專(zhuān)利名稱(chēng)：液晶顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器(LCD)及其驅(qū)動(dòng)方法。更具體地說(shuō)，涉及用于提供補(bǔ)償數(shù)據(jù)電壓以提高液晶顯示器的響應(yīng)速度的液晶顯示器(LCD)及其驅(qū)動(dòng)方法。
近年來(lái)，個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)和電視機(jī)的重量變得越來(lái)越輕，厚度變得越來(lái)越薄，因此，也要求顯示器也越來(lái)越輕和越來(lái)越薄。因此，已開(kāi)發(fā)出代替陰極射線管(CRT)的平板型顯示器，如LCD。
LCD中，電場(chǎng)提供到注入在兩基板之間的有各向異性的介電常數(shù)的液晶材料上，利用電場(chǎng)強(qiáng)度控制投射到基板上的光量，由此獲得所需的圖像信號(hào)。這種LCD是最通用的便攜式平板顯示器之一，特別是采利用TFT作為開(kāi)關(guān)元件的薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)已得到廣泛應(yīng)利用。
隨著TFT-LCD越來(lái)越多的利用作計(jì)算機(jī)和電視機(jī)的顯示器，所以也提出了對(duì)顯示運(yùn)動(dòng)圖像的要求。但是，由于常規(guī)的TFT-LCD有滯后的響應(yīng)速度，利用常規(guī)的TFT-LCD很難滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)圖像的要求。為了解決滯后的響應(yīng)速度問(wèn)題，已開(kāi)發(fā)出利用光學(xué)補(bǔ)償頻帶(OCB)型或鐵電液晶(FLC)型的另一類(lèi)型的TFT-LCD。
但是，要利用OCB型或FLC型的FTF-LCD，必須改進(jìn)常規(guī)的TFT-LCD板的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的目的是通過(guò)改進(jìn)液晶驅(qū)動(dòng)方法但不改變TFT-LCD的結(jié)構(gòu)來(lái)提高液晶的響應(yīng)速度。
按本發(fā)明的一個(gè)方面，LCD包括數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置(modifier)，用于接收來(lái)自數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源的灰度信號(hào)，通過(guò)考慮當(dāng)前幀和先前幀的灰度信號(hào)輸出修改的灰度信號(hào)；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用于把修改的信號(hào)變成相應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓和輸出圖像信號(hào)；選通(gate)驅(qū)動(dòng)器，用于順序提供掃描信號(hào)；和LCD板，其包括用于傳輸掃描信號(hào)的多個(gè)選通線；與選通線隔離并十字交叉的多條數(shù)據(jù)線；多個(gè)像素，其由選通線和數(shù)據(jù)線包圍的面積構(gòu)成，排列成矩陣型式，并具有與選通線和數(shù)據(jù)線連接的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件。
數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置包括幀存儲(chǔ)裝置，用于接收來(lái)自數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源的灰度信號(hào)，存儲(chǔ)一個(gè)幀期間的灰度信號(hào)，并輸出灰度信號(hào)；控制器，用于控制幀存儲(chǔ)裝置中的灰度信號(hào)的讀和寫(xiě)；和數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器，用于通過(guò)考慮由數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源發(fā)送的當(dāng)前幀的灰度信號(hào)和由幀存儲(chǔ)裝置發(fā)送的先前幀的灰度信號(hào)，輸出修改灰度信號(hào)。
LCD還包括組合器，用于接收來(lái)自數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源的灰度信號(hào)，將按該將控制器同步的時(shí)鐘信號(hào)頻率同步的灰度信號(hào)組合，并將組合的灰度信號(hào)輸出到幀存儲(chǔ)裝置和數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器，和分頻器(divider)，用于分頻由灰度信號(hào)變換器輸出的灰度信號(hào)，以便按將由數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源發(fā)送的灰度信號(hào)同步的頻率，將經(jīng)分頻的灰度信號(hào)同步。
按本發(fā)明的另一方面，在LCD驅(qū)動(dòng)方法中，LCD包括多個(gè)選通線；多個(gè)與選通線隔離并十字交叉的數(shù)據(jù)線；多個(gè)像素，其由選通線和數(shù)據(jù)線包圍的面積構(gòu)成，排列成矩陣型式，并具有與選通線和數(shù)據(jù)線連接的開(kāi)關(guān)元件，LCD驅(qū)動(dòng)方法包括(a)向選通線順序提供掃描信號(hào)；(b)接收來(lái)自圖像信號(hào)源的圖像信號(hào)；通過(guò)考慮當(dāng)前幀和先前幀的圖像信號(hào)來(lái)產(chǎn)生修改的圖像信號(hào)；和(c)把相應(yīng)于產(chǎn)生的修改圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)電壓提供到數(shù)據(jù)線。
在說(shuō)明書(shū)中包括的并構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖表示發(fā)明的實(shí)施例，與說(shuō)明書(shū)一起說(shuō)明發(fā)明的原理。


圖1表示LCD像素的等效電路；圖2表示利用現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)方法提供的數(shù)據(jù)電壓和像素電壓；圖3表示按現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)方法所述的LCD的透射；圖4表示電壓與LCD的介電常數(shù)之間的關(guān)系模型；圖5表示按本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)據(jù)電壓供給方法；圖6表示按本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例提供數(shù)據(jù)電壓的情況下所述的LCD的介電常數(shù)；圖7表示按本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例提供數(shù)據(jù)電壓的情況下所述的LCD的介電常數(shù)；圖8表示按本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例所述的LCD；圖9表示按本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置；圖10表示按本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的變換表；圖11表示按本發(fā)明第二實(shí)施例的數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置；圖12概念性地表示按圖9所示的本發(fā)明第一實(shí)施例的數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置的操作；圖13概念性地表示按圖11所示的本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置的操作；圖14表示按本發(fā)明第3實(shí)施例的數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置；圖15(a)至15(c)表示按本發(fā)明第3優(yōu)選實(shí)施例計(jì)算的修改灰度數(shù)據(jù)的變換過(guò)程；圖16表示用于將常規(guī)電壓供給法與按本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的電壓供給法比較的波形曲線圖。
在以下的詳細(xì)說(shuō)明中，僅對(duì)發(fā)明人提出的實(shí)施本發(fā)明的最佳模式的說(shuō)明，只表示和說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。將會(huì)認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明的情況下，本發(fā)明能在各個(gè)明顯的方面加以改進(jìn)。因此，實(shí)質(zhì)上附圖和說(shuō)明書(shū)是為了說(shuō)明，而不是限制發(fā)明。
LCD包括傳輸掃描信號(hào)的多個(gè)選通線，十字交叉選通線并傳輸圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)數(shù)據(jù)線；和多個(gè)像素，其由選通線和數(shù)據(jù)線確定的區(qū)域構(gòu)成，并經(jīng)選通線和數(shù)據(jù)線相互連接；和開(kāi)關(guān)元件。
LCD的每個(gè)像素作為介電體可以按照有液晶的電容器模型化，即，液晶電容器，圖1表示LCD的像素的等效電路圖。
如圖所示，LCD像素包括TFT 10,TFT 10有連接到數(shù)據(jù)線Dm的源極，和連接到選通線Sn的柵極；連接在TFT 10的漏極與公用電壓Vcom之間的液晶電容器C1；和連接到TFT 10的漏極的存儲(chǔ)電容器Cst。
選通ON(導(dǎo)通)信號(hào)供到選通線Sn時(shí)，TFT 10導(dǎo)通，供到數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電壓Vd經(jīng)TFT 10提供到每個(gè)像素電極(沒(méi)表示)。之后，相應(yīng)于供給像素電極的像素電壓Vp與公用電壓Vcom之間的差的電場(chǎng)提供到液晶(圖1所示的液晶電容器)，因此，相應(yīng)于電場(chǎng)強(qiáng)度的透射光透入過(guò)TFT。這時(shí)，像素電壓Vp保持一個(gè)幀周期。按輔助方式利用存儲(chǔ)電容器Cst，以保持提供到像素電極的像素電壓Vp。
由于液晶有各向異性的介電常數(shù)，介電常數(shù)與液晶的方向有關(guān)。即，液晶的方向隨提供到液晶上的電壓改變時(shí)，介電常數(shù)也改變，并因此，液晶電容器的容量也變化。當(dāng)TFT導(dǎo)通時(shí)，液晶電容器充電后，TFT截止。若液晶容量改變，在液晶處的像素電壓Vp也改變，因?yàn)镼=CV。
關(guān)于常白型扭曲向列(TN)LCD的實(shí)例，當(dāng)向像素提供的電壓為0時(shí)，液晶電容量C(0V)變成ε⊥A/d，式中ε⊥是當(dāng)液晶分子按平行于LCD基板的方向排列時(shí)，即，液晶分子按垂直于光的方向排列時(shí)的介電常數(shù)，“A”表示LCD基板的面積，“d”是基板之間的距離。若實(shí)現(xiàn)全黑的電壓設(shè)定為5V，當(dāng)5V電壓提供到液晶時(shí)，液晶按垂直于基板的方向排列，因而，液晶電容量C(5V)變成ε//A/d。由于在液晶利用在TN型中的情況下的ε//-ε⊥＞0，所以，提供到液晶上的像素電壓越大，液晶電容量越大。
