專利名稱:液晶顯示器件及其驅(qū)動(dòng)裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示(LCD)器件的裝置，更具體地，涉及一種LCD器件及其驅(qū)動(dòng)裝置和方法，其可以使用由至少五種顏色的多個(gè)LED構(gòu)成的LED背光單元來提高LCD板的顏色實(shí)現(xiàn)比率(color-realization ratio)。
背景技術(shù)：
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(shè)置有以矩陣結(jié)構(gòu)設(shè)置的多個(gè)液晶單元，以及用于切換提供給液晶單元的視頻信號(hào)的多個(gè)控制開關(guān)。
LCD器件包括液晶層，其中根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)形成電場(chǎng)，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(shí)，如果沿一個(gè)方向長(zhǎng)時(shí)間地向液晶層施加電場(chǎng)，則可能導(dǎo)致退化。為了防止退化，通過每一幀、每一行或每一點(diǎn)反轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)信號(hào)的極性。
如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的LCD器件包括由以矩陣結(jié)構(gòu)設(shè)置的像素構(gòu)成的LCD板，其中各個(gè)像素都設(shè)置有紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)色的三色點(diǎn)。該LCD器件可以通過混合由各個(gè)點(diǎn)產(chǎn)生的紅色、綠色和藍(lán)色光來獲得彩色圖像。為此，現(xiàn)有技術(shù)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?shì)，提出了一種發(fā)光二極管(LED)來代替熒光燈，因?yàn)長(zhǎng)ED具有低功耗、輕重量和良好的亮度特性的優(yōu)點(diǎn)。
使用LED的背光單元通過混合分別由紅、綠(G)和藍(lán)(B)LED產(chǎn)生的紅(R)、綠(G)和藍(lán)(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(shè)置有紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)色點(diǎn)的單元像素的現(xiàn)有技術(shù)LCD器件中，存在光效率低的問題。具體地，設(shè)置在紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)色的各個(gè)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(shè)計(jì)了一種RGBW型LCD器件，其包括設(shè)置有紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)和白(W)色四種顏色的點(diǎn)的一個(gè)單元像素。
如圖2所示，RGBW型LCD器件可以具有以條紋形狀設(shè)置的四種顏色的點(diǎn)。如圖3所示，RGBW型LCD器件可以具有以四邊形形狀設(shè)置的四種顏色的點(diǎn)。
在該RGBW型LCD器件中，在紅、綠和藍(lán)點(diǎn)中分別形成紅、綠和藍(lán)濾色器。同時(shí)，白色點(diǎn)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(diǎn)的白光與通過混合紅、綠和藍(lán)光而產(chǎn)生的白光進(jìn)行混合來提高亮度。
但是，該RGBW型LCD器件沒有被應(yīng)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(lán)和白光來顯示彩色圖像，從而難以很大地提高顏色實(shí)現(xiàn)比率。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明致力于一種LCD器件及其驅(qū)動(dòng)裝置和方法，其基本上消除了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)而導(dǎo)致的一個(gè)或更多個(gè)問題。
本發(fā)明的目的是提供一種LCD器件及其驅(qū)動(dòng)裝置和方法，其可以使用由至少五種顏色的LED構(gòu)成的LED背光單元來提高LCD板的顏色實(shí)現(xiàn)比率。
本發(fā)明的附加優(yōu)點(diǎn)、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(nèi)容時(shí)對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員部分地變得明了，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中學(xué)習(xí)到?？梢酝ㄟ^在所撰寫的說明書及其權(quán)利要求
以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的這些目的和其他優(yōu)點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其他優(yōu)點(diǎn)，并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如在此具體實(shí)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(gè)子像素構(gòu)成；以及背光單元，其由至少五種顏色的多個(gè)LED構(gòu)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(qū)動(dòng)LCD器件的裝置包括LCD板，其由四種顏色的子像素構(gòu)成；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其將外部輸入的三種顏色的輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