显示设备及其驱动方法技术

提供一种显示设备及其驱动方法，所述显示设备的背光单元减少了功耗和图像中不期望的人工失真的显示。背光单元被分成多个发光区域，并且亮度控制信号发生器控制由每个发光区域发出的光的亮度。通过考虑来自邻近发光区域的光干扰而控制特定发光区域的亮度。显示面板通过从背光单元发出的光显示图像，而背光驱动器驱动背光单元。

Display device and driving method thereof

The invention provides a display device and a driving method thereof, wherein the backlight unit of the display device reduces the power consumption and the display of undesirable artificial distortion in the image. The backlight unit is divided into a plurality of light emitting regions, and the brightness control signal generator controls the brightness of the light emitted by each light emitting region. Controlling the brightness of a specific light emitting region by taking into account the optical interference from the adjacent light emitting region. The display panel displays the image by light emitted from the backlight unit, and the backlight driver drives the backlight unit.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种显示设备和一种驱动该显示设备的方法。更具体来讲， 本专利技术涉及一种控制背光单元的亮度水平(luminance value)的显示设备和驱 动该显示设备的方法。
技术介绍
液晶显示器(LCD)设备通常包括LCD面板和为LCD面板提供光的背光单元。LCD面板通常包括栅极线、数据线、在其上形成薄膜晶体管(TFT)和像 素电极的TFT衬底、以及在其上形成滤色器和公共电极的滤色器衬底。LCD 面板通过控制从背光单元通过液晶层的光传输(transmission)来显示图像。 通过液晶层的光传输经常通过像素电压来控制。在用LCD面板制成的LCD设备中，由于LCD面板不发光，经常在LCD面板的后表面上设置背光单元以才是供光。背光单元包括荧光灯或者发光二极管(LED)。最近，由于其低功耗和卓 越的颜色呈现，LED开始广泛用作背光单元。背光单元给LCD面板提供具有均匀亮度的光，而不考虑期望的图像灰 度。因此，当LCD面板显示暗的图4象时，对比率(contrast ratio)由于漏光 而变低。背光单元可以通过计算对应于 一 帧的像素数据信号的平均亮度来控制帧 亮度。然而，利用该方法，当在一帧中存在高亮度图像和低亮度图像时，该 高亮度图像无法用适当的亮度水平显示，从而降低了 LCD设备的总体亮度。
技术实现思路
本公开内容提供了 一种显示设备，其能够防止形成由邻近显示区域之间的亮度差引起的不期望的人为失真(artifact)。本公开内容还提供了 一种用于制造该显示设备的方法。 根据本专利技术一个方面的显示设备包括背光单元，其包括多个发光区域； 通过使用从背光单元发出的光显示图像的显示面板；驱动背光单元的背光驱 动器；和控制发光区域的亮度的亮度控制信号发生器。所述发光区域包括第 一发光区域和邻近于第一发光区域的第二发光区域。亮度控制信号发生器根 据第一发光区域和第二发光区域之间的光干扰(interference)的量控制第一 发光区域的亮度。亮度控制信号发生器可以包括:亮度提取器，用以响应于像素数据信号 产生每个发光区域的亮度值；亮度补偿器，用以计算对应于亮度值的干扰值 并产生补偿值；以及调光计算器，用以产生对应于补偿值的调光信号并将调 光信号提供给背光驱动器。干扰值指示光干扰的量。亮度控制信号发生器可以将补偿值与对应于每个发光区域所允许的最大 电流电平的预定最大亮度值进行比较，并且当补偿值小于最大亮度值时可以 产生对应于补偿值的调光信号。当补偿值等于或者大于最大亮度值时，亮度 控制信号发生器可以产生对应于预定最大亮度值的调光信号。背光驱动器还可以包括脉冲宽度调制(PWM，，)信号发生器，用以产生 具有对应于调光信号的占空比的PWM信号；以及发光二极管(LED)驱动器， 用以根据PMW信号的占空比控制电流。如果使用多个背光驱动器，那么可以形成与发光区域相同数目的背光驱 动器。背光单元可以在每个发光区域中包括至少一个LED。背光单元还可以在每个发光区域中包括彼此串联地电气连接的多个 LED。LED可以包括白色LED。背光单元还可以在每个发光区域中包括红色LED、绿色LED和蓝色 LED。背光单元可以包括串联地电气连接到相同颜色LED的多个红色LED、多 个绿色LED和多个蓝色LED,并且背光驱动器可以驱动颜色组中的红色 LED、绿色LED和蓝色LED，每个颜色組具有相同颜色的LED。显示设备还可以包括光传感器，用以测量背光单元的亮度；和传感器 信号调制器，用以调制从光传感器提供的光检测信号，并且将光检测信号提 供到亮度控制信号发生器。测量来自邻近发光区域的光干扰的干扰值可以在亮度值的大约5%到大 约30%之间。根据本专利技术另一个方面的驱动显示设备的方法包括计算背光单元中每 个发光区域的亮度值；计算每个发光区域的补偿值；生成对应于该补偿值的 调光信号；以及将对应于调光信号的光提供给每个发光区咸。计算补偿值可以包括将亮度值与干扰值相加，其中干扰值表示来自邻近 显示区域的光之间的干扰量。调光信号的产生还可以包括将补偿值与预定最大亮度值进行比较；当 补偿值等于或者大于预定最大亮度值时，产生对应于预定最大亮度值的调光 信号；并且当补偿值小于预定最大亮度值时，产生对应于补偿值的调光信号。产生光可以包括产生具有对应于调光信号的占空比的PWM信号，并且 将对应于占空比的电流提供给每个发光区域。提供电流可以包括测量对应于每个发光区域的亮度；并且将测量的亮 度与补偿值进行比较，以控制背光单元的亮度。应该理解的是，以上 一般i兌明及以下详细说明都仅仅是示例性和解释性 的，而非过度限制。附图说明包括以下附图以提供对所公开实施例的进一步理解，并且用来更好地解 lf公开内容的原理。在附图中图1是根据本专利技术第一实施例的LCD设备的示意性框图2是示意性地示出根据本专利技术第二实施例的图1中的背光单元的平面图3是示意性地示出根据本专利技术第三实施例的图1中的背光单元的平面图;图4是示出图1中的背光驱动器的示意性框图5是图1中的背光驱动器和背光单元的关系的示意性框图6是图1中的亮度控制信号发生器的示意性框图7是表示从背光单元发出的光的亮度分布的示意图表；图8是5x5点扩展函数(PSF)滤波窗的方块图9是3x5PSF滤波窗的方块图10是示出了 LCD面板中显示器区域的亮度值的方块图； 图11是示出通过使用补偿值获得的发光区域的预定亮度值的方块图； 图12是示出根据本专利技术第 一 实施例的LCD设备中的亮度控制信号发生 器的有效性的平面图13是表示图12中获得的显示区域的亮度值的图表；图14是根据本专利技术第一实施例的驱动LCD设备的方法的流程图；以及图15是根据本专利技术第二实施例的LCD设备的示意性框图。具4本实施方式子在附图中示出。只要可能，贯穿附图相同的附图标记将用于表示相同或者 类似的部分。图1是根据本专利技术第 一 实施例的LCD设备的示意性框图。LCD设备包括LCD面板10、栅极驱动器20、数据驱动器30、电源40、 定时控制器50、背光单元80、背光驱动器70和亮度控制信号发生器60。LCD面板10包括多个栅极线；多个数据线，被形成为垂直于栅极线 延伸；薄膜晶体管，形成在栅极线和数据线之间的交叉部分；以及像素电极， 其连接到薄膜晶体管并由薄膜晶体管进行驱动。LCD面板10从栅极线接收 栅极导通电压VON并从数据线接收数据电压以显示图像。LCD面板10可以包括多个显示区域11。显示区域11可以对应于背光单 元80的发光区域。显示区域11可以从背光单元80的发光区域接收光，以才艮 据各个显示区域11形成具有不同亮度的图像。栅极驱动器20可以响应于从定时控制器50提供的栅极控制信号G一CS， 顺序地将电源40提供的栅极导通电压VON和栅极断开电压VOFF提供到形 成在LCD面板10上的栅极线。数据驱动器30可以响应于数据控制信号D_CS,输出相应于从定时控制 器50提供的数据信号R、 G和B的、灰度电压形式的数据电压。如图所示， 数据控制信号D—CS是从定时控制器50提供的。电源40可以根据外部驱动电压产生栅极导通电压VON、栅极断开电压 VOFF、模拟驱动电压AVDD和输入电压VIN。栅极导通电压VON和栅极断 开电压VOFF被提供给栅极驱动器20 ，模拟驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示设备包括：　背光单元，其包括多个发光区域，所述多个发光区域包括第一发光区域和邻近于该第一发光区域的第二发光区域；　显示面板，其使用从背光单元发出的光显示图像；　背光驱动器，其驱动背光单元；以及　亮度控制信号发 生器，其根据第一发光区域和第二发光区域之间的光干扰的量控制第一发光区域的亮度。