要使第n幀全黑的TFT必須的充電的電量是C(5V)×5V。但是，假設(shè)第(n-1)幀是全白(Vn-1=0V)，由于在TFT導(dǎo)通的周期中液晶不再響應(yīng)，因此，液晶電容量變成C(0V)。因此，甚至當(dāng)?shù)趎幀5V將數(shù)據(jù)電壓Vd供給像素時(shí)，供給像素的實(shí)際電荷量變成C(0V)×5V，由于C(0V)＜C(5V)，實(shí)際上提供到液晶的像素電壓低于5V，例如是3.5V，因此，不實(shí)現(xiàn)全黑。因此，當(dāng)?shù)?n+1)幀加5V數(shù)據(jù)電壓Vd則會(huì)實(shí)現(xiàn)全黑，供給液晶的電荷量變成C(3.5V)×5V，因此，供給液晶的電壓Vp在3.5V至5V的范圍內(nèi)。重復(fù)上述的過(guò)程之后，幾幀之后像素電壓Vp達(dá)到所需的電壓。
現(xiàn)在利用灰度級(jí)描述上述的說(shuō)明。當(dāng)供給像素的信號(hào)(像素電壓)從較淺的灰度變成更深的灰度(或從更深的灰度變成較淺的灰度)時(shí)，由于先前幀的灰度影響當(dāng)前幀的灰度，因此，在幾幀之后當(dāng)前幀的灰度達(dá)到所需的灰度。按同樣的方式，由于當(dāng)前幀的像素的介電常數(shù)受先前幀的像素的介電常數(shù)的影響，因此，幾幀之后當(dāng)前幀的像素的介電常數(shù)達(dá)到所需的值。
如果第(n-1)幀全黑，即，像素電壓Vp是5V，第n幀供給5V數(shù)據(jù)電壓，以實(shí)現(xiàn)全黑，由于液晶電容量是C(5V)，因此，向像素充電的電荷量相應(yīng)于C(5V)×5V，因此，液晶的像素電壓變成5V。
因此，利用供給當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)電壓以及先前幀的像素電壓Vp確定實(shí)際供給液晶的像素電壓Vp。
圖2表示利用現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)方法供給的數(shù)據(jù)電壓和像素電壓。
如圖所示，將相應(yīng)于目標(biāo)像素電壓Vw的數(shù)據(jù)電壓Vd通常供給每幀，而與先前幀的像素電壓Vp無(wú)關(guān)。因此，由于如上所述的液晶電容量，供給液晶的實(shí)際像素電壓Vp小于或大于目標(biāo)像素電壓相應(yīng)于先前幀的像素電壓。因此，在幾幀之后像素電壓Vp達(dá)到目標(biāo)像素電壓。
圖3表示按現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)方法所述的LCD的透射。
如圖所示，由于實(shí)際像素電壓變成小于目標(biāo)像素電壓，即使當(dāng)液晶響應(yīng)時(shí)間在單幀之內(nèi)時(shí)，幾幀之后介電常數(shù)達(dá)到目標(biāo)介電常數(shù)。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)前幀的圖像信號(hào)Sn與先前幀的圖像信號(hào)Sn-1比較，以產(chǎn)生修改信號(hào)Sn＇，并把修改信號(hào)Sn＇提供到每個(gè)像素。圖像信號(hào)表示在模擬驅(qū)動(dòng)方法情況下的數(shù)據(jù)電壓。但是，由于在數(shù)字式的驅(qū)動(dòng)方法中利用二進(jìn)制灰度編碼控制數(shù)據(jù)電壓，因此，通過(guò)修改灰度信號(hào)來(lái)進(jìn)行對(duì)提供到像素上的電壓的實(shí)際修改。
首先，若當(dāng)前幀的圖像信號(hào)(灰度信號(hào)或數(shù)據(jù)信號(hào))與先前幀的圖像信號(hào)相同，則不進(jìn)行修改。
其次，若當(dāng)前幀的灰度信號(hào)(或數(shù)據(jù)電壓)高于先前幀的灰度信號(hào)(或數(shù)據(jù)電壓)，則輸出高于當(dāng)前幀的灰度信號(hào)(數(shù)據(jù)電壓)的修改灰度信號(hào)(數(shù)據(jù)電壓)，若當(dāng)前幀的灰度信號(hào)(或數(shù)據(jù)電壓)小于先前幀的灰度信號(hào)(或數(shù)據(jù)電壓)，則輸出小于當(dāng)前幀的灰度信號(hào)(數(shù)據(jù)電壓)的修改灰度信號(hào)(數(shù)據(jù)電壓)。這時(shí)，修改程度與當(dāng)前幀灰度信號(hào)(數(shù)據(jù)電壓)和先前幀灰度信號(hào)(數(shù)據(jù)電壓)之間的差成正比。
以下將說(shuō)明按優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)據(jù)電壓的修改方法。
圖4表示電壓與LCD的介電常數(shù)之間的關(guān)系模型。
如圖所示，水平軸表示像素電壓，垂直軸表示在預(yù)定像素電壓V的介電常數(shù)ε(V)與液晶按平行基板排列的時(shí)刻，即，當(dāng)液晶按垂直于光的方向排列的時(shí)刻的介電常數(shù)ε⊥之間的比。
ε(V)/ε⊥的最大值，即ε///ε⊥的最大值假設(shè)是3，Vth是1V,Vmax是4V。這里Vth和Vmax分別表示全白和全黑(或反之)的像素電壓。
當(dāng)存儲(chǔ)電容器的容量(以下其叫做存儲(chǔ)電容量)設(shè)定為與液晶電容的平均值<Cst>相并行，LCD基板的面積和基板之間的距離分別設(shè)為“A”和“d”，存儲(chǔ)電容量Cst可利用等式(1)表示。
等式1Cst=<C1>=(1/3)·(ε///+2ε⊥)·(A/d)=(5/3)·(ε⊥·A/d)=(5/3)·C0式中，Co=ε⊥·A/d。
參照?qǐng)D4,ε(V)/ε⊥可利用等式2表示。
等式2ε(V)/ε⊥=(1/3)·(2V+1)由于LCD的總電容量C(V)是液晶電容量和存儲(chǔ)電容量之和，由等式(1)和(2)，電容量C(V)可利用等式3表示。
等式3C(V)=C1+Cst=ε(V)·(A/d)+(5/3)·C0=(1/3)·(2V+1)·C0+(5/3)·C0=(2/3)·(V+3)·C0由于保存了提供到象素的電荷Q，因此建立了等式4。
等式4Q=C(Vn-1)·Vn=C(Vf)·Vf式中Vn是要提供到當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)電壓(或反向驅(qū)動(dòng)方法的數(shù)據(jù)電壓的絕對(duì)值)，C(Vn-1)是相應(yīng)于先前幀(即第(n-1)幀)的像素電壓的電容量，C(Vf)是相應(yīng)于當(dāng)前幀(即第n幀)的像素的實(shí)際電壓Vf的電容量。
從等式3和4導(dǎo)出等式5。
等式5C(Vn-1)·Vn=C(Vf)·Vf=(1/3)·(Vn-1+3)·Vn=(2/3)·(Vf+3)·Vf因此，實(shí)際像素電壓Vf可利用等式6表示。
等式6Vf=(-3+9+4Vn(Vn-1+3))/2]]>正如等式6所清楚地表示的，實(shí)際像素電壓Vf由提供到當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)電壓Vn和提供到先前幀的像素電壓Vn-1確定。
為了使像素電壓達(dá)到在第n幀處的目標(biāo)電壓Vn，假設(shè)所加的數(shù)據(jù)電壓設(shè)為Vn＇，從等式5，可把數(shù)據(jù)電壓Vn＇表示成等式7。
等式7(Vn-1+3)·Vn＇=(Vn+3)·Vn因此，數(shù)據(jù)電壓Vn＇可利用等式8表示。
等式8Vn′=Vn+3Vn-1+3•Vn=Vn+Vn-Vn-1Vn-1+3•Vn]]>如上所述，當(dāng)通過(guò)考慮當(dāng)前幀的目標(biāo)像素電壓Vn和先前幀的像素電壓Vn-1，利用等式8獲得供到數(shù)據(jù)電壓Vn＇時(shí)，像素電壓能直接達(dá)到目標(biāo)像素電壓Vn。
從圖4和幾個(gè)假設(shè)導(dǎo)出等式8，加到總LCD的數(shù)據(jù)電壓Vn＇可利用等式9表示。
等式9|Vn＇=|Vn|+f(|Vn|-|Vn-1|)式中函數(shù)f由LCD的特性決定。函數(shù)f有以下特性。
即，當(dāng)|Vn|=|Vn-1|時(shí)，f=0；當(dāng)|Vn|＞|Vn-1|時(shí)，f＞0，當(dāng)|Vn|＜|Vn-1|時(shí)，f＜0。
以下說(shuō)明按本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)據(jù)電壓的供給方法。
圖5表示數(shù)據(jù)電壓的供給方法。
如第一優(yōu)選實(shí)施例所示，供給通對(duì)考慮當(dāng)前幀的目標(biāo)像素電壓和先前幀的像素電壓(數(shù)據(jù)電壓)修正過(guò)的數(shù)據(jù)電壓Vn＇，像素電壓Vp達(dá)到目標(biāo)電壓。即，在當(dāng)前幀的目標(biāo)電壓與先前幀的像素電壓不同的情況下，提供比當(dāng)前幀的目標(biāo)電壓高(或低)的電壓作為修正數(shù)據(jù)電壓，以達(dá)到在第單幀的目標(biāo)電壓電平，此后，供給目標(biāo)電壓作為后續(xù)幀的數(shù)據(jù)電壓。因此，能提高液晶的響應(yīng)速度。
此時(shí)，通對(duì)考慮先前幀像素電壓確定的液晶電容量確定該修改數(shù)據(jù)電壓(電荷)。即，通對(duì)考慮先前幀的像素電壓電平供給電荷Q，以便直接達(dá)到在第單幀的目標(biāo)電壓。
圖6表示按本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例供到數(shù)據(jù)電壓的情況下所述的LCD的介電常數(shù)。如圖所示，由于按第一優(yōu)選實(shí)施例供給修改數(shù)據(jù)電壓，介電常數(shù)直接達(dá)到目標(biāo)介電常數(shù)。
第二優(yōu)選實(shí)施例中，向像素電壓提供稍大于目標(biāo)電壓的修改電壓Vn＇。如圖7所示，在液晶響應(yīng)時(shí)間的一半之前，介電常數(shù)變得小于目標(biāo)介電常數(shù)，此后，與目標(biāo)值相比，介電常數(shù)變成過(guò)度補(bǔ)償，因此，平均介電常數(shù)變成等于目標(biāo)介電常數(shù)。
現(xiàn)在說(shuō)明按本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所述的LCD。
圖8表示按本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所述的LCD。按優(yōu)選實(shí)施例所述的LCD利用數(shù)字式驅(qū)動(dòng)方法。
如圖所示，LCD包括LCD平板100，選通驅(qū)動(dòng)器200，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300和數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置400。
在LCD平板100上形成用于傳輸選通ON信號(hào)的多個(gè)選通線S1,S2……,Sn，和用于傳輸修改數(shù)據(jù)電壓的多個(gè)數(shù)據(jù)線D1,D2…,Dn。選通線和數(shù)據(jù)線包圍的面積構(gòu)成像素，像素包括TFT 10,TFT 10有連接到選通線的柵極，連接到數(shù)據(jù)線的源極，連接到TFT 110的漏電極的像素電容器C1和存儲(chǔ)電容器Cst。
選通驅(qū)動(dòng)器200把選通ON(導(dǎo)通)電壓順序供到選通線，以便使柵極連接到提供了選通ON電壓的選通線的TFT導(dǎo)通。
數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置400接收來(lái)自數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源(例如，圖形信號(hào)控制器)的n-位數(shù)據(jù)灰度信號(hào)Gn，并通過(guò)考慮當(dāng)前幀和先前幀的m-位數(shù)據(jù)灰度信號(hào)，輸出m-位修改數(shù)據(jù)灰度信號(hào)Gn＇。此時(shí)，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置400可以是單獨(dú)存在的裝置，也可以集成到圖形卡或LCD模塊中。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300把從數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置400收到的修改灰度信號(hào)Gn＇變換成相應(yīng)的灰度電壓(數(shù)據(jù)電壓)以將其供到數(shù)據(jù)線。
圖9表示圖8所示的數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置400的詳細(xì)方框圖。