成四種顏色的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，其將該四種顏色的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成視頻信號(hào)，并將該視頻信號(hào)提供給各個(gè)子像素；選通驅(qū)動(dòng)器，其將掃描脈沖提供給各個(gè)子像素；定時(shí)控制器，其對(duì)從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器提供的四種顏色的數(shù)據(jù)進(jìn)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(qū)動(dòng)器，并對(duì)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器和選通驅(qū)動(dòng)器進(jìn)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(qū)動(dòng)包括設(shè)置有四種顏色的多個(gè)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(zhuǎn)換為四種顏色的數(shù)據(jù)；將掃描脈沖提供給各個(gè)子像素；將該四種顏色的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成視頻信號(hào)，并與掃描脈沖同步地將該視頻信號(hào)提供給各個(gè)子像素；以及對(duì)包括至少五種顏色的多個(gè)LED的背光單元進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，由此將光施加給LCD板。
應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的上述概述及隨后的詳細(xì)描述都是示例性的和說明性的，并且旨在提供對(duì)所要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步說明。
包含附圖以提供本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并入附圖和構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實(shí)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(shù)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(shù)的具有以條紋型式設(shè)置的RGBW子像素的LCD器件的示意 圖3是說明現(xiàn)有技術(shù)的具有以四邊形型式設(shè)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(shí)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(shí)施例的LCD器件及其驅(qū)動(dòng)裝置的示意圖；圖6是說明圖5所示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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(shí)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(shí)施例的LCD器件及其驅(qū)動(dòng)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(shí)施方式現(xiàn)將詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)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(biāo)號(hào)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(qū)動(dòng)裝置和方法。
圖4是說明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的LCD器件的立體圖。
參照?qǐng)D4，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的LCD器件包括LCD板102，其由與四種顏色相對(duì)應(yīng)的子像素構(gòu)成；以及背光單元106，其使用與五種顏色相對(duì)應(yīng)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(jié)構(gòu)設(shè)置的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)和白(W)子像素。此時(shí)，紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)子像素具有對(duì)應(yīng)的濾色器。同時(shí)，白(W)子像素沒有附加的濾色器。此外，各個(gè)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(jié)構(gòu)。
背光單元160包括LED陣列162，該LED陣列162包括多個(gè)LED組163，其中每個(gè)LED組163都設(shè)置有五種顏色的LED；以及多個(gè)光學(xué)片164，其設(shè)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(gè)LED組163以矩陣結(jié)構(gòu)設(shè)置在印刷電路板(PCB)上，由此均勻地向LCD板102的整個(gè)背面提供光。該多個(gè)LED組163設(shè)置有發(fā)射紅光的紅色LED；發(fā)射綠光的綠色LED；發(fā)射藍(lán)光的藍(lán)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(gè)光學(xué)片164包括對(duì)來自LED陣列162的入射光進(jìn)行散射的至少一個(gè)散射片(或散射板)；以及朝向LCD板102改變?cè)谏⑸淦猩⑸涞墓獾穆窂揭蕴岣吖庑实闹辽僖粋€(gè)棱鏡片。
