dòng)，其中，所述柵極驅(qū)動(dòng)IC和源極驅(qū)動(dòng)IC由一個(gè)時(shí)序控制器驅(qū)動(dòng)；一背光模塊，包括RGB LED背光源和LED驅(qū)動(dòng)器；其特征在于，所述液晶顯示裝置還包括一位于時(shí)序控制器和背光模塊之間的色溫控制模塊，所述時(shí)序控制器提供數(shù)據(jù)信號(hào)到RGB平均灰階的轉(zhuǎn)化，所述色溫控制模塊提供RGB平均灰階到RGB LED控制信號(hào)的轉(zhuǎn)化。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述色溫控制模塊 是一個(gè)DAC模塊，所述RGB LED背光源的R、 G、 B LED電流回路中分別串聯(lián)有一 個(gè)MOS管，所述時(shí)序控制器輸出RGB平均灰階至所述DAC模塊，所述DAC模塊輸 出RGB LED控制信號(hào)至所述MOS管。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述色溫控制模塊 是一個(gè)PWM模塊，所述RGB LED背光源的R、 G、 B LED電流回路中分別串聯(lián)有一 個(gè)MOS管，所述時(shí)序控制器輸出RGB平均灰階至所述PWM模塊，所述PWM模塊輸 出RGB LED控制信號(hào)至所述MOS管。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述液 晶顯示裝置包括一 LUT存儲(chǔ)器，所述LUT存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)信號(hào)到RGB平均灰階 的轉(zhuǎn)化表和/或RGB平均灰階到RGB LED控制信號(hào)的轉(zhuǎn)化表。
5、 一種如權(quán)利要求l所述液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述方 法包括以下步驟-a) 所述時(shí)序控制器接收數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，計(jì)算當(dāng)前幀RGB平均灰階；b) 所述色溫控制模塊確定所需控制的色溫，根據(jù)RGB平均灰階計(jì)算R、G、B LED 控制信號(hào)；c) 所述色溫控制模塊輸出R、 G、 BLED控制信號(hào)至所述背光模塊，控制R、 G、 B LED的不同亮度。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述色 溫控制模塊是一個(gè)DAC模塊，所述RGB LED背光源的R、 G、 B LED電流回路中分 別串聯(lián)有一個(gè)MOS管，所述時(shí)序控制器輸出RGB平均灰階至所述DAC模塊，所述 DAC模塊輸出RGB LED控制信號(hào)至所述MOS管。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述色 溫控制模塊是一個(gè)PWM模塊，所述RGB LED背光源的R、 G、 B LED電流回路中分 別串聯(lián)有一個(gè)MOS管，所述時(shí)序控制器輸出RGB平均灰階至所述PWM模塊，所述 PWM模塊輸出RGB LED控制信號(hào)至所述MOS管。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5至7任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在 于，所述液晶顯示裝置包括一 LUT存儲(chǔ)器，所述數(shù)據(jù)信號(hào)到RGB平均灰階的轉(zhuǎn)化 和/或RGB平均灰階到RGB LED控制信號(hào)的轉(zhuǎn)化通過(guò)查詢(xún)所述LUT存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法，所述液晶顯示裝置包括一液晶顯示屏，由一柵極驅(qū)動(dòng)IC和一源極驅(qū)動(dòng)IC驅(qū)動(dòng)，所述柵極驅(qū)動(dòng)IC和源極驅(qū)動(dòng)IC由一個(gè)時(shí)序控制器驅(qū)動(dòng)；一背光模塊，包括RGB LED背光源和LED驅(qū)動(dòng)器；其中，所述液晶顯示裝置還包括一位于時(shí)序控制器和背光模塊之間的色溫控制模塊，所述時(shí)序控制器提供數(shù)據(jù)信號(hào)到RGB平均灰階的轉(zhuǎn)化，所述色溫控制模塊提供RGB平均灰階到RGB LED控制信號(hào)的轉(zhuǎn)化。本發(fā)明提供的液晶顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法，通過(guò)對(duì)應(yīng)顯示畫(huà)面的灰階分別控制R、G、B LED的不同亮度，改善了色溫漂移現(xiàn)象。
文檔編號(hào)G02F1/13GK101425284SQ20081020404
公開(kāi)日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者朱修劍 申請(qǐng)人:上海廣電光電子有限公司