如圖所示，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置400包括組合器410，幀存儲(chǔ)裝置420，控制器430，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)的變換器440和分頻器450。組合器410接收來(lái)自數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源的灰度信號(hào)，并把數(shù)據(jù)流的頻率轉(zhuǎn)換成能利用數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置400處理的速度。例如，從數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源發(fā)送出利用65MHz頻率同步的24-位數(shù)據(jù)，因此，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置400的元件處理速度限制在50MHz之內(nèi)，組合器410把24-位灰度信號(hào)逐2個(gè)地組合成48-位灰度信號(hào)Gm之后，將其傳輸?shù)綆鎯?chǔ)裝置420。
按照控制器430的控制過(guò)程，組合的灰度信號(hào)Gm把儲(chǔ)存在預(yù)定地址中的前灰度信號(hào)Gm-1輸出到數(shù)據(jù)信號(hào)變換器440，并把組合器410發(fā)送的灰度信號(hào)Gm連續(xù)存儲(chǔ)在上述地址中。數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器440接收組合器輸出的當(dāng)前幀灰度信號(hào)Gm和幀存儲(chǔ)裝置420輸出的先前幀灰度信號(hào)Gm-1，和通過(guò)處理當(dāng)前幀和先前幀的灰度信號(hào)，產(chǎn)生修改的灰度信號(hào)Gm＇。
分頻器450分頻由數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器440輸出的48-位修改數(shù)據(jù)灰度信號(hào)Gm＇，并輸出24-位修改灰度信號(hào)Gn＇。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，由于與數(shù)據(jù)灰度信號(hào)同步的時(shí)鐘頻率與訪問(wèn)幀存儲(chǔ)裝置420的頻率不同，所以，需要組合器410和分頻器450，但是，在同步于數(shù)據(jù)灰度信號(hào)的時(shí)鐘頻率和訪問(wèn)幀存儲(chǔ)裝置420的頻率相同的情況下，不需要組合器426和分頻器450。
能滿(mǎn)足上述等式9的任何數(shù)字電路均能制成為數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器440。
此外，在制成了查詢(xún)表并存入只讀存儲(chǔ)器(ROM)中的情況下，可通過(guò)訪問(wèn)查詢(xún)表來(lái)修改灰度信號(hào)。
由于修改灰度電壓Vn＇和先前幀的數(shù)據(jù)電壓Vn-1與先前幀的電壓Vn之間電壓差不只成正比，因此，還與它們各自的絕對(duì)值有關(guān)，與計(jì)算過(guò)程相比，查詢(xún)表的結(jié)構(gòu)配置使電路更容易。
為了修改按本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)據(jù)電壓，必須利用比實(shí)際利用的灰度范圍寬的動(dòng)態(tài)范圍。在模擬電路中，利用高壓集成電路能解決該問(wèn)題，但在數(shù)字電路中，對(duì)灰度數(shù)量有限制。例如在6-位灰度情況下，64灰度級(jí)的一部分沒(méi)指定用于表示實(shí)際的灰度，但可指定用于修改電壓。即灰度級(jí)的一部分應(yīng)指定用于電壓的修改，因此，減小了要表示的灰度數(shù)。
為防止灰度數(shù)減小，可引入截頂(truncation)概念。例如，假設(shè)當(dāng)在1V至4V的電壓下激勵(lì)液晶，并考慮該修改電壓時(shí)，則所需要的電壓是0V至8V。這時(shí)為了進(jìn)行全修改，當(dāng)把0V至8V的電壓分成64級(jí)時(shí)，可實(shí)際表示的灰度數(shù)最多約為30。因此，在電壓范圍變成1V至4V和修改電壓Vn＇變成大于4V時(shí)，如果把全部修改電壓截短至4V，則灰度數(shù)能減小。
圖10表示了查詢(xún)表的結(jié)構(gòu)，該表中引入了該本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的截頂概念。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，介紹的是LCD利用數(shù)字式方法驅(qū)動(dòng)，但本發(fā)明也可用于利用模擬方法驅(qū)動(dòng)所述的LCD。
這種情況下，需要其功能相應(yīng)于圖8所示的數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置的數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置。利用能滿(mǎn)足等式9的模擬電路能實(shí)現(xiàn)該數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置。
如上所述，當(dāng)數(shù)據(jù)電壓修改時(shí)像素電壓達(dá)到目標(biāo)電壓電平，修改的數(shù)據(jù)電壓供給像素。因此，不需要改變TFT-LCD板的結(jié)構(gòu)，并能提高液晶的響應(yīng)速度。
圖11表示按本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置400的詳細(xì)方框圖。
如圖所示，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置400包括幀存儲(chǔ)裝置460，控制器470，和數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器480，并接收來(lái)自數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源的分別表示紅(R)、綠(G)、和藍(lán)(B)的n-位灰度信號(hào)。因此，發(fā)送到數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器480的灰度信號(hào)的總位數(shù)變成了(3×n)位。這里，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以把來(lái)自數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源的(3×n)位灰度信號(hào)并行供到數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置480，或者，把各個(gè)n-位R、G和B灰度信號(hào)順序供到數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置480。
參照?qǐng)D11，幀存儲(chǔ)裝置460固定要修改的灰度信號(hào)的位。幀存儲(chǔ)裝置460接收來(lái)自數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源的n-位R、G和B灰度信號(hào)中的m位，并將其存儲(chǔ)在相應(yīng)于R、G和B的預(yù)定地址中，在單幀延遲后將其輸?shù)綌?shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器480。即，幀存儲(chǔ)裝置460接收當(dāng)前幀的m-位灰度信號(hào)Gn，并輸出先前幀的m-位灰度信號(hào)Gn-1。
數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器480接收(n-m)位沒(méi)經(jīng)修改的當(dāng)前幀灰度信號(hào)Gn、用于修改的接收到的當(dāng)前幀m位灰度信號(hào)和被幀存儲(chǔ)裝置460延遲過(guò)的先前幀的m-位灰度信號(hào)Gn-1，并通過(guò)考慮當(dāng)前幀和先前幀的m位產(chǎn)生修改灰度信號(hào)Gn＇。
現(xiàn)在將參考圖12對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)一步說(shuō)明。
圖12概念性地表示按本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置的操作。假設(shè)來(lái)自數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源的發(fā)送到數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置400的R、G和B灰度信號(hào)分別是8-位信號(hào)。
發(fā)送到數(shù)字灰度信號(hào)修改裝置400的8位灰度信號(hào)中從LSB開(kāi)始的兩位(當(dāng)前幀的位數(shù))不修改，它們輸入數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器480。剩余的當(dāng)前幀的6位輸?shù)綌?shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器480用于修改，并并行存入幀存儲(chǔ)裝置460的預(yù)定地址中。
這里，由于幀存儲(chǔ)裝置460存儲(chǔ)在單個(gè)幀周期內(nèi)的當(dāng)前幀的位并將其輸出，因此，先前幀的6-位灰度信號(hào)輸入到數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器480。
數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器480接收當(dāng)前幀的6-位灰度信號(hào)和先前幀的6位R灰度信號(hào)，并通過(guò)考慮先前幀和當(dāng)前幀的6-位R灰度信號(hào)產(chǎn)生修改灰度信號(hào)，并將產(chǎn)生的6-位灰度信號(hào)和當(dāng)前幀的2-位LSB灰度信號(hào)相加，并輸出最終的修改8-位灰度信號(hào)Gn＇。
按與R灰度信號(hào)相同的方式，通過(guò)考慮當(dāng)前幀和先前幀的6-位灰度信號(hào)，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器480輸出修改的8-位G和B灰度信號(hào)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器把8-位修改的灰度信號(hào)轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的電壓并提供到數(shù)據(jù)線上。
這里，6-位R、G和B灰度信號(hào)儲(chǔ)存在幀存儲(chǔ)裝置460的所建立的地址中。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可利用信號(hào)幀存儲(chǔ)裝置460指定用于轉(zhuǎn)換R、G和B的地址，或者，利用分別用于對(duì)應(yīng)R、G和B的3幀存儲(chǔ)裝置作為單幀。
通過(guò)參照?qǐng)D12說(shuō)明，當(dāng)8-位灰度信號(hào)從數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源輸入時(shí)，在SXGA(1280×1024)的情況下，先前幀存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)8-位R、G和B灰度信號(hào)，因此，至少需要30Mb存儲(chǔ)器，但是，按本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的幀存儲(chǔ)裝置460只存儲(chǔ)6-位灰度信號(hào)。因此，減少了所需的存儲(chǔ)器容量。
這里，與現(xiàn)有技術(shù)相比，幀存儲(chǔ)裝置460中存儲(chǔ)的灰度信號(hào)的總位數(shù)變得越來(lái)越小，所需的存儲(chǔ)容量變得越來(lái)越小。