在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的LCD器件中，通過使用五種顏色的LED，將通過紅、綠和藍(lán)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(shí)現(xiàn)比率。
圖5是說明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的LCD器件及其驅(qū)動(dòng)裝置的示意圖。
結(jié)合圖4參照?qǐng)D5，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的LCD器件和驅(qū)動(dòng)裝置包括LCD板102，其由多個(gè)液晶單元構(gòu)成，該多個(gè)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(yīng)子像素中；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器104，其向數(shù)據(jù)線(DL1至DLm)提供視頻信號(hào)；選通驅(qū)動(dòng)器106，其向選通線(GL1至GLn)提供掃描脈沖；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器110，其將三種顏色的輸入數(shù)據(jù)(RI、GI、BI)轉(zhuǎn)換成四種顏色的輸入數(shù)據(jù)(RGBW)；定時(shí)控制器108，其對(duì)四種顏色的輸入數(shù)據(jù)(RGBW)進(jìn)行排列，并將經(jīng)排列的數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器104，通過產(chǎn)生數(shù)據(jù)控制信號(hào)(DCS)來控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器104，并通過產(chǎn)生選通控制信號(hào)(GCS)來控制選通驅(qū)動(dòng)器106；LED背光單元140，其由五種顏色的LED構(gòu)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(gè)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(gè)區(qū)域中；以及液晶單元，其與各個(gè)薄膜晶體管(TFT)相連接。各個(gè)TFT響應(yīng)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(hào)提供給液晶單元。各個(gè)液晶單元可以等效地表示為液晶電容器(Clc)，因?yàn)樗O(shè)置有通過液晶相對(duì)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(chǔ)電容器(Cst)，該存儲(chǔ)電容器保持充入在液晶電容器(Clc)上的數(shù)據(jù)信號(hào)，直到在其上充入下一數(shù)據(jù)信號(hào)為止。
如圖4所示，LCD板102包括以矩陣結(jié)構(gòu)設(shè)置的紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)以及白色(W)子像素。此時(shí)，紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)子像素具有對(duì)應(yīng)的濾色器。同時(shí)，白色(W)子像素沒有附加的濾色器。此外，各個(gè)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(jié)構(gòu)。
如圖6所示，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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(gòu)成。
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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(dāng)中的白色數(shù)據(jù)(W)，并且將與該白色數(shù)據(jù)(W)相對(duì)應(yīng)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(zhuǎn)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(gòu)成的四種顏色的數(shù)據(jù)(RGBW)提供給定時(shí)控制器108。
在圖5中，定時(shí)控制器108對(duì)從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器110提供的四種顏色的數(shù)據(jù)(RGBW)排列為適用于驅(qū)動(dòng)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(qū)動(dòng)器104。此外，定時(shí)控制器108通過使用主時(shí)鐘(MCLK)、數(shù)據(jù)使能信號(hào)(DE)以及從外部向其輸入的水平和垂直同步信號(hào)(Hsync，Vsync)，產(chǎn)生數(shù)據(jù)控制信號(hào)(DCS)和選通控制信號(hào)(GCS)，并將所產(chǎn)生的控制信號(hào)提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器104和選通驅(qū)動(dòng)器106，由此控制其驅(qū)動(dòng)定時(shí)。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器104根據(jù)從定時(shí)控制器108提供的數(shù)據(jù)控制信號(hào)(DCS)將在定時(shí)控制器108中進(jìn)行了排列的四種顏色的數(shù)據(jù)(Data)轉(zhuǎn)換成模擬視頻信號(hào)，并通過用于向選通線(GL1至GLn)提供掃描脈沖的一個(gè)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(hào)。即，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器104基于四種顏色的數(shù)據(jù)(Data)的灰度值選擇具有預(yù)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(qū)動(dòng)器106包括移位寄存器，該移位寄存器響應(yīng)于選通控制信號(hào)(GSC)的選通起始脈沖(GSP)和選通移位時(shí)鐘(GSC)依次產(chǎn)生掃描脈沖，即，選通高電平脈沖。TFT響應(yīng)于該掃描脈沖而導(dǎo)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(hào)設(shè)置單元240。顏色比率辨別單元230根據(jù)從外部輸入的一個(gè)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(hào)(DR_C)以及基于黃色比率的黃色比率信號(hào)(DR_Y)。