【技术特征摘要】
KR 2007-10-31 110330/071、一种显示设备包括背光单元，其包括多个发光区域，所述多个发光区域包括第一发光区域和邻近于该第一发光区域的第二发光区域；显示面板，其使用从背光单元发出的光显示图像；背光驱动器，其驱动背光单元；以及亮度控制信号发生器，其根据第一发光区域和第二发光区域之间的光干扰的量控制第一发光区域的亮度。2、 如权利要求l所述的显示设备，其中所述亮度控制信号发生器包括 亮度提取器，其响应于像素数据信号产生每个发光区域的亮度值； 亮度补偿器，其计算相应于亮度值的干扰值并且产生补偿值，其中所述干扰值指示光干扰的量；以及调光计算器，其产生相应于补偿值的调光信号，并将该调光信号提供给 背光驱动器。3、 如权利要求2所述的显示设备，其中所述干扰值在亮度值的大约5% 和大约30%之间。4、 如权利要求2所述的显示设备，其中所述亮度控制信号发生器将所述 补偿值与相应于每个发光区域所允许的最大电流电平的预定最大亮度值进行 比较，当所述补偿值小于所述最大亮度值时产生相应于补偿值的调光信号， 并且当所述补偿值等于或大于预定最大亮度值时产生相应于预定最大亮度值 的调光信号。5、 如权利要求4所述的显示设备，其中所迷背光驱动器还包括 脉宽调制(PWM)信号发生器，其产生具有相应于调光信号的占空比的PWM信号；以及发光二极管(LED)驱动器，其根据PMW信号的占空比控制电流。6、 如权利要求5所述的显示设备，其中存在包括所述背光驱动器的多个 背光驱动器，其中背光驱动器的数目等于发光区域的数目。7、 如权利要求1所述的显示设备，其中所述背光单元在每个发光区域中 包括至少一个LED。8、 如权利要求7所述的显示设备，其中所述背光单元在每个发光区域中 还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴文秀，朴允载，金明洙，崔烱旭，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]