現(xiàn)在將說(shuō)明按本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置。
圖13概念地表示按本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置的操作。為了容易理解，利用一個(gè)幀存儲(chǔ)裝置和一個(gè)數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置。因此，幀存儲(chǔ)裝置和數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器的數(shù)量可根據(jù)LCD板的級(jí)別和灰度信號(hào)的位數(shù)和設(shè)計(jì)者的意圖而改變。例如，構(gòu)成幀存儲(chǔ)裝置和數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器的3個(gè)存儲(chǔ)器能用于處理R、G和B。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可通過(guò)利用用于處理相應(yīng)于各個(gè)R、G和B灰度信號(hào)的讀和寫(xiě)過(guò)程的第一和第二存儲(chǔ)器構(gòu)成幀存儲(chǔ)裝置，以提高處理速度。
即，當(dāng)灰度信號(hào)順序輸入幀存儲(chǔ)裝置時(shí)，奇數(shù)灰度信號(hào)存儲(chǔ)進(jìn)第一存儲(chǔ)器中，偶數(shù)灰度信號(hào)儲(chǔ)存在第二存儲(chǔ)器中，當(dāng)奇數(shù)灰度信號(hào)存儲(chǔ)在第一存儲(chǔ)器中時(shí)，第二存儲(chǔ)器讀第一存儲(chǔ)器，當(dāng)偶數(shù)灰度信號(hào)存儲(chǔ)在第二存儲(chǔ)器中時(shí)，第一存儲(chǔ)器讀第二存儲(chǔ)器，因此，以在較短的時(shí)間內(nèi)能對(duì)幀存儲(chǔ)裝置寫(xiě)/讀數(shù)據(jù)。
參照?qǐng)D13，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置400的結(jié)構(gòu)與第一優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置相同。但是，按第二優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置400與按第一優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置不同是，與輸入的灰度信號(hào)的位數(shù)相比，按第二優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置400減小了輸出灰度信號(hào)的位數(shù)。現(xiàn)在說(shuō)明數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置400的操作。
當(dāng)數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源供給8位R、G和B灰度信號(hào)時(shí)，不修改8-位R灰度信號(hào)中的下3位，并通過(guò)圖中的虛線，當(dāng)前幀的剩余的5-位輸入到數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器480和幀存儲(chǔ)裝置460。
當(dāng)前幀的5-位R灰度信號(hào)輸入到幀存儲(chǔ)裝置460并存儲(chǔ)在預(yù)定的地址中，之后，在下單幀輸出。先前幀的5-位R灰度信號(hào)輸出到數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器480。之后，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器480接收當(dāng)前幀和先前幀Gn和Gn-1的5位灰度信號(hào)，并產(chǎn)生與當(dāng)前幀的先前幀的灰度信號(hào)之差成正比的修改灰度信號(hào)Gn＇，并將其輸出。此時(shí)，修改的R灰度信號(hào)Gn＇是修改的5位和沒(méi)修改的3位相加而得到的8位信號(hào)。
8位G灰度信號(hào)的2位經(jīng)虛線通過(guò)，剩余的6位灰度信號(hào)Gn輸入到數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器480和幀存儲(chǔ)裝置460。這里，幀存儲(chǔ)裝置460把當(dāng)前幀的6-位G灰度信號(hào)存入預(yù)定地址，并輸出先前幀Gn-1的6-位G灰度信號(hào)。因此，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器480利用當(dāng)前幀和先前幀的6-位G灰度信號(hào)輸出修改的灰度信號(hào)Gn＇。此時(shí)，修改的6位和沒(méi)修改的2位相加得到修改的G灰度信號(hào)Gn＇。
最后，8位B灰度信號(hào)中的3位經(jīng)虛線通過(guò)，剩余的5位灰度信號(hào)Gn輸入到數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器480和幀存儲(chǔ)裝置460。這里，幀存儲(chǔ)裝置460把當(dāng)前幀的5位G灰度信號(hào)存入預(yù)定的地址中，并輸出先前幀Gn-1的5位G灰度信號(hào)。因此，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器480利用當(dāng)前幀和先前幀的5位G灰度信號(hào)輸出修改的灰度信號(hào)Gn＇。此時(shí)，修改的G灰度信號(hào)Gn＇是修改的5位和沒(méi)修改的5位相加得到的8位。
如上所述，8位R、G和B灰度信號(hào)中通過(guò)的位最好從LSB開(kāi)始，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能改變通過(guò)的位數(shù)。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能改變幀存儲(chǔ)裝置的容量和數(shù)量和修改數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器。
能滿(mǎn)足等式9的數(shù)字電路能制成按優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器480，或構(gòu)成查詢(xún)表，之后，存入只讀存儲(chǔ)器(ROM)中并訪問(wèn)以便修改灰度信號(hào)。由于修改的數(shù)據(jù)電壓Vn＇不僅與先前幀和當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)電壓Vn-1和Vn之間的差成正比，因此，還與數(shù)據(jù)電壓的絕對(duì)值有關(guān)，查詢(xún)表使電路結(jié)構(gòu)比計(jì)算簡(jiǎn)單。
參照?qǐng)D12和13，說(shuō)明LCD板是SXGA(1280×1024)型和提供8位灰度信號(hào)情況下的實(shí)例。
通常，這種情況下，幀存儲(chǔ)裝置要求至少是30Mb，當(dāng)控制器470輸出控制信號(hào)中的每個(gè)時(shí)鐘信號(hào)處理兩個(gè)R、G和B像素時(shí)，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器要求512kb×6，每個(gè)時(shí)鐘信號(hào)處理一個(gè)R、G和B像素時(shí)，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器要求512kb×3。
詳細(xì)說(shuō)，每個(gè)時(shí)鐘信號(hào)處理兩個(gè)像素的情況下，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置400接收48位信號(hào)。由于存儲(chǔ)器的總線大小按×4,×8,×16和×32構(gòu)成，利用3個(gè)16位寬的存儲(chǔ)器構(gòu)成48位總線。
但是，在優(yōu)選實(shí)施例中由于n位中從LSB至i(i=1、2、…、n-1)的位修改，剩余的部分不修改，因此，可減小幀存儲(chǔ)裝置和數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器的容量。
例如，當(dāng)n=8,i=2時(shí)，由于6MSB要修改，剩余的兩位不要修改，幀存儲(chǔ)裝置只需要1284×1024×6位=22.5Mb的容量，由于數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器可利用6位代替8位灰度信號(hào)存儲(chǔ)器(512kb)，在每個(gè)時(shí)鐘信號(hào)處理一個(gè)像素時(shí)，尺寸可大大減小到24kb，在每個(gè)時(shí)鐘信號(hào)處理兩個(gè)像素時(shí)，可減小到6×24kb。
優(yōu)選實(shí)施例中，由于人們的眼睛對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像的敏感度不如對(duì)靜圖形的敏感度高，在灰度信號(hào)修改中可省去許多修改位，并因此希望省去在肉眼不能分辨運(yùn)動(dòng)圖像的灰度信號(hào)的變化的范圍內(nèi)的修改位數(shù)。
由于人們的眼睛對(duì)R、G和B的敏感度不同，希望不同地省去有關(guān)相應(yīng)的顏色的灰度信號(hào)的修改位。即，由于人們的眼睛對(duì)綠色最敏感，對(duì)藍(lán)色最不敏感，希望修改位“i”的數(shù)量按G,R,B的順序。
按本發(fā)明，修改數(shù)據(jù)電壓，并把修改的數(shù)據(jù)電壓供給像素，因此，像素電壓達(dá)到目標(biāo)電壓電平。因此，能提高液晶的響應(yīng)速度而不改變TFT-LCD板的結(jié)構(gòu)。
因此，由于只利用n-位灰度信號(hào)中的“m”位，因此，能減小修改數(shù)據(jù)電壓所需的存儲(chǔ)器的數(shù)量和容量。由此，能提高板的生產(chǎn)率和降低成本。
如上所述，圖9和11表示了用于提高液晶響應(yīng)速度的圖像信號(hào)修改電路。
特別是，為了降低圖像信號(hào)修改電路的成本，修改除LSB部分之外的灰度信號(hào)，該算法簡(jiǎn)單因此，容易應(yīng)利用。
但是，當(dāng)修改8位灰度中的4位時(shí)，會(huì)有以下的量化引起的兩個(gè)問(wèn)題。
假設(shè)，在208(11010000)灰度級(jí)(Gn-1)轉(zhuǎn)換成192(11000000)灰度級(jí)(Gn)時(shí)，當(dāng)168(10101000)灰度級(jí)(Gn＇)定為DCC修改值時(shí)，響應(yīng)速度變成最大化。8位完全修改不會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題，但是，為了降低成本而修改MSB4位時(shí)，值168不能供給灰度查詢(xún)表。因此代之輸入176(10110000)或160(10100000)的值到查詢(xún)表。即，產(chǎn)生的修改誤差大到省去所述的LSB位。這可能會(huì)按以下的間隔產(chǎn)生更大的問(wèn)題。
表1
按該間隔，逐漸進(jìn)行修改。只利用4位構(gòu)成該間隔的情況下，其變成以下情形。
表2
第二個(gè)問(wèn)題如下。
按與前例類(lèi)似的方式，假設(shè)，當(dāng)208灰亮級(jí)轉(zhuǎn)換成192灰度級(jí)時(shí)，一176灰度級(jí)利用作修改值，當(dāng)207灰度級(jí)轉(zhuǎn)換成192灰亮級(jí)時(shí)，必須提供176或175灰度級(jí)以獲得最大的液晶響應(yīng)速度。
但是，在只修改4位的情況下，由于207(11001111)的MSB4位和192(11000000)的MSB4位相同，不進(jìn)行修改，192輸出。
特別是，在運(yùn)動(dòng)圖像情況下，209和207灰度級(jí)的灰度分布在208灰度級(jí)的均勻熒屏上，盡管208和207灰度級(jí)之間的差是1，補(bǔ)償程度變得更大，顯表示來(lái)的某些疵點(diǎn)看來(lái)是被擴(kuò)大了。