具體地，通過綠色和藍(lán)色的比率產(chǎn)生青色比率信號(hào)(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(hào)(DR_Y)，如下列公式4所示。
DR_Y=GB:RB]]>變暗信號(hào)設(shè)置單元240與從顏色比率辨別單元230提供的青色比率信號(hào)(DR_C)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置青色變暗信號(hào)(Dim_C)，并將所產(chǎn)生的青色變暗信號(hào)(Dim_C)提供給LED背光單元140。此外，該變暗信號(hào)設(shè)置單元240與從顏色比率辨別單元230提供的黃色比率信號(hào)(DR_Y)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置黃色變暗信號(hào)(Dim_Y)，并將所產(chǎn)生的黃色變暗信號(hào)(Dim_Y)提供給LED背光單元140。
此時(shí)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器110和LED控制器120可以安裝在定時(shí)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(lán)色、青色和黃色LED(R、G、B、C、Y)的多個(gè)LED組構(gòu)成的LED陣列162；以及驅(qū)動(dòng)該LED陣列162的LED陣列驅(qū)動(dòng)器150。
該LED陣列驅(qū)動(dòng)器150根據(jù)紅色、綠色和藍(lán)色變暗信號(hào)(該紅色、綠色和藍(lán)色變暗信號(hào)被設(shè)置為與白平衡一致)產(chǎn)生紅、綠和藍(lán)光發(fā)射信號(hào)(VR、VG、VB)，由此分別驅(qū)動(dòng)紅色、綠色和藍(lán)色LED(R、G、B)。
該LED陣列驅(qū)動(dòng)器150與從LED控制器120提供的青色變暗信號(hào)(Dim_C)相對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生青色發(fā)光信號(hào)(VC)，由此驅(qū)動(dòng)青色LED(C)。此外，該LED陣列驅(qū)動(dòng)器150與從LED控制器120提供的黃色變暗信號(hào)(Dim_Y)相對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生黃色發(fā)光信號(hào)(VY)，由此驅(qū)動(dòng)黃色LED(Y)。
LED陣列162被設(shè)置為與LCD板102的背面相對(duì)。
多個(gè)LED組以矩陣結(jié)構(gòu)設(shè)置在印刷電路板(PCB)上，由此均勻地向LCD板102的整個(gè)背面提供光。
該多個(gè)LED組設(shè)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(lán)光的藍(lán)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(qū)動(dòng)器150提供的紅光發(fā)射信號(hào)(VR)發(fā)射紅光。綠色LED(G)根據(jù)從LED陣列驅(qū)動(dòng)器150提供的綠光發(fā)射信號(hào)(VG)發(fā)射綠光。藍(lán)色LED(B)根據(jù)從LED陣列驅(qū)動(dòng)器150提供的藍(lán)光發(fā)射信號(hào)(VB)發(fā)射藍(lán)光。青色LED(C)根據(jù)從LED陣列驅(qū)動(dòng)器150提供的青色光發(fā)射信號(hào)(VC)發(fā)射青色光。黃色LED(Y)根據(jù)從LED陣列驅(qū)動(dòng)器150提供的黃光發(fā)射信號(hào)(VY)發(fā)射黃光。
該多個(gè)LED組通過混合從紅色、綠色和藍(lán)色LED(R、G、B)發(fā)射的紅、綠和藍(lán)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(gè)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(shí)，背光單元140包括設(shè)置在LED陣列162和LCD板102之間的多個(gè)光學(xué)片。
在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的LCD器件及其驅(qū)動(dòng)裝置和方法中，通過使用紅色、綠色和藍(lán)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(qū)動(dòng)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(shí)現(xiàn)率。
在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的LCD器件及其驅(qū)動(dòng)裝置和方法中，LED陣列162的LED組可以設(shè)置有紅色LED、綠色LED、藍(lán)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(shí)施例的LCD器件的立體圖。
參照?qǐng)D8，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的LCD器件包括LCD板102，其由與四種顏色相對(duì)應(yīng)的子像素構(gòu)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(shí)施例的LCD器件中的LCD板102的結(jié)構(gòu)與圖4所示的第一實(shí)施例相同，由此其詳細(xì)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(gè)LED組，其中每個(gè)LED組都設(shè)置有六種顏色的LED；以及多個(gè)光學(xué)片164，其設(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)置多個(gè)LED組363，由此均勻地向LCD板102的整個(gè)背面提供光。該多個(gè)LED組363設(shè)置有發(fā)射紅光的紅色LED；發(fā)射綠光的綠色LED；發(fā)射藍(lán)光的藍(lán)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(gè)光學(xué)片164包括至少一個(gè)散射片(或散射板)，其對(duì)來自LED陣列362的入射光進(jìn)行散射；以及至少一個(gè)棱鏡片，其朝向LCD板102改變?cè)谏⑸淦猩⑸涞墓獾穆窂?，以提高光效率?br> 在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的LCD器件中，通過使用設(shè)置有六種顏色的LED的LED組，將通過紅、綠和藍(lán)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(shí)現(xiàn)比率。
圖9是說明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的LCD器件及其驅(qū)動(dòng)裝置的示意圖。
結(jié)合圖8參照?qǐng)D9，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的LCD器件和驅(qū)動(dòng)裝置包括LCD板102，其由多個(gè)液晶單元構(gòu)成，該多個(gè)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(gè)子像素中；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器104，其向數(shù)據(jù)線(DL1至DLm)提供視頻信號(hào)；選通驅(qū)動(dòng)器106，其向選通線(GL1至GLn)提供掃描脈沖；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器110，其將三種顏色的輸入數(shù)據(jù)(RI、GI、BI)轉(zhuǎn)換成四種顏色的輸入數(shù)據(jù)(RGBW)；定時(shí)控制器108，其對(duì)該四種顏色的輸入數(shù)據(jù)(RGBW)進(jìn)行排列，并將經(jīng)排列的數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器104，通過產(chǎn)生數(shù)據(jù)控制信號(hào)(DCS)來控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器104，并通過產(chǎn)生選通控制信號(hào)(GCS)來控制選通驅(qū)動(dòng)器106；LED背光單元340，其由六種顏色的LED構(gòu)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(shí)施例的LCD器件和驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與圖5所示的本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同。因此，對(duì)于本發(fā)明第二實(shí)施例的以下說明將針對(duì)LED背光單元340和LED控制器320，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例LCD器件的其他部分的說明將由第一實(shí)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(hào)設(shè)置單元440。顏色比率辨別單元430根據(jù)從外部輸入的一個(gè)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(hào)(DR_C)、基于黃色比率的黃色比率信號(hào)(DR_Y)以及基于品紅色比率的品紅色比率信號(hào)(DR_M)。
具體地，通過綠色和藍(lán)色的比率產(chǎn)生青色比率信號(hào)(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(hào)(DR_Y)，如上述公式4所示。此外，通過紅色和藍(lán)色的比率產(chǎn)生品紅色比率信號(hào)(DR_M)，如下列公式5所示。
DR_M=RG:BG]]>變暗信號(hào)設(shè)置單元440與從顏色比率辨別單元430提供的青色比率信號(hào)(DR_C)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置青色變暗信號(hào)(Dim_C)，并且將所產(chǎn)生的青色變暗信號(hào)(Dim_C)提供給LED背光單元340。此外，該變暗信號(hào)設(shè)置單元440與從顏色比率辨別單元430提供的黃色比率信號(hào)(DR_Y)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置黃色變暗信號(hào)(Dim_Y)，并將所產(chǎn)生的黃色變暗信號(hào)(Dim_Y)提供給LED背光單元340。此外，該變暗信號(hào)設(shè)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(hào)(DR_M)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置品紅色變暗信號(hào)(Dim_M)，并且將所產(chǎn)生的品紅色變暗信號(hào)(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(shè)置有紅色、綠色、藍(lán)色、青色、黃色和品紅色LED(R、G、B、C、Y、M)的多個(gè)LED組構(gòu)成的LED陣列362；以及驅(qū)動(dòng)該LED陣列362的LED陣列驅(qū)動(dòng)器350。