上述的兩個(gè)問(wèn)題叫做量化誤差，當(dāng)大量所述的LSB不修改的省去的量增大時(shí)，量化誤差就變得嚴(yán)重了。
現(xiàn)在說(shuō)明用于減小量化誤差所述的LCD。
圖14表示按本發(fā)明第3優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置，利用相同的標(biāo)號(hào)指示與圖9重復(fù)的部分并不再說(shuō)明。
參照?qǐng)D14，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置的數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器460包括查詢(xún)表462和計(jì)算器464。
利用組合器410提供當(dāng)前幀的MSB 4位灰度數(shù)據(jù)Gm(0∶3)和先前幀的MSB 4位灰度數(shù)據(jù)Gm-1(0∶3)時(shí)，提取存在查詢(xún)表中的f、a和b值，并供給計(jì)算器464。
計(jì)算器464接收來(lái)自組合器410的當(dāng)前幀所述的LSB 4位灰度數(shù)據(jù)Gm(4∶7)和來(lái)自幀存儲(chǔ)裝置420的先前幀所述的LSB 4位灰度數(shù)據(jù)Gm-1(4∶7)，和來(lái)自查詢(xún)表的用于修改運(yùn)動(dòng)圖像的變量f、a和b值。并執(zhí)行預(yù)定的計(jì)算，和把第一修改灰度數(shù)據(jù)Gm＇(0∶7)輸出到分頻器450。
對(duì)供給分頻器450的第一修改的36位灰度數(shù)據(jù)分頻，修改的24位灰度數(shù)據(jù)Gn＇輸出到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300。
圖8所示的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，要求利用數(shù)字式方法驅(qū)動(dòng)LCD，因此，本發(fā)明也可利用在利用模擬方法驅(qū)動(dòng)所述的LCD中。
按本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例，現(xiàn)在將詳細(xì)說(shuō)明減小量化誤差的作用。
首先，若總灰度級(jí)設(shè)定為x位，利用灰度查詢(xún)表修改x位中的MSB y位，剩下z位，即，通過(guò)計(jì)算要修改的是(x-y)位。
以x=8和y=4為例來(lái)說(shuō)明。
為便于說(shuō)明，以下將規(guī)定[A]n是不大于A的最大的2n的倍數(shù)。例如，[207]4=[206]4=[205]4=…=[193]4=[192]4=192。
即[A]n代表供給A的全部LSBn位的值是0,m[A]代表供給A的全部MSBm位的值是0,m[A]n是代表供給A的全部LSBn位和MSBm位的值是0，當(dāng)按用于修改的灰度查詢(xún)表的映像(mapping)設(shè)定為f(Gn,Gn-1)時(shí)，本發(fā)明修改如下。
等式10Gn′=f([Gn]4,[Gn-1]4)+a([Gn]4,[Gn-1]4)•[Gn]416-b([Gn]4,[Gn-1]4)•[Gn]416]]>式中[Gn)]4表示供給Gn的全部LSB 4位的是0,[Gn-1]4表示供給Gn-1的全部LSB 4位的是0,4[Gn]表示供給Gn的全部MSB 4位的是0,a和b是整數(shù)。
按等式10，利用灰度查詢(xún)表能減小量化誤差。
f,a和b給出如下f([Gn]4,[Gn-1]4)=Gn＇([Gn]4,[Gn-1]4)a([Gn]4,[Gn-1]4)=Gn＇([Gn]4+16[Gn-1]4)-Gn＇([Gn]4,[Gn-1]4)b([Gn]4,[Gn-1]4)=Gn＇([Gn]4,[Gn-1]4)-Gn＇([Gn]4,[Gn-1]4+16)假設(shè)獲得了表3所示的用于修改的灰度查詢(xún)表。
表3
例如，若設(shè)定[Gn]4=128,[Gn-1]4=64，之后，其變成f([Gn]4,[Gn-1]4)=140，a([Gn]4,[Gn-1]4)=160-140=20，和b([Gn]4,[Gn-1]4)=140-136=4。但是，這些值不是絕對(duì)的，確定這些值，使得按16×16間隔的值可以接近最小誤差。
例如，利用等式10接近Gn=144和Gn-1=80的情況時(shí)，由于Gn＇=140+20×16/16-4×16/16=156，該值與實(shí)際測(cè)到的158不同。該誤差可以忽略不計(jì)，但是，如果誤差變得更大，可精確調(diào)節(jié)f、a和b使按16×16間隔的值的誤差達(dá)到最小。
例外的情況是[Gn]4=[Gn-1]4的數(shù)據(jù)塊。該情況下，由于必須保持Gn＇=Gn的狀態(tài)，固定f=[Gn]4的狀態(tài)，按照該狀態(tài)調(diào)節(jié)a和b的值。若等式10中Gn=Gn-1，當(dāng)其變成a-b=16時(shí)，滿(mǎn)足Gn＇=Gn的狀態(tài)。
將要說(shuō)明的實(shí)例是為了說(shuō)明利用等式10計(jì)算出的修改的灰度數(shù)據(jù)。
例如，在當(dāng)前灰度數(shù)據(jù)Gn-1是72灰度級(jí)，現(xiàn)灰度數(shù)據(jù)Gn是136灰度級(jí)時(shí)，由于表3的灰度查詢(xún)表無(wú)上述的灰度數(shù)據(jù)，必須利用預(yù)定的計(jì)算得出這些值，如圖15(a)所示。
即由于f([Gn]4,[Gn-1]4)=f([136]4,[72]4)，其滿(mǎn)足f(128,64)=140,a([Gn]4,[Gn-1]4)=160-140=20，和b([Gn]4,[Gn-1]4)=140-136=4。
因此，當(dāng)減等式10的值時(shí)，其變成Gn＇=140+20×(136-128)/16-4×(72-64)/16=148。
此外，為了減小存在查詢(xún)表中的位數(shù)，可利用后面的等式11。
等式11Gn′=f([Gn]4,[Gn-1]4)+a([Gn]4,[Gn-1]4)•[Gn]416-b([Gn]4,[Gn-1]4)•[Gn]416]]>Gn′=f′([Gn]4,[Gn-1]4)+a([Gn]4,[Gn-1]4)•[Gn]416-b([Gn]4,[Gn-1]4)•[Gn]416]]>式中規(guī)定f＇=f([Gn]4,[Gn-1]4)-[Gn]4,[Gn]4表示供給Gn的全部LSB 4值的是0,[Gn-1]4表示供給Gn-1的全部LSB 4位的是0,4[Gn]表示供給Gn的全部MSB 4位的是0,a和b是正整數(shù)。
要說(shuō)明的實(shí)例是為了說(shuō)明利用等式11計(jì)算出的修改的灰度數(shù)據(jù)。
例如，先前灰度數(shù)據(jù)Gn-1是72灰度級(jí)和當(dāng)前灰度數(shù)據(jù)Gn是136灰度級(jí)時(shí)，由于表3的灰度查詢(xún)表沒(méi)有上述的灰度數(shù)據(jù)，必須利用預(yù)定的計(jì)算得出這些值，如圖15(c)所示。
即f＇=f([Gn]4,[Gn-1]4)-[Gn]4=f([136]4,[72]4)-128=f(128,64)-128=140-128=12,a＂([Gn]4,[Gn-1]4)=a＇([Gn]4,[Gn-1]4)+24=4+16=20，和b([Gn]4,[Gn-1]4)=4。
因此，當(dāng)減去關(guān)于等式11的值時(shí)，變?yōu)镚n＇=128+12+20×(136-128)/16-4×(72-64)/16=148。
此外，為了減小存在查詢(xún)表中的位數(shù)，可利用以下的等式12。
等式12Gn′=f′([Gn]4,[Gn-1]4)+Gn+a′([Gn]4,[Gn-1]4)•[Gn]416-b([Gn]4,[Gn-1]4)•[Gn]416]]>其中，規(guī)定f＇=f-Gn,[Gn]4表示供給Gn的全部LSB 4位的是0,[Gn-1]4表示供給Gn-1的全部LSB 4位的是0,4[Gn]表示供給Gn的全部MSB 4位的是0，值a＇是整數(shù)，值b是正整數(shù)。
即，其變成a＇·([Gn]4,[Gn-1]4)=a([Gn]4,[Gn-1]4)-24。
要說(shuō)明的實(shí)例是為了說(shuō)明利用等式12算出的修改的灰度數(shù)據(jù)。
例如，先前灰度數(shù)據(jù)Gn-1是72灰度級(jí)和當(dāng)前灰度數(shù)據(jù)Gn是136灰度級(jí)時(shí)，由于表3的灰度查詢(xún)表中沒(méi)有上述的灰度數(shù)據(jù)，要預(yù)先算出這些值，如圖15(b)所示。
即，由于f([Gn]4,[Gn-1]4)=f([136]4,[72]4)=f(128,64)=140，其滿(mǎn)足f＇=([G4]4,[Gn-1]4)=140-128=12,Gn=136,a＇([Gn],[Gn-1]4)=a＇-16=4和b([Gn]4,[Gn- 1]4)=4。
因此，當(dāng)減去關(guān)于等式12的值時(shí)，其變成Gn＇=132+12+4×(136-128)/16-4×(72-6)/16=148。
這種情況下，由于a＇值變得減小，指定為(-16)a＇的位數(shù)能減小，但是按某些間隔，a＇可能是負(fù)值，因此，必須指出附加的符號(hào)。
如上所述，按照等式10、11和12的順序用于修改灰度數(shù)據(jù)的查詢(xún)表的尺寸變小，順序相反則增加邏輯復(fù)雜化。
按上述情況，要求修改8位。
但是，當(dāng)幀存儲(chǔ)裝置的容量和輸入/輸出引腳的數(shù)量減小時(shí)，不可能存儲(chǔ)8位數(shù)據(jù)。
例如，由于DARM的尺寸包括×4,×8,×16和×32，應(yīng)該利用×32的尺寸，以便存儲(chǔ)各個(gè)R、G和B的24-位顏色信息，但其價(jià)格太貴，因此可利用×16的尺寸代替×32的尺寸，因此，只能存5位R,6-位G和5位B，下面介紹這種情況下執(zhí)行的修改。
即，在6位的情況下，修改灰度值輸出如下。
等式13Gn′=f([Gn]4,[Gn-1]4)+a•([Gn]4,[Gn-1]4)•[Gn]416-b([Gn]4,[Gn-1]4)•[Gn]4>>24]]>其中規(guī)定[Gn]表示供給Gn的全部LSB 4位的是0,[Gn-1]4表示供給Gn-1的全部LSB 4位的是0,4[Gn]表示供給Gn的全部MSB 4位的是0,a和b的值是正整數(shù)，4[Gn]＞＞2的作用是計(jì)算出的4[Gn]2的二進(jìn)制數(shù)據(jù)沿右方向移2位，結(jié)果，其起到被22除的作用。
此外，在5位的情況下，修改灰度值輸出如下。
等式14Gn′=f([Gn]4,[Gn-1]4)+a•([Gn]4,[Gn-1]4)•[Gn]416-b([Gn]4,[Gn-1]4)•[Gn]4>>34]]>其中規(guī)定[Gn]4表示供給Gn的全部LSB 4位的是0,[Gn-1]4表示供給Gn-1的全部LSB 4位的是0,4[Gn]表示供給Gn的全部MSB 4位的是0,a和b的值是正整數(shù)，4[Gn]＞＞3的作用是計(jì)算出的4[Gn]2的二進(jìn)制數(shù)據(jù)沿右移3位，結(jié)果，它的作用是被23除。
當(dāng)像素按照清晰度頻率變得更高，難于高速計(jì)算的情況下，甚至當(dāng)前幀的灰度數(shù)據(jù)Gn能通過(guò)省去一些LSB來(lái)修改。修改各個(gè)Gn和Gn-1的6位的情況下的變換如下所述。
等式15Gn′=f([Gn]4,[Gn-1]4)+a•([Gn]4,[Gn-1]4)•[Gn]4>>216-b([Gn]4,[Gn-1]4)•[Gn]4>>24]]>如上所述，利用p位的灰度查詢(xún)表，在只修改q位Gn和r位Gn-1的情況下，如下式所示，(q,r＞p)等式16Gn′=f([Gn]8-p,[Gn-1]8-p)+a•([Gn]8-p,[Gn-1]8-p)•[Gn]8-p>>(8-q)p2(p-q)]]>-b•([Gn]8-p,[Gn-1]8-p)•[Gn]8-r>>(8-r)p2(r-p)]]>現(xiàn)在說(shuō)明有運(yùn)動(dòng)圖像修改功能所述的LCD的操作。
如上所述，為了清除運(yùn)動(dòng)圖像滯后的影響，與先前幀的圖像信號(hào)Gn-1相比，修改當(dāng)前幀的圖像信號(hào)Gn。利用等式17至20，等式17:Gn＇=Gn，若Gn=Gn-1等式18:Gn＇＞Gn，若Gn＞Gn-1等式19:Gn＇＜Gn，若Gn＜Gn-1等式20:Gn＇- Gn∝Gn-Gn-1即，當(dāng)當(dāng)前幀供給的圖像信號(hào)與先前幀提供的圖像信號(hào)相并行，不執(zhí)行修改，如等式17所示，當(dāng)當(dāng)前灰度信號(hào)(或灰度電壓)變成大于先前灰度信號(hào)(或灰度電壓)時(shí)，修改電路升高當(dāng)前灰度信號(hào)(或灰度電壓)，并將其輸出，如等式18所示，當(dāng)前灰度信號(hào)(或灰度電壓)變成小于先前灰度信號(hào)(或灰度電壓)時(shí)，修改電路降低當(dāng)前灰度信號(hào)(或灰度電壓)，并將其輸出，如等式19所示。此時(shí)，修改狀態(tài)與當(dāng)前灰度信號(hào)(或灰度電壓)與先前灰度信號(hào)(或灰度電壓)之差的電壓差成正比，如等式20所示。
通過(guò)上述的修改過(guò)程，LCD板的響應(yīng)速度變得更快，其原因如下。
首先，提供所需的電壓。即，若人們希望給液晶單元(cell)提供5V電壓，提供到單元上的是5V實(shí)際電壓。當(dāng)液晶對(duì)電場(chǎng)起反作用時(shí)，液晶的偶極矩方向變了，電容量也變了，因此，與先前電壓不同的電壓供給液晶。
即，甚至當(dāng)液晶的響應(yīng)速度在單幀之內(nèi)時(shí)(16.7ms,60Hz)，按上述機(jī)理，常規(guī)的AMLCD驅(qū)動(dòng)方法不能提供精確的電壓，但是能提供在先前電壓與當(dāng)前電壓之間的電壓，因此，LCD板的實(shí)際響應(yīng)速度延遲單幀以上。
因此，按信號(hào)修改產(chǎn)生所需的電壓并產(chǎn)生正確的響應(yīng)。此時(shí)，通過(guò)執(zhí)行過(guò)度補(bǔ)償能補(bǔ)償液晶響應(yīng)時(shí)間中的透射(transmission)誤差。
第二，隨著電壓的更大變化，液晶材料的響應(yīng)速度通常變得更快。例如，在上升的情況下，電壓從1V變到3V的響應(yīng)速度比電壓從1V變到2V時(shí)的響應(yīng)速度快，在下降的情況下，電壓從3V變到1V的響應(yīng)速度比電壓從3V變到2V時(shí)的響應(yīng)速度要快。
大多數(shù)情況下會(huì)出現(xiàn)這種傾向，隨液晶或LCD的驅(qū)動(dòng)方法不同而有些差別。例如，在扭曲向列型液晶的情況下，電壓差變成更大時(shí)，上升的響應(yīng)速度變成快15倍，下降的響應(yīng)速度變成快1.5倍。
第三，液晶的響應(yīng)速度大于單幀(16.7ms)的情況下，利用強(qiáng)制提升(traction)法，響應(yīng)時(shí)間能減小到單幀。假設(shè)，當(dāng)電壓從1V變到2V時(shí)液晶的響應(yīng)時(shí)間是30ms。換句話(huà)說(shuō)，供給2V的電壓時(shí)，為了得到相應(yīng)于2V的透射，則需30ms的時(shí)間。
當(dāng)假設(shè)對(duì)于同樣的液晶從1V到達(dá)3V所需的時(shí)間也是30ms時(shí)，(大多數(shù)情況下所需時(shí)間的該情況下的時(shí)間短)，在30ms之前透射達(dá)到它的相應(yīng)于2V的目標(biāo)透射。即，當(dāng)時(shí)提供3V時(shí)，為了得到所需的相應(yīng)于2V的透射，在短于30ms的時(shí)間后，透射達(dá)到它的相應(yīng)于2V的目標(biāo)透射。
順序供給3V時(shí)，液晶達(dá)到3V，因此，電壓達(dá)到2V時(shí)，存取(access)電壓截止，當(dāng)提供2V時(shí)，在短于30ms的時(shí)間內(nèi)液晶達(dá)到2V。時(shí)間到電壓截止，即，幀轉(zhuǎn)換時(shí)電壓轉(zhuǎn)換。因此，若在單幀(16.7ms)后液晶電壓達(dá)到2V，例如，提供3V電壓，在后單幀其變成2V。響應(yīng)時(shí)間變成16.7ms。這種情況下，利用補(bǔ)償法可消除液晶的響應(yīng)時(shí)間(例如16.7ms)中的透射誤差。
按本發(fā)明的上述實(shí)施例，如上所述，通過(guò)修改數(shù)據(jù)電壓和向像素供給修改的數(shù)據(jù)電壓，能使像素電壓達(dá)到目標(biāo)電壓電平。因此，能提高液晶響應(yīng)速度而不修改TFT LCD板的結(jié)構(gòu)。
此外，驅(qū)動(dòng)LCD的情況下，特別在實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)圖像的情況下，能減小用于提高液晶響應(yīng)速度的圖像修改電路的灰度查詢(xún)表的尺寸，并能消除量化誤差。
盡管已結(jié)合被認(rèn)為是最實(shí)用的優(yōu)選實(shí)施例說(shuō)明了發(fā)明，但應(yīng)了解發(fā)明不限于公開(kāi)的實(shí)施例，相反，各種改進(jìn)和等效排列均包括在所附權(quán)利要求書(shū)要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種液晶顯示器(LCD)，包括數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置，用于接收來(lái)自數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源的灰度信號(hào)，通過(guò)考慮當(dāng)前幀和先前幀的灰度信號(hào)輸出修改的灰度信號(hào)；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用于把修改的灰度信號(hào)變成相應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓，并輸出圖像信號(hào)；選通驅(qū)動(dòng)器，用于順序供給掃描信號(hào)；和LCD板，包括多個(gè)用于傳輸掃描信號(hào)的選通線；與選通線隔離并十字交叉的用于傳輸傳輸圖像信號(hào)的多條數(shù)據(jù)線；和多個(gè)像素，它們由選通線和數(shù)據(jù)線包圍的面積構(gòu)成，排列成矩陣型式，并具有與選通線和數(shù)據(jù)線連接的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件。
2．按權(quán)利要求1所述的LCD，其中，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置包括幀存儲(chǔ)裝置，用于接收來(lái)自數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源的灰度信號(hào)，存儲(chǔ)一個(gè)幀期間的灰度信號(hào)并將其輸出；控制器，用于控制幀存儲(chǔ)裝置的灰度信號(hào)的寫(xiě)和讀；數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器，通過(guò)考慮數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源傳輸?shù)漠?dāng)前幀灰度信號(hào)和幀存儲(chǔ)裝置發(fā)送的先前幀的灰度信號(hào)，輸出修改的灰度信號(hào)。
3．按權(quán)利要求2所述的LCD，其中，與由數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源提供的灰度信號(hào)同步的時(shí)鐘信號(hào)頻率和與控制器同步的時(shí)鐘信號(hào)頻率相同。
4．按權(quán)利要求2所述的LCD，其中，與由數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源提供的灰度信號(hào)同步的時(shí)鐘信號(hào)頻率和與控制器同步的時(shí)鐘信號(hào)頻率不同。
5．按權(quán)利要求4所述的LCD，其中，LCD還包括組合器，用于接收來(lái)自數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源的灰度信號(hào)，將按該將控制器同步的時(shí)鐘信號(hào)頻率同步的灰度信號(hào)組合，并將組合的灰度信號(hào)輸出到幀存儲(chǔ)裝置和數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器，和分頻器，用于分頻由灰度信號(hào)變換器輸出的灰度信號(hào)，以便按將由數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源發(fā)送的灰度信號(hào)同步的頻率，將經(jīng)分頻的灰度信號(hào)同步。
6．按權(quán)利要求2所述的LCD，其中，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器修改灰度信號(hào)，以輸出滿(mǎn)足下式的修改數(shù)據(jù)電壓Vn＇|Vn＇|=|Vn|+f(|Vn|-|Vn-1|)式中當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)電壓設(shè)為Vn，先前幀的數(shù)據(jù)電壓設(shè)為Vn-1。
7．按權(quán)利要求6所述的LCD，其中，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器利用數(shù)字電路輸出滿(mǎn)足上述等式的修改的灰度信號(hào)。
8．按權(quán)利要求2所述的LCD，其中，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器包括存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)查詢(xún)表，以便寫(xiě)相應(yīng)于當(dāng)前幀和先前幀的灰度信號(hào)的修改信號(hào)。
9．按權(quán)利要求8所述的LCD，其中，修改灰度信號(hào)大于第一電壓時(shí)，查詢(xún)表設(shè)定該修改的灰度信號(hào)為第一電壓，當(dāng)修改的灰度信號(hào)小于第二電壓時(shí)，查詢(xún)表設(shè)定該修改的灰度信號(hào)為第二電壓。
10．按權(quán)利要求1所述的LCD，其中，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置接收關(guān)于來(lái)自數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源的紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)信號(hào)的n位灰度信號(hào)，并通過(guò)考慮在n位灰度信號(hào)中的當(dāng)前幀和先前幀的m位灰度信號(hào)，輸出修改灰度信號(hào)。
11．按權(quán)利要求10所述的LCD，其中，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置包括幀存儲(chǔ)裝置，用于接收來(lái)自數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源的m位灰度信號(hào)，存儲(chǔ)一個(gè)幀期間的灰度信號(hào)并將其輸出；控制器，用于控制幀存儲(chǔ)裝置的灰度信號(hào)的寫(xiě)和讀；和數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器，通過(guò)考慮由數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源發(fā)送的當(dāng)前幀的m位灰度信號(hào)和幀存儲(chǔ)裝置發(fā)送的先前幀的灰度信號(hào)，產(chǎn)生和輸出修改的灰度信號(hào)。
12．按權(quán)利要求11所述的LCD，其中，“m”表示從灰度信號(hào)的“n”位中減去從最小有效位(LSB)到“i”(i=0,1,…,n-1)的位所得到的剩余位數(shù)。
13．按權(quán)利要求11所述的LCD，其中，數(shù)“m”隨R、G和B而變。
14．按權(quán)利要求13所述的LCD，其中，與B相關(guān)的“數(shù)m”最大。
15．按權(quán)利要求13所述的LCD，其中，與G相關(guān)的數(shù)“m”最小。
16．按權(quán)利要求11所述的LCD，其中，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器接收從數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源接收到的n位灰度信號(hào)中的被修改的(n-m)位，把收到的(n-m)位提供到通過(guò)考慮當(dāng)前幀和先前幀的灰度信號(hào)產(chǎn)生的灰度信號(hào)，并產(chǎn)生n位被修改的灰度信號(hào)。
17．按權(quán)利要求11所述的LCD，其中，幀存儲(chǔ)裝置包括第單幀存儲(chǔ)裝置，其寫(xiě)入數(shù)據(jù)信號(hào)源輸出的m位奇數(shù)灰度信號(hào)，并讀出該輸出的m位偶數(shù)灰度信號(hào)；和第二幀存儲(chǔ)裝置，其讀出數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源輸出的m位奇數(shù)灰度信號(hào)，并寫(xiě)入該輸出的m位偶數(shù)灰度信號(hào)。
18．按權(quán)利要求11所述的LCD，其中，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器修改灰度信號(hào)，以輸出滿(mǎn)足以下等式的修改數(shù)據(jù)電壓Vn＇，| Vn＇|=|Vn|+f(|Vn|-|Vn-1|)式中，當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)電壓設(shè)為Vn，先前幀的數(shù)據(jù)電壓設(shè)為Vn-1。
19．按權(quán)利要求18所述的LCD，其中，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器利用數(shù)字電路輸出滿(mǎn)足上述等式的被修改的灰度信號(hào)。
20．按權(quán)利要求11所述的LCD，其中，數(shù)據(jù)信號(hào)變換器包括存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)查詢(xún)表，用于寫(xiě)相應(yīng)于當(dāng)前幀和先前幀的灰度信號(hào)的被修改的灰度信號(hào)。
21．按權(quán)利要求20所述的LCD，其中，修改的灰度信號(hào)大于第一電壓時(shí)，查詢(xún)表把修改的灰度信號(hào)設(shè)定為第一電壓，修改灰度信號(hào)小于第二電壓時(shí)，查詢(xún)表把修改的信號(hào)設(shè)定成與第二電壓。
22．按權(quán)利要求1所述的LCD，其中，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置接收來(lái)自數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源的有關(guān)R、G和B的x位灰度數(shù)據(jù)，并利用查詢(xún)表在當(dāng)前幀和先前幀的各個(gè)x位灰度數(shù)據(jù)的預(yù)定的MSB位執(zhí)行第一修改，經(jīng)預(yù)定的計(jì)算在當(dāng)先前幀和先先前幀的灰度數(shù)據(jù)的各個(gè)剩余位執(zhí)行第二修改，并輸出經(jīng)第一和第二修改的修改灰度數(shù)據(jù)。
23．按權(quán)利要求22所述的LCD，其中，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置包括幀存儲(chǔ)裝置，用于接收來(lái)自數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源的x位灰度數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)一個(gè)幀期間的灰度數(shù)據(jù)，并將其輸出?？刂破?，用于控制幀存儲(chǔ)裝置的灰度數(shù)據(jù)的寫(xiě)和讀；和數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器，通過(guò)考慮由數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源發(fā)送的當(dāng)前幀的x位灰度數(shù)據(jù)和由幀存儲(chǔ)裝置發(fā)送的先前幀的灰度數(shù)據(jù)，產(chǎn)生修改的灰度數(shù)據(jù)和將其輸出到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器。
24．按權(quán)利要求23所述的LCD，其中，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器包括查詢(xún)表，用于分別接收先前圖像數(shù)據(jù)和當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)的x位數(shù)據(jù)中的MSB y位數(shù)據(jù)，并輸出用于修改運(yùn)動(dòng)圖像的變量(f、a、b)；和計(jì)算器，用于分別接收先前圖像數(shù)據(jù)和當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)的x位數(shù)據(jù)中所述的LSB z位數(shù)據(jù)，接收變量(f、a、b)，并輸出修改灰度數(shù)據(jù)。
25．按權(quán)利要求24所述的LCD，其中，修改的灰度數(shù)據(jù)Gn＇利用下式得出Gn′=f([Gn]z,[Gn-1]z)+a([Gn]z,[Gn-1]z)•[Gn]y2z-b([Gn]z,[Gn-1]z)•[Gn]y2z]]>式中，z=x-y,[Gn]z表示供給Gn的全部LSB z位的是0,[Gn-1]2表示供給Gn-1的全部LSB z位的是0,y[Gn]表示供給Gn的全部MSB y位的是0,a、b是正整數(shù)。
26．按權(quán)利要求24所述的LCD，其中，修改的灰度數(shù)據(jù)Gn＇利用下述等式獲得Gn′=f′+[Gn]z+a•([Gn]z,[Gn-1]z)•[Gn]y2z-b([Gn]z,[Gn-1]z)•[Gn]y2z]]>式中，規(guī)定z=x-y,f＇=f([Gn]z,[Gn-1]z)-[Gn]z,[Gn]z表示供給Gn的全部LSB2位的是0,[Gn-1]z表示供給Gn-1的全部LSB z位的是0,y[Gn]表示供給Gn的全部MSB y位的是0,a和b的值是正整數(shù)。
27．按權(quán)利要求24所述的LCD，其中，修改的灰度數(shù)據(jù)Gn＇利用下式得出Gn′=f′([Gn]z,[Gn-1]z)+Gn+a′•([Gn]z,[Gn-1]z)•[Gn]y2z-b([Gn]z,[Gn-1]z)•[Gn]y2z]]>式中，規(guī)定z=x-y,f=f-Gn,[Gn]z表示供給Gn的全部LSB z位的是0,[Gn-1]2表示供給Gn-1的全部LSB z位的z是0,y[Gn]表示供給Gn的全部MSB y位的z是0,a＇的值是整數(shù)，b值是正整數(shù)。
28．按權(quán)利要求25所述的LCD，其中，若在[Gn]z=[Gn-1]z的情況下，a-b=16，滿(mǎn)足條件Gn＇=Gn-1。
29．按權(quán)利要求27所述的LCD，其中，若在[Gn]z=[Gn-1]z的情況下，a-b=0，滿(mǎn)足條件Gn＇-=Gn-1。
30．一種液晶顯示器，包括LCD板，包括用于傳輸掃描信號(hào)的多個(gè)選通線，與選通線隔離并十字交叉的用于傳輸數(shù)據(jù)電壓的多個(gè)數(shù)據(jù)線；和多個(gè)像素，其由選通線和數(shù)據(jù)線包圍的面積構(gòu)成，排列成矩陣型式，并具有與選通線和數(shù)據(jù)線連接的開(kāi)關(guān)元件。選通驅(qū)動(dòng)器，用于把掃描信號(hào)順序提供到選通線；數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置，用于接收來(lái)自數(shù)據(jù)電壓源的數(shù)據(jù)電壓，通過(guò)考慮當(dāng)前幀和先前幀的數(shù)據(jù)電壓，輸出修改的數(shù)據(jù)電壓；和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用于把數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置輸出的修改數(shù)據(jù)電壓供到數(shù)據(jù)線。
31．按權(quán)利要求30所述的LCD，其中，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置修改灰度信號(hào)，以輸出滿(mǎn)足以下等式的修改數(shù)據(jù)電壓Vn＇| Vn＇|=|Vn|+f(|Vn|-|Vn-1|)式中，當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)電壓設(shè)為Vn，先前幀的數(shù)據(jù)電壓設(shè)為Vn-1。
32．一種液晶顯示器(LCD)的驅(qū)動(dòng)方法，液晶顯示器包括多個(gè)選通線；與選通線隔離的并十字交叉的多個(gè)數(shù)據(jù)線；多個(gè)像素，其由選通線和數(shù)據(jù)線包圍的面積構(gòu)成，排列成矩陣型式，并具有連接到選通線和數(shù)據(jù)線的開(kāi)關(guān)元件，LCD驅(qū)動(dòng)方法包括(a)向選通線順序供給掃描信號(hào)；(b)接收來(lái)自圖像信號(hào)源的圖像信號(hào)，通過(guò)考慮當(dāng)前幀和先前幀的圖像信號(hào)，產(chǎn)生修改的圖像信號(hào)；和(c)向數(shù)據(jù)線供給相應(yīng)于產(chǎn)生的修改圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)電壓。
33．按權(quán)利要求32所述的LCD的驅(qū)動(dòng)方法，其中，圖像信號(hào)為模擬電壓。
34．按權(quán)利要求32所述的LCD的驅(qū)動(dòng)方法，其中，圖像信號(hào)為數(shù)字灰度信號(hào)。
35．按權(quán)利要求34所述的LCD的驅(qū)動(dòng)方法，其中，(b)包括將由圖像信號(hào)源發(fā)送的圖像信號(hào)延遲一個(gè)幀的時(shí)間；通過(guò)考慮從圖像信號(hào)源收到的當(dāng)前幀的圖像信號(hào)和先前幀的延遲的圖像信號(hào)，產(chǎn)生修改圖像信號(hào)。
36．按權(quán)利要求32所述的LCD的驅(qū)動(dòng)方法，其中，修改圖像信號(hào)滿(mǎn)足以下等式| Vn＇|=|Vn|+f(|Vn|-|Vn-1|)式中，當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)電壓設(shè)為Vn，先前幀的數(shù)據(jù)電壓設(shè)為Vn-1。
37．按權(quán)利要求35所述的LCD的驅(qū)動(dòng)方法，其中，(b)中，檢索一查詢(xún)表，該查詢(xún)表用于寫(xiě)相應(yīng)于先前幀和當(dāng)前幀圖像信號(hào)的修改圖像信號(hào)；和產(chǎn)生修改的圖像信號(hào)。
38．按權(quán)利要求37所述的LCD的驅(qū)動(dòng)方法，其中，當(dāng)修改圖像信號(hào)大于第一電壓時(shí)，檢閱表設(shè)定該修改圖像信號(hào)為第一電壓，當(dāng)修改圖像信號(hào)小于第二電壓時(shí)，查詢(xún)表設(shè)定該修改圖像電壓為第二電壓。
39．一種液晶顯示器(LCD)驅(qū)動(dòng)方法，LCD中包括多個(gè)選通線；與選通線隔離并十字交叉的多個(gè)數(shù)據(jù)線；多個(gè)像素，它們由選通線和數(shù)據(jù)線包圍的面積構(gòu)成，排列成矩陣型式，并具有與門(mén)選通路線和數(shù)據(jù)線連接的開(kāi)關(guān)元件；LCD的驅(qū)動(dòng)方法包括(a)向選通線順序供給掃描信號(hào)；(b)接收來(lái)自數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源的n位灰度信號(hào)，通過(guò)考慮n位灰度信號(hào)源中的當(dāng)前幀和先前幀的各個(gè)m位灰度信號(hào)，產(chǎn)生修改灰度信號(hào)；和(c)向數(shù)據(jù)線供給相應(yīng)于產(chǎn)生的修改灰度信號(hào)的數(shù)據(jù)電壓。
40．按權(quán)利要求39所述的LCD驅(qū)動(dòng)方法，其中，(b)包括(b-1)把數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源發(fā)送的n位灰度信號(hào)中的m位灰度信號(hào)延遲單幀；(b-2)通過(guò)考慮從數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源接收到的當(dāng)前幀的m位灰度信號(hào)和先前幀的m位延遲的灰度信號(hào)，產(chǎn)生第一m位修改灰度信號(hào)；和(b-3)把沒(méi)修改的和通過(guò)的(n-m)位提供到第一m-位修改灰度信號(hào)，并產(chǎn)生第二n-位修改灰度信號(hào)。
41．按權(quán)利要求40所述的LCD驅(qū)動(dòng)方法，其中，數(shù)“m”表示從n位灰度信號(hào)中從最低有效位(LSB)到“i”(i=0,1,…,n-1)的位減去所得到的剩余位。
42．按權(quán)利要求41所述的方法，其中，數(shù)“m”隨紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)而變化。
43．按權(quán)利要求42所述的方法，其中，與B相關(guān)的數(shù)“m”是最大。
44．按權(quán)利要求42所述的方法，其中，與G相關(guān)的數(shù)“m”是最小。
45．按權(quán)利要求39所述的方法，其中修改灰度信號(hào)滿(mǎn)足以下等式| Vn＇|=|Vn|+f(|Vn|-|Vn-1|)式中，當(dāng)前幀的數(shù)據(jù)電壓設(shè)為Vn，先前幀的數(shù)據(jù)電壓設(shè)為Vn-1。
46．按權(quán)利要求40所述的方法，其中，在(b-2)中，檢索一查詢(xún)表，該查詢(xún)表用于寫(xiě)相應(yīng)于先前幀和當(dāng)前幀圖像信號(hào)的各個(gè)m位灰度信號(hào)的修改圖像信號(hào)；然后產(chǎn)生第一修改的圖像信號(hào)。
47．按權(quán)利要求46所述的方法，其中，當(dāng)修改灰度電壓大于第一電壓時(shí)，查詢(xún)表設(shè)定該修改數(shù)據(jù)電壓為第一電壓，修改數(shù)據(jù)電壓小于第二電壓時(shí)，查詢(xún)表設(shè)定該修改電壓為第二電壓。
48．一種液晶顯示器(LCD)的驅(qū)動(dòng)方法，LCD包括多個(gè)選通線；多個(gè)數(shù)據(jù)線，與選通線隔離并十字交叉；和多個(gè)像素，它們由選通線和數(shù)據(jù)線包圍的面積構(gòu)成，排列成矩陣型式，并具有與選通線和數(shù)據(jù)線連接的開(kāi)關(guān)元件；LCD驅(qū)動(dòng)方法包括(a)向選通線順序供給掃描信號(hào)；(b)接收來(lái)自外部圖像信號(hào)源的x位圖像信號(hào)；(c)將圖像灰度數(shù)據(jù)延遲單幀；(d)利用延遲單幀的數(shù)字灰度數(shù)據(jù)的MSB y位和在當(dāng)前幀收到的數(shù)字灰度數(shù)據(jù)的MSB y位從查詢(xún)表提取用于修改？運(yùn)動(dòng)圖像的變量；(e)計(jì)算單幀延遲的數(shù)字灰度數(shù)據(jù)所述的LSB(x-y)位，在當(dāng)前幀收到的數(shù)字灰度數(shù)據(jù)所述的LSB(x-y)位，并從(d)提取變量，和(f)向數(shù)據(jù)線供給相應(yīng)于修改灰度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓。
49．按權(quán)利要求48所述的LCD的驅(qū)動(dòng)方法，其中，按以下等式得出修改的灰度數(shù)據(jù)Gn＇Gn′=f([Gn]z,[Gn-1]z)+a•([Gn]z,[Gn-1]z)•[Gn]y2z-b([Gn]z,[Gn-1]z)•[Gn]y2z]]>式中，z=x-y,[Gn]z表示供給Gn的全部LSB z位的是0,[Gn-1]z表示供給Gn-1的全部LSB z位的是0,y[Gn]表示供給Gn的全部MSB y位的z是0,a和b是正整數(shù)。
50．按權(quán)利要求48所述的LCD的驅(qū)動(dòng)方法，其中，利用以下等式得出修改的灰度數(shù)據(jù)Gn＇Gn′=f′+[Gn]z+a•([Gn]z,[Gn-1]z)•[Gn]y2z-b([Gn]z,[Gn-1]z)•[Gn]y2z]]>式中，規(guī)定z=x-y,f＇=f([Gn]z,[Gn-1]z)-[Gn]z,[Gn]z表示供給Gn的全部LSB z位的是0,[Gn-1]表示供給[Gn-1]的全部LSB z位的是0,y[Gn]表示供給Gn的全部MSB y位的z是0,a和b是正整數(shù)。
51．按權(quán)利要求48所述的LCD的驅(qū)動(dòng)方法，其中，利用下述等式得出修改的灰度數(shù)據(jù)Gn＇Gn′=f′([Gn]z,[Gn-1]z)+Gn+a′•([Gn]z,[Gn-1]z)•[Gn]y2z-b([Gn]z,[Gn-1]z)•[Gn]y2z]]>式中，規(guī)定z=x-y,f＇=f-Gn,[Gn]z表示供給Gn的全部LSB z位的值是0,[Gn-1]z表示供給Gn-1的全部LSB z位的值是0,y[Gn]表示供給Gn的全部MSB y位的值是0,a＇和b是正整數(shù)。
52．按權(quán)利要求49所述的LCD的驅(qū)動(dòng)方法，其中，在[Gn]z=[Gn-1]z的情況下，若a-b=16，則滿(mǎn)足Gn＇=Gn-1的條件。
53．按權(quán)利要求51所述的LCD的驅(qū)動(dòng)方法，其中，在[Gn]z=[Gn-1]z的情況下，若a-b=0，則滿(mǎn)足Gn＇=Gn-1的條件。
54．一種液晶顯示器(LCD)的驅(qū)動(dòng)裝置，LCD包括多個(gè)選通線；多個(gè)數(shù)據(jù)線，與選通線隔離并與十字交叉；多個(gè)像素，其由選通線和數(shù)據(jù)線包圍的面積構(gòu)成，排列成矩陣型式，并具有與選通線和數(shù)據(jù)線連接的開(kāi)關(guān)元件；LCD驅(qū)動(dòng)裝置包括數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置，用于接收來(lái)自數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源的x位灰度信號(hào)，通過(guò)利用查詢(xún)表對(duì)當(dāng)前幀和先前幀的各個(gè)x位灰度數(shù)據(jù)的預(yù)定MSB執(zhí)行第一修改，通過(guò)預(yù)定的計(jì)算，對(duì)當(dāng)前幀和先前幀的灰度數(shù)據(jù)的各個(gè)剩余位執(zhí)行第二修改，并輸出經(jīng)第一和第二修改的修改灰度信號(hào)；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用于把從數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置輸出的修改信號(hào)變成相應(yīng)于修改灰度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓，并把圖像信號(hào)輸出到數(shù)據(jù)線；和選通驅(qū)動(dòng)器，用于向選通線順序供給掃描信號(hào)。
55．按權(quán)利要求54所述的LCD的驅(qū)動(dòng)裝置，其中，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置包括幀存儲(chǔ)裝置，用于接收來(lái)自數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源的x位灰度數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)一個(gè)幀期間的灰度數(shù)據(jù)，并將其輸出；控制器，用于控制幀存儲(chǔ)裝置的灰度數(shù)據(jù)的寫(xiě)和讀；和數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器，用于通過(guò)考慮數(shù)據(jù)信號(hào)源發(fā)送的當(dāng)前幀的x位灰度數(shù)據(jù)和由幀存儲(chǔ)裝置發(fā)送的先前幀的x-位灰度數(shù)據(jù)，產(chǎn)生修改灰度數(shù)據(jù)，并將其輸向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器。
56．按權(quán)利要求55所述的LCD的驅(qū)動(dòng)裝置，其中，數(shù)據(jù)灰度信號(hào)變換器包括查詢(xún)表，用于分別接收先前幀和當(dāng)前幀的x位圖像數(shù)據(jù)中的MSB y數(shù)據(jù)，并輸出用于修改運(yùn)動(dòng)圖像的變量(f、a、b)；和計(jì)算器，用于分別接收先前圖像數(shù)據(jù)和當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)的x-位數(shù)據(jù)中所述的LSB z位數(shù)據(jù)，接收變量(f、a、b)和輸出修改的灰度數(shù)據(jù)。
57．按權(quán)利要求56所述的LCD的驅(qū)動(dòng)裝置，其中，利用下述等式得出修改的灰度數(shù)據(jù)Gn＇Gn′=f([Gn]z,[Gn-1]z)+a([Gn]z,[Gn-1]z)•[Gn]y2z-b([Gn]z,[Gn-1]z)•[Gn]y2z]]>式中，z=x-y,[Gn]z表示供給Gn的全部LSB z位的值是0,[Gn-1]z表示供給Gn-1的全部LSB z位的是0,y[Gn]表示供給Gn的全部MSB y位的是0，a和b是正整數(shù)。
58．按權(quán)利要求56所述的LCD的驅(qū)動(dòng)裝置，其中，利用下式得出Gn＇Gn′=f′+[Gn]z+a•([Gn]z,[Gn-1]z)•[Gn]y2z-b([Gn]z,[Gn-1]z)•[Gn]y2z]]>式中，規(guī)定z=x-y,f＇=f([Gn]z,[Gn-1]z)-[Gn]z,[Gn]2表示供給Gn的全部LSB z位的值是0,[Gn-1]z表示供給Gn-1的全部LSB 2位的是0,y[Gn]表示供給Gn的全部MSB y位的是0,a和b是正整數(shù)。
59．按權(quán)利要求56所述的LCD的驅(qū)動(dòng)裝置，其中，利用下述等式得出灰度數(shù)據(jù)Gn＇Gn′=f′([Gn]z,[Gn-1]z)+Gn+a′•([Gn]z,[Gn-1]z)•[Gn]y2z-b([Gn]z,[Gn-1]z)•[Gn]y2z]]>式中，規(guī)定x-y=z,f＇=f-Gn,[Gn]z表示供給Gn的全部LSB z位的值是0,[Gn-1]z表示供給Gn-1的全部LSB z位的值是0,y[Gn]表示供給Gn的全部MSB y位的值是0,b和a＇是正整數(shù)。
60．按權(quán)利要求57所述的LCD的驅(qū)動(dòng)裝置，其中，在[Gn]z=[Gn-1]z的情況下，若a-b=16，則滿(mǎn)足Gn＇=Gn-1的條件。
61．按權(quán)利要求59所述的LCD驅(qū)動(dòng)裝置，其中，在[Gn]z=[Gn-1]z的情況下，若a-b=0，則滿(mǎn)足Gn＇=Gn-1的條件。
全文摘要
一種LCD及其驅(qū)動(dòng)方法,LCD包括:數(shù)據(jù)灰度信號(hào)修改裝置,用于接收來(lái)自數(shù)據(jù)灰度信號(hào)源的灰度信號(hào),并通過(guò)考慮當(dāng)前幀和先前幀的灰度信號(hào)輸出修改的灰度信號(hào);數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器,把修改灰度信號(hào)變成相應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓和輸出圖像信號(hào);選通驅(qū)動(dòng)器,順序供給掃描信號(hào),LCD板,包含多個(gè)用于傳輸掃描信號(hào)的選通線;多個(gè)數(shù)據(jù)線,與選通線隔離和交叉,用于傳輸圖像信號(hào);和排列成矩陣型式的多個(gè)像素,并有連接到選通線和數(shù)據(jù)線的開(kāi)關(guān)元件。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1310434SQ01111679
公開(kāi)日2001年8月29日 申請(qǐng)日期2001年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月3日
發(fā)明者李白云 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社