該LED陣列驅(qū)動(dòng)器350根據(jù)紅色、綠色和藍(lán)色變暗信號(hào)(該紅色、綠色和藍(lán)色變暗信號(hào)被設(shè)置為與白平衡一致)產(chǎn)生紅、綠和藍(lán)光發(fā)射信號(hào)(VR、VG、VB)，由此分別驅(qū)動(dòng)紅色、綠色和藍(lán)色LED(R、G、B)。
該LED陣列驅(qū)動(dòng)器350與從LED控制器320提供的青色變暗信號(hào)(Dim_C)相對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生青色發(fā)光信號(hào)(VC)，由此驅(qū)動(dòng)青色LED(C)。此外，該LED陣列驅(qū)動(dòng)器350與從LED控制器320提供的黃色變暗信號(hào)(Dim_Y)相對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生黃色發(fā)光信號(hào)(VY)，由此驅(qū)動(dòng)黃色LED(Y)。此外，該LED陣列驅(qū)動(dòng)器350與從LED控制器320提供的品紅色變暗信號(hào)(Dim_M)相對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生品紅色發(fā)光信號(hào)(VM)，由此驅(qū)動(dòng)品紅色LED(M)。
該LED陣列362被設(shè)置為與LCD板102的背面相對(duì)。
該多個(gè)LED組以矩陣結(jié)構(gòu)設(shè)置在PCB上，由此均勻地向LCD板102的整個(gè)背面提供光。
該多個(gè)LED組設(shè)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(lán)光的藍(lán)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(qū)動(dòng)器350提供的紅光發(fā)射信號(hào)(VR)發(fā)射紅光。綠色LED(G)根據(jù)從LED陣列驅(qū)動(dòng)器350提供的綠光發(fā)射信號(hào)(VG)發(fā)射綠光。藍(lán)色LED(B)根據(jù)從LED陣列驅(qū)動(dòng)器350提供的藍(lán)光發(fā)射信號(hào)(VB)發(fā)射藍(lán)光。青色LED(C)根據(jù)從LED陣列驅(qū)動(dòng)器350提供的青色光發(fā)射信號(hào)(VC)發(fā)射青色光。黃色LED(Y)根據(jù)從LED陣列驅(qū)動(dòng)器350提供的黃光發(fā)射信號(hào)(VY)發(fā)射黃光。品紅色LED(M)根據(jù)從LED陣列驅(qū)動(dòng)器350提供的品紅色光發(fā)射信號(hào)(VM)發(fā)射品紅色光。
該多個(gè)LED組通過混合分別從紅色、綠色和藍(lán)色LED發(fā)射的紅、綠和藍(lán)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(gè)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(shí)，背光單元340包括設(shè)置在LED陣列362和LCD板102之間的多個(gè)光學(xué)片。
在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的LCD器件及其驅(qū)動(dòng)裝置和方法中，將通過使用紅色、綠色和藍(lán)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(duì)青色、黃色和品紅色LED(C，Y，M)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)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(shí)現(xiàn)比率。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的LCD器件及其驅(qū)動(dòng)裝置和方法具有以下優(yōu)點(diǎn)。
在根據(jù)本發(fā)明的LCD器件及其驅(qū)動(dòng)裝置和方法中，將通過使用紅色、綠色和藍(lán)色LED產(chǎn)生的白光施加給LCD板。同時(shí)，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(shí)現(xiàn)比率。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變化。因此，本發(fā)明旨在涵蓋落入附加權(quán)利要求
及其等同物范圍內(nèi)的本發(fā)明的這些修改和變化。
本申請(qǐng)要求2005年12月29日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)No.P2005-134411的優(yōu)先權(quán)，這里通過引用將其并入，如同在此進(jìn)行了完全闡述。
權(quán)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(gè)子像素構(gòu)成；以及背光單元，其由至少五種顏色的多個(gè)LED構(gòu)成，以由此將光施加給所述LCD板。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的LCD器件，其中，所述背光單元包括LED陣列，其由設(shè)置有紅色、綠色和藍(lán)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(gè)LED組構(gòu)成；以及多個(gè)光學(xué)片，其設(shè)置在所述LED陣列和所述LCD板之間。
3.一種用于驅(qū)動(dòng)LCD器件的裝置，該裝置包括LCD板，其由四種顏色的多個(gè)子像素構(gòu)成；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，其將外部輸入的三種顏色的輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成四種顏色的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，其將所述四種顏色的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成視頻信號(hào)，并將所述視頻信號(hào)提供給各個(gè)子像素；選通驅(qū)動(dòng)器，其向各個(gè)子像素提供掃描脈沖；定時(shí)控制器，其對(duì)從所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器提供的四種顏色的數(shù)據(jù)進(jìn)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(qū)動(dòng)器，并控制所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器和所述選通驅(qū)動(dòng)器；背光單元，其將通過使用至少五種顏色的多個(gè)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(quán)利要求
3的裝置，其中，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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(duì)應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)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(hào)中的至少兩種比率信號(hào)；以及變暗信號(hào)產(chǎn)生單元，其與所述至少兩種比率信號(hào)相對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生至少兩種發(fā)光信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5的裝置，其中，通過綠色/紅色對(duì)藍(lán)色/紅色的比率來產(chǎn)生青色比率信號(hào)，通過綠色/藍(lán)色對(duì)紅色/藍(lán)色的比率來產(chǎn)生黃色比率信號(hào)，以及通過紅色/綠色對(duì)藍(lán)色/綠色的比率來產(chǎn)生品紅色比率信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求
5的裝置，其中，所述背光單元包括LED陣列，其由設(shè)置有紅色、綠色和藍(lán)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(gè)LED組構(gòu)成；以及LED陣列驅(qū)動(dòng)器，其根據(jù)所設(shè)置的三種顏色的發(fā)光信號(hào)來驅(qū)動(dòng)紅色、綠色和藍(lán)色LED，并且根據(jù)所述至少兩種比率信號(hào)來驅(qū)動(dòng)青色、黃色和品紅色LED中的至少兩種LED。
8.一種用于驅(qū)動(dòng)LCD器件的方法，該LCD器件包括設(shè)置有四種顏色的多個(gè)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(zhuǎn)換成四種顏色的數(shù)據(jù)；向各個(gè)子像素提供掃描脈沖；將所述四種顏色的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成視頻信號(hào)，并與所述掃描脈沖同步地向各個(gè)子像素提供所述視頻信號(hào)；以及對(duì)包括至少五種顏色的多個(gè)LED的背光單元進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，由此將光施加給LCD板。
9.根據(jù)權(quán)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(quán)利要求
8的方法，其中，將三種顏色的輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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(duì)應(yīng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求
9的方法，其中，對(duì)所述背光單元進(jìn)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(hào)中的至少兩種比率信號(hào)；以及與所述至少兩種比率信號(hào)相對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生至少兩種發(fā)光信號(hào)；以及根據(jù)所設(shè)置的三種顏色的發(fā)光信號(hào)來驅(qū)動(dòng)紅色、綠色和藍(lán)色LED，并且根據(jù)所述至少兩種顏色的比率信號(hào)來驅(qū)動(dòng)青色、黃色和品紅色LED中的至少兩種LED。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11的方法，其中，通過綠色/紅色對(duì)藍(lán)色/紅色的比率來產(chǎn)生青色比率信號(hào)，通過綠色/藍(lán)色與紅色/藍(lán)色的比率來產(chǎn)生黃色比率信號(hào)，以及通過紅色/綠色與藍(lán)色/綠色的比率來產(chǎn)生品紅色比率信號(hào)。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示器件及其驅(qū)動(dòng)裝置和方法，其能夠使用由至少五種顏色的多個(gè)LED構(gòu)成的LED背光單元來提高LCD板的顏色實(shí)現(xiàn)比率，其中該LCD器件包括LCD板，其由四種顏色的多個(gè)子像素構(gòu)成；以及背光單元，其由至少五種顏色的多個(gè)LED構(gòu)成，以由此將光施加給LCD板。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1991519SQ200610137472
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年10月27日
發(fā)明者洪熙政, 權(quán)耕準(zhǔn) 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan