專(zhuān)利名稱(chēng)：液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可以減少以過(guò)調(diào)節(jié)方式驅(qū)動(dòng)液晶板所需要的幀存儲(chǔ)器的容量的液晶顯示裝置。
這份專(zhuān)利申請(qǐng)要求2001年6月25日申報(bào)的第2001-192076號(hào)和2002年5月21日申報(bào)的第2002-146165號(hào)日本專(zhuān)利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，在此通過(guò)引證將它們并入。
本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)成液晶單元的液晶物質(zhì)的光線(xiàn)透射率是通過(guò)外加電場(chǎng)時(shí)發(fā)生的分子取向變化改變的。圖像顯示是通過(guò)使用液晶板(其中許多微小的由液晶物質(zhì)構(gòu)成的液晶單元排列在透明的基板上，而且信號(hào)電壓可以個(gè)別地加到每個(gè)液晶單元上)和通過(guò)使用安裝在液晶板背后的光源和通過(guò)對(duì)于每個(gè)液晶單元控制來(lái)自光源的光線(xiàn)的透射率實(shí)現(xiàn)的。
但是，在液晶顯示裝置中，每當(dāng)電場(chǎng)被加到液晶物質(zhì)上時(shí)發(fā)生的分子取向的變化伴隨著時(shí)間延遲，因此在其發(fā)光響應(yīng)率方面伴隨著累積效應(yīng)。因此，在顯示動(dòng)畫(huà)時(shí)存在這樣的問(wèn)題，即在圖像移動(dòng)方面的延遲使人很難看清畫(huà)面。
改善動(dòng)畫(huà)的顯示性能的努力通過(guò)使用過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)法正在進(jìn)行，在該方法中，外加的大信號(hào)電壓的時(shí)間短，同時(shí)驅(qū)動(dòng)液晶單元，這引起被加速的液晶物質(zhì)在分子的取向發(fā)生變化。


圖14是展示以過(guò)調(diào)節(jié)方式驅(qū)動(dòng)的傳統(tǒng)的液晶顯示裝置的實(shí)例的示意方框圖。如圖14所示，傳統(tǒng)的液晶顯示裝置主要包括控制器101、幀存儲(chǔ)器102、查找表103和液晶顯示器(LCD)104。此外，在液晶顯示裝置中，在一般情況下，提供與包括紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)的三原色中每種顏色一一對(duì)應(yīng)的液晶單元，而且RGB數(shù)據(jù)被送到每種液晶單元以顯示彩色圖像，此后為了簡(jiǎn)化僅僅描述在單色情況下的操作。
例如，由8位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(灰度值)構(gòu)成的圖像信號(hào)的輸入1從外面的裝置饋送到控制器101，隨后轉(zhuǎn)移到的幀存儲(chǔ)器102，在那里保存一幀時(shí)間，然后輸出?？刂破?01把從幀存儲(chǔ)器102的輸出作為饋送到查找表103的輸入2。
另一方面，輸入1被直接饋送給查找表103。查找表103，按照輸入1的灰度值和輸入2產(chǎn)生過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)所需要的輸出2并且把它饋送給LCD 104。
在LCD 104中，象素電極被安裝在多個(gè)水平方向的掃描線(xiàn)(行)和多個(gè)垂直方向的數(shù)據(jù)線(xiàn)(列)的每一個(gè)交叉點(diǎn)上。它具有用來(lái)驅(qū)動(dòng)掃描線(xiàn)的掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路(未示出)和用來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線(xiàn)的數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路(未示出)。來(lái)自?huà)呙杈€(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路的掃描信號(hào)源按照來(lái)自控制器101的同步數(shù)據(jù)使每行上的掃描線(xiàn)被連續(xù)驅(qū)動(dòng)，而數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路供給每條數(shù)據(jù)線(xiàn)的數(shù)據(jù)信號(hào)源按照來(lái)自控制器101的同步數(shù)據(jù)和來(lái)自查找表103的輸出2的灰度值連續(xù)驅(qū)動(dòng)每列上的數(shù)據(jù)線(xiàn)。圖像顯示是這樣實(shí)現(xiàn)的當(dāng)接在每個(gè)象素電極和每條相應(yīng)的數(shù)據(jù)線(xiàn)之間的TFT(薄膜晶體管)的柵極憑借來(lái)自?huà)呙杈€(xiàn)的掃描信號(hào)被導(dǎo)通時(shí)，按照來(lái)自相應(yīng)的數(shù)據(jù)線(xiàn)的數(shù)據(jù)信號(hào)的電壓改變光的透射率。
在這一點(diǎn)，為了完成過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)，查找表103在按照輸入1和輸入2的灰度值改變輸入1的灰度值之后的一幀時(shí)間里產(chǎn)生作為過(guò)調(diào)節(jié)灰度值的輸出2。換言之，查找表103被這樣預(yù)先設(shè)定某個(gè)值，以致在輸入1的灰度值等于輸入2的灰度時(shí)，該灰度值是作為輸出2被輸出的，但是，當(dāng)輸入2的灰度值小于輸入1的灰度值時(shí)，具有比輸入2的灰度值大的灰度值的輸出2被作為過(guò)調(diào)節(jié)灰度值輸出，并且當(dāng)輸入2的灰度值大于輸入1的灰度值時(shí)，輸出其灰度值小于輸入2的灰度值的輸出2。
過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的功能是參照?qǐng)D15予以描述的。在幀F(xiàn)1期間輸入1中的灰度值沒(méi)有變化時(shí)，由于在輸入2中尚未發(fā)生變化，輸入1和輸入2的信號(hào)電平在查找表103中是相同的，所以輸入1＝輸入2＝D1的灰度值作為輸入2從查找表103輸出。在后續(xù)幀F(xiàn)2期間，當(dāng)輸入1的灰度值從D1變化到D2時(shí)，由于輸入2的灰度值D1保持不變，對(duì)查找表103的輸入1＞對(duì)查找表103的輸入2，于是預(yù)先儲(chǔ)存的過(guò)調(diào)節(jié)值D0是對(duì)應(yīng)于輸入1的灰度值D1的輸出，而輸入2的灰度值D2作為輸出2從查找表103輸出，這使得過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)得以完成。
在后續(xù)幀F(xiàn)3中，由于輸入2的灰度值變成D2，輸入1＝輸入2＝D2的灰度值作為輸出2從查找表103輸出。用于相應(yīng)的象素電極的數(shù)據(jù)信號(hào)按照來(lái)自查找表103的灰度值被加到LCD 104上，在這時(shí)，LCD 104的亮度是以這樣的方式變化的，以致它在幀F(xiàn)1期間對(duì)應(yīng)于灰度值D1的亮度L1在幀F(xiàn)2期間根據(jù)過(guò)調(diào)節(jié)灰度值D0經(jīng)歷瞬間變化并且在幀F(xiàn)3期間變成對(duì)應(yīng)于灰度值D2的亮度L2。
現(xiàn)在，如果假設(shè)在圖14中沒(méi)有查找表103而且LCD 104是直接受輸入1驅(qū)動(dòng)的，如同在圖15中用斷裂線(xiàn)指出的那樣，打算饋送給LCD104的輸出2的灰度值在幀F(xiàn)2期間直接變成“D2”，但是，由于在液晶單元的操作中的延遲，如同在圖15中用另一條斷裂線(xiàn)指出的那樣，LCD 104的亮度從亮度L1緩慢地升起。
反之，采用過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)時(shí)，如同在圖15中用實(shí)線(xiàn)指出的那樣，LCD104的亮度從對(duì)應(yīng)于灰度值D1的亮度L1陡峭地升起，然后對(duì)應(yīng)于灰度值D2的亮度變成“L2”，因此改善了圖像顯示的延遲。
此外，如果輸入灰度值D2大于輸入灰度值D1，那么過(guò)調(diào)節(jié)灰度值D0變成大于輸入灰度值D2。但是，如果輸入灰度值D2變成小于輸入灰度值D1，那么過(guò)調(diào)節(jié)灰度值D0變成小于輸入灰度值D2。輸入灰度值D2和輸入灰度值D1之間的差異越大，過(guò)調(diào)節(jié)灰度值D0相對(duì)于輸入灰度值D2的變化量就越大。
因此，在液晶顯示裝置中，通過(guò)利用查找表完成過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)來(lái)改善圖像顯示中的延遲，使得提高動(dòng)畫(huà)圖像顯示中的可見(jiàn)性成為可能。
但是，圖14中展示的傳統(tǒng)的液晶顯示器有這樣的問(wèn)題，即由于來(lái)自外部設(shè)備的輸入1的數(shù)據(jù)實(shí)際上被直接儲(chǔ)存在幀存儲(chǔ)器102中，所以必不可少的是幀存儲(chǔ)器102的存儲(chǔ)容量應(yīng)該相當(dāng)大。
按照本發(fā)明的第一方面，提供一種利用液晶板顯示圖像的液晶顯示裝置，包括用來(lái)產(chǎn)生通過(guò)減少第一灰度輸入數(shù)據(jù)的位數(shù)獲得的灰度輸出數(shù)據(jù)的第一表格部分；用來(lái)產(chǎn)生第二灰度輸入數(shù)據(jù)的幀存儲(chǔ)部分，所述第二輸入灰度數(shù)據(jù)是通過(guò)在液晶板中把第一表格部分饋送的灰度輸出數(shù)據(jù)延遲一幀圖像的顯示周期獲得的；用來(lái)產(chǎn)生按照第一灰度輸入數(shù)據(jù)和第二灰度輸入數(shù)據(jù)之間的大小關(guān)系預(yù)先儲(chǔ)存的過(guò)調(diào)節(jié)灰度輸出的第二表格部分；以及其中在液晶板中的圖像顯示是通過(guò)使用過(guò)調(diào)節(jié)灰度輸出實(shí)現(xiàn)的。
在前面的陳述中，優(yōu)選的模式是這樣的，即其中第一表格部分通過(guò)完成數(shù)據(jù)變換減少灰度輸出數(shù)據(jù)的位數(shù)，以致當(dāng)?shù)谝换叶容斎霐?shù)據(jù)的灰度值小時(shí)灰度輸出數(shù)據(jù)是按粗糙的間隔產(chǎn)生的，而且只要第一灰度輸入數(shù)據(jù)的灰度值大灰度輸出數(shù)據(jù)就是在比較短和比較細(xì)小的間隔產(chǎn)生的。
另外，優(yōu)選的模式是這樣的，即其中第一灰度輸入數(shù)據(jù)是由8位組成的，而灰度輸出數(shù)據(jù)是由5位組成的。
另外，優(yōu)選的模式是這樣的，即其中第一灰度輸入數(shù)據(jù)是由6位組成的，而灰度輸出數(shù)據(jù)是由4位組成的。
另外，優(yōu)選的模式是這樣的，即其中第一灰度輸入數(shù)據(jù)是由6位組成的，而灰度輸出數(shù)據(jù)是由3位組成的。
另外，優(yōu)選的模式是這樣的，即其中分別構(gòu)成第一灰度輸入數(shù)據(jù)的每個(gè)紅色數(shù)據(jù)、綠色數(shù)據(jù)和藍(lán)色數(shù)據(jù)都是由8位組成的，而構(gòu)成灰度輸出數(shù)據(jù)的每個(gè)紅色數(shù)據(jù)和藍(lán)色數(shù)據(jù)是由5位組成的，構(gòu)成灰度輸出數(shù)據(jù)的綠色數(shù)據(jù)是由6位組成的。
另外，優(yōu)選的模式是這樣的，即其中第二表格部分根據(jù)第一灰度輸入數(shù)據(jù)的灰度值究竟是大于、等于還是小于在尚未完成減少位數(shù)的數(shù)據(jù)變換時(shí)對(duì)應(yīng)于第一灰度輸入數(shù)據(jù)的第二灰度輸入數(shù)據(jù)的灰度值產(chǎn)生通過(guò)完成數(shù)據(jù)變換以改變對(duì)應(yīng)于大于、等于或小于第一灰度輸入數(shù)據(jù)的灰度值的位數(shù)而獲得的灰度值。
另外，優(yōu)選的模式是這樣的，即其中液晶板是扭曲向列(TN)型的。
另外，優(yōu)選的模式是這樣的，即其中液晶板是面內(nèi)切換(IPS)型的。
另外，優(yōu)選的模式是這樣的，即其中圖像顯示是用點(diǎn)反轉(zhuǎn)法在液晶板中完成的。
另外，優(yōu)選的模式是這樣的，即其中圖像顯示是用線(xiàn)反轉(zhuǎn)法在液晶板中完成的。
此外，優(yōu)選的模式是這樣的，即其中圖像顯示是用幀反轉(zhuǎn)法在液晶板中完成的。
采用上述的配置，為了應(yīng)用過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)方法，當(dāng)通過(guò)在輸入一側(cè)安裝數(shù)據(jù)變換表以減少輸入數(shù)據(jù)的位數(shù)然后把它保存在幀存儲(chǔ)器中將輸入數(shù)據(jù)在幀存儲(chǔ)器中延遲一個(gè)幀周期并且隨后輸入查找表以確定過(guò)調(diào)節(jié)灰度值時(shí)，大大減少幀存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量、把幀存儲(chǔ)器的尺寸減少到最小和降低成本都將變成可能的。
圖6是用來(lái)解釋在依照本發(fā)明的實(shí)施方案的TN型液晶板中過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的操作的圖表；圖7是用來(lái)解釋在依照本發(fā)明的實(shí)施方案的IPS型液晶板中過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的操作的圖表；圖8是展示在依照本發(fā)明的實(shí)施方案的TN型液晶板中使用的查找表的內(nèi)容的一個(gè)實(shí)例的圖表；圖9是展示在依照本發(fā)明的實(shí)施方案的TN型液晶板中使用的查找表的內(nèi)容的另一個(gè)實(shí)例的圖表；圖10是展示在依照本發(fā)明的實(shí)施方案的TN型液晶板中使用的查找表的內(nèi)容的又一個(gè)實(shí)例的圖表；圖11是展示在依照本發(fā)明的實(shí)施方案的IPS型液晶板中使用的查找表的內(nèi)容的實(shí)例的圖表；圖12是展示用來(lái)確認(rèn)依照本發(fā)明的實(shí)施方案的過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的效果的運(yùn)動(dòng)圖像的實(shí)例的圖表；圖13A和13B是展示用視覺(jué)檢查確認(rèn)過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的效果的實(shí)例的圖表；圖14是展示完成傳統(tǒng)的過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的液晶顯示裝置的配置實(shí)例的示意圖；圖15是用來(lái)解釋傳統(tǒng)的過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的功能的圖表。
本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明下面參照附圖利用各個(gè)實(shí)施方案更加詳細(xì)地描述實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。
圖1是展示依照本發(fā)明的實(shí)施方案的液晶顯示裝置的配置的方框圖。圖2是展示在依照所述實(shí)施方案的TN型液晶板中使用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表的內(nèi)容的一個(gè)實(shí)例的圖表。圖3是展示在依照所述實(shí)施方案的TN型液晶板中使用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表的內(nèi)容的另一個(gè)實(shí)例的圖表。圖4是展示在依照所述實(shí)施方案的TN型液晶板中使用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表的內(nèi)容的又一個(gè)實(shí)例的圖表。圖5是展示在依照所述實(shí)施方案的IPS型液晶板中使用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表的內(nèi)容的實(shí)例的圖表。圖6是用來(lái)解釋在依照所述實(shí)施方案的TN型液晶板中過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的操作的圖表。圖7是用來(lái)解釋在依照所述實(shí)施方案的IPS型液晶板中過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的操作的圖表。圖8是展示在依照所述實(shí)施方案的TN型液晶板中使用的查找表的內(nèi)容的一個(gè)實(shí)例的圖表。圖9是展示在依照所述實(shí)施方案的TN型液晶板中使用的查找表的內(nèi)容的另一個(gè)實(shí)例的圖表。圖10是展示在依照所述實(shí)施方案的TN型液晶板中使用的查找表的內(nèi)容的又一個(gè)實(shí)例的圖表。圖11是展示在依照所述實(shí)施方案的IPS型液晶板中使用的查找表的實(shí)例的圖表。圖12是展示用來(lái)確認(rèn)依照所述實(shí)施方案的過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的效果的運(yùn)動(dòng)圖像的實(shí)例的圖表。圖13A和13B是展示憑視覺(jué)檢查確認(rèn)過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的效果的實(shí)例的圖表。
此外，在所述實(shí)施方案的液晶顯示裝置中，與圖14所示的傳統(tǒng)實(shí)例的情況一樣，彩色圖像的顯示是通過(guò)利用來(lái)自外部設(shè)備的RGB(紅、綠、藍(lán))數(shù)據(jù)對(duì)于每種顏色完成同樣的處理得以完成的，但是，為了簡(jiǎn)化下面提供的描述，將僅僅解釋單色顯示的情況。
如圖1所示，所述實(shí)施方案的液晶顯示裝置主要包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表1、控制器2、幀存儲(chǔ)器3、查找表4和LCD5。其中LCD5具有與圖14所示的傳統(tǒng)的LCD 104相同的配置。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表1轉(zhuǎn)換來(lái)自外部設(shè)備的圖像信號(hào)的輸入1以致使其位數(shù)減少，然后把經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的輸入1作為輸出1輸出?？刂破?在輸出1在幀存儲(chǔ)器3中已被延遲一個(gè)幀周期之后把經(jīng)過(guò)延遲的輸出1饋送到查找表4作為輸入2。幀存儲(chǔ)器3連續(xù)地把輸入數(shù)據(jù)保存一個(gè)幀周期，然后再輸出它。查找表4通過(guò)使用來(lái)自外部設(shè)備的輸入1和來(lái)自控制器2的輸入2產(chǎn)生用來(lái)完成過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的輸出2并且把它饋送給LCD 5。
所述實(shí)例的液晶顯示裝置的操作將參照?qǐng)D1至圖13A和13B予以描述。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表1改變作為由來(lái)自外部設(shè)備的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(灰度值)組成的圖像信號(hào)的輸入1的數(shù)據(jù)間隔，把它的位數(shù)從(例如)8位轉(zhuǎn)換成(例如)5位，并且把經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的輸入作為輸出1輸出?？刂破?把輸出1輸入幀存儲(chǔ)器3，然后把它在幀存儲(chǔ)器3中保存一個(gè)幀周期之后再輸出，借此使輸出1延遲一個(gè)幀周期，然后把它作為輸入2饋送給查找表4。由于查找表4在接收輸入2的同時(shí)直接接收輸入1，所以它產(chǎn)生將由每組輸入1和輸入2決定的用來(lái)完成過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的輸出2，并且把它饋送給LCD 5。
在LCD 5中，與在圖14所示的傳統(tǒng)實(shí)例中一樣，掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路(未示出)按照來(lái)自控制器2的同步數(shù)據(jù)把掃描信號(hào)饋送給每條掃描線(xiàn)；數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路(未示出)按照來(lái)自控制器2的同步數(shù)據(jù)把數(shù)據(jù)信號(hào)饋送給每條數(shù)據(jù)線(xiàn)，并且按照從控制器2通過(guò)輸出2饋送的關(guān)于灰度值的數(shù)據(jù)改變每列數(shù)據(jù)線(xiàn)的信號(hào)，該信號(hào)隨后改變每個(gè)象素電極中的光線(xiàn)透過(guò)率，因此顯示圖像。
在這種情況下，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是以圖2或圖5所示的方式由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表1完成的。圖2展示在TN型液晶板的情況下的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。在圖2所示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表中，用于輸入1的8位的灰度數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成輸出1的5位的灰度數(shù)據(jù)。在這里，輸出1的數(shù)據(jù)是這樣設(shè)定的，如果輸入1的數(shù)據(jù)的灰度值接近“0”(黑)，那么輸出1的數(shù)據(jù)的間隔變大，并且隨著輸入1的數(shù)據(jù)的灰度值變得更接近255(白)，輸出1的數(shù)據(jù)的間隔變得越來(lái)越短。
圖3展示在TN型液晶板的情況下被用來(lái)把由6位組成的輸入1的灰度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成由4位組成的輸出1的灰度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表1的內(nèi)容實(shí)例，與圖2所示的情況一樣，輸入1的數(shù)據(jù)的灰度值越大，在輸出1的數(shù)據(jù)之間的間隔就越小。此外，圖4展示在TN型液晶板的情況下被用來(lái)把由6位組成的輸入1的灰度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成由3位組成的輸出1的灰度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表1的內(nèi)容實(shí)例，并且輸入1的數(shù)據(jù)的灰度值越大，在輸出1的數(shù)據(jù)之間的間隔就越小。
圖5展示在IPS(面內(nèi)切換)型液晶板的情況下8位的輸入1的灰度數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成5位的輸出1的灰度數(shù)據(jù)的實(shí)例。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表1的構(gòu)成類(lèi)似于在TN型液晶板的情況下在圖2至圖4中展示的那些，但是，由于在液晶板的透過(guò)率方面的差異，其內(nèi)容多少有些不同于在圖2至圖4中展示的構(gòu)成。
此外，在IPS型液晶板的情況下，被用來(lái)把6位的輸入1的灰度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成4位的輸出1的灰度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表1或者被用來(lái)把6位的輸入1的灰度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成3位的輸出1的灰度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表1能夠如上所述以同樣的方式建立起來(lái)。
在輸入1的數(shù)據(jù)的灰度值接近0(零)的一側(cè)，輸出1的數(shù)據(jù)之間的間隔在使用圖2至5所示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表1的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換中能夠變大的理由是，在輸入1的數(shù)據(jù)的灰度值接近0(零)的那一側(cè)過(guò)調(diào)節(jié)灰度值總是用剛好在完成過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的那一幀前面的一幀中的輸入1的灰度值(即當(dāng)前幀中的灰度值)確定的。
圖6是展示在TN型液晶板的情況下用于過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)的圖表。在圖6中，剛好在完成過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的那一幀前面的一幀中的灰度值，即在幀存儲(chǔ)器3中的輸入數(shù)據(jù)的灰度值是作為橫坐標(biāo)繪制曲線(xiàn)的，而在完成過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的那一幀中的灰度值是作為縱坐標(biāo)繪制曲線(xiàn)的，每條曲線(xiàn)表示剛好在已完成過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的那一幀后面的一幀的灰度值。此外，在圖6中，剛好在完成過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)之前的灰度值被稱(chēng)為“起始灰度值”，而剛好在完成過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)之后的灰度值被稱(chēng)為“末端灰度值”。
如圖6所示，如果起始灰度值接近0(零)(幾乎達(dá)到黑色)，例如，在0到111灰度級(jí)的范圍內(nèi)，由于就末端灰度值而言圖形的傾斜是緩慢的而且?guī)缀跏撬降模垣@得末端灰度值，則確定過(guò)調(diào)節(jié)值是可能的。所以，在幀存儲(chǔ)器3中，由于起始灰度值的精確儲(chǔ)存并非是必不可少的，當(dāng)對(duì)應(yīng)于上述范圍的唯一一個(gè)數(shù)值(例如，在圖2的表格中輸出1的值“0”)被儲(chǔ)存時(shí)，實(shí)際上各種操作都是可能的，沒(méi)有任何問(wèn)題。
另一方面，如果起始灰度值接近255(幾乎達(dá)到白色)，由于圖形的傾斜大，如果不是末端灰度值和起始灰度值兩者都被精確地儲(chǔ)存，確定過(guò)調(diào)節(jié)灰度值是不可能的。
圖7是展示在IPS型液晶板的情況下用于過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)的圖表。在圖7中，作為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)畫(huà)曲線(xiàn)的灰度值和圖形的指征都與在圖6所展示的TN型液晶板中的那些是一樣的，而且用于起始灰度值和末端灰度值的分類(lèi)與圖6中的那些是一樣的。
如圖7所示，如同TN型液晶板的情況那樣，如果起始灰度值接近0(幾乎達(dá)到黑色)，例如，灰度值在0至95的范圍內(nèi)，由于就末端灰度值而言圖形的傾斜是緩慢的而且?guī)缀跏撬降模匀绻麅H僅獲得末端灰度值，那么確定過(guò)調(diào)節(jié)灰度值是可能的。
另一方面，如果起始灰度值接近255(幾乎達(dá)到白色)，由于圖形的傾斜大，如果不是末端灰度值和起始灰度值兩者都被精確地儲(chǔ)存，確定過(guò)調(diào)節(jié)灰度值是不可能的。
查找表4利用起始灰度值和末端灰度值產(chǎn)生作為輸出2的過(guò)調(diào)節(jié)灰度值并且把它饋送給LCD 5。在這種情況下，當(dāng)減少位數(shù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換尚未完成時(shí)，由于輸入灰度值實(shí)際上是在起始灰度值等于末端灰度值的狀態(tài)下作為在查找表4中與輸入灰度值相對(duì)應(yīng)的輸出灰度值(在某些情況下，沒(méi)有相對(duì)應(yīng)的值)被輸出的，所以過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)沒(méi)有完成，但是大于末端灰度值的過(guò)調(diào)節(jié)灰度值是用于小于輸入灰度值的起始灰度值的輸出，而小于末端灰度值的過(guò)調(diào)節(jié)灰度值是用于大于輸入灰度值的起始灰度值的輸出。
圖8展示在TN型液晶板的情況下使用的查找表4的內(nèi)容的實(shí)例并且展示與8位的輸入1的數(shù)據(jù)和5位的輸入2的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的輸出2的實(shí)際測(cè)量值的數(shù)據(jù)。
圖9展示在TN型液晶板的情況下使用的查找表4的內(nèi)容的實(shí)例并且展示與6位的輸入1的數(shù)據(jù)和4位的輸入2的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的輸出2的實(shí)際測(cè)量值的數(shù)據(jù)。
圖10展示在TN型液晶板的情況下使用的查找表4的內(nèi)容的實(shí)例并且展示與6位的輸入1的數(shù)據(jù)和3位的輸入2的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的輸出2的實(shí)際測(cè)量值的數(shù)據(jù)。
圖11展示在IPS型液晶板的情況下使用的查找表4的內(nèi)容的實(shí)例并且展示與8位的輸入1的數(shù)據(jù)和5位的輸入2的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的輸出2的實(shí)際測(cè)量值的數(shù)據(jù)。
此外，在IPS型液晶板的情況下，作為查找表4的內(nèi)容，與6位的輸入1的數(shù)據(jù)和4位的輸入2的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的輸出2的實(shí)際測(cè)量值的數(shù)據(jù)或者與6位的輸入1的數(shù)據(jù)和4位的輸入2的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的輸出2的實(shí)際測(cè)量值的數(shù)據(jù)都可以使用。
圖12是展示用來(lái)確認(rèn)依照本發(fā)明的過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的效果的運(yùn)動(dòng)圖像的實(shí)例的圖形，它圖解說(shuō)明一個(gè)球按箭頭方向在背景中運(yùn)動(dòng)時(shí)的圖像。
圖13A和13B展示在所述實(shí)施方案的液晶顯示裝置中憑視覺(jué)檢查確認(rèn)過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的效果時(shí)在圖12所示的運(yùn)動(dòng)圖像中在不使用過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的情況下、在使用過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)但不減少位數(shù)的情況下、在使用過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)并且把6位的輸入1的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成4位的輸入數(shù)據(jù)的情況下，以及在使用過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)并且把6位的輸入1的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成3位的輸入數(shù)據(jù)的情況下獲得的結(jié)果。在這種情況下，過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的效果是依據(jù)在運(yùn)動(dòng)著的球的后方究竟是留下許多拖尾還是留下較少的拖尾來(lái)判斷的；這就是說(shuō)，在不使用過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)或者使用不充分的過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的情況下，球的圖像留下許多拖尾；反之，在使用充分的過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的情況下，在圖像中留下較少的拖尾。
圖13A中的實(shí)例表示這樣的情況，其中球提供21個(gè)灰度級(jí)，背景提供36個(gè)灰度級(jí)，而且變化發(fā)生在屏幕灰度在球的后方遞增的方向上，換言之，在不使用過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的情況下，由于在球的后方背景灰度增加的延遲，在其后方留下暗拖尾的球的圖像的現(xiàn)象引人注目地被顯示出來(lái)，因此使圖像質(zhì)量降低。另一方面，在使用過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)但不減少位數(shù)的情況下，在球的后方方向上灰度的增加被加速，所以球的圖像留下較少的拖尾，因此在0(零)灰度級(jí)的過(guò)調(diào)節(jié)灰度中引起最大誤差，并因此使圖像質(zhì)量比較高。此外，在使用過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)并且減少位數(shù)(即把輸入的數(shù)據(jù)的位數(shù)從6減到4)的情況下，過(guò)調(diào)節(jié)灰度值的最大誤差在遞增方向上是一個(gè)灰度級(jí)，所以球的圖像留下較少的拖尾，因此使圖像質(zhì)量能比較高。反之，在把數(shù)據(jù)的位數(shù)從6減到3的情況下，過(guò)調(diào)節(jié)灰度值的最大誤差是4個(gè)灰度級(jí)，所以過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)變得過(guò)分，而且雖然球的圖像沒(méi)有留下拖尾，但是球的后邊緣線(xiàn)以增亮的方式被顯示出來(lái)，因此使圖像質(zhì)量降低。
圖13B中的實(shí)例表示這樣的情況，其中球提供39個(gè)灰度級(jí)，背景提供30個(gè)灰度級(jí)，而且變化發(fā)生在屏幕灰度在球的后方遞減的方向上，在不使用過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的情況下，由于在球的后方背景灰度遞減產(chǎn)生的延遲，在其后方留下亮拖尾的球的圖像被顯示出來(lái)的現(xiàn)象引人注目地發(fā)生，因此使圖像質(zhì)量降低。另一方面，在使用過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)但不減少位數(shù)的情況下，由于在球的后方發(fā)生灰度遞減，所以球的圖像留下較少的拖尾，而且過(guò)調(diào)節(jié)灰度的最大誤差是0(零)灰度級(jí)，因此使圖像質(zhì)量能比較高。
此外，在使用過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)并且減少位數(shù)(即把輸入的數(shù)據(jù)的位數(shù)從6減到4)的情況下，由于過(guò)調(diào)節(jié)灰度的最大誤差在遞增方向上是兩個(gè)灰度級(jí)，所以球的圖像留下較少的拖尾，因此使圖像質(zhì)量能比較高。但是，在把數(shù)據(jù)的位數(shù)從6減到3的情況下，過(guò)調(diào)節(jié)灰度的最大誤差在遞增方向是5個(gè)灰度級(jí)，由于不充分的過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)，球的圖像留下許多拖尾，因此使圖像質(zhì)量比較低。
如同在圖12和圖13A和13B中展示的那樣，當(dāng)6位的輸入1的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成3位的輸入數(shù)據(jù)時(shí)，過(guò)調(diào)節(jié)灰度的誤差變大，因此圖像的邊緣線(xiàn)被增亮，或者過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的任何效果幾乎從未獲得過(guò)，但是，如果6位的輸入1的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成4位的輸入數(shù)據(jù)，能夠獲得幾乎與在不減少位數(shù)的情況下能夠獲得的效果相同的效果。
來(lái)自上述的憑借視覺(jué)檢查的效果確認(rèn)過(guò)程的結(jié)果清楚地表明通過(guò)把6位的輸入1的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成4位的輸入數(shù)據(jù)，能夠獲得幾乎與在輸入數(shù)據(jù)被直接儲(chǔ)存在幀存儲(chǔ)器3中時(shí)所獲得的圖像相同的圖像，因此能使幀存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量大大減少。
因此，在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，通過(guò)把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表安裝在輸入一側(cè)并且在減少其輸入數(shù)據(jù)的位數(shù)之后把輸入數(shù)據(jù)保存在使輸入數(shù)據(jù)延遲一個(gè)幀周期的幀存儲(chǔ)器中，幀存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量在與保持原樣直接存儲(chǔ)輸入數(shù)據(jù)的情況相比時(shí)能夠被大大減少。換言之，當(dāng)8位的輸入1的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成5位的輸入數(shù)據(jù)時(shí)，例如，在由1024×786象素構(gòu)成的XGA(擴(kuò)展的圖形陣列)的情況下，如果使用8位，則需要768千字節(jié)的容量，但是，如果使用5位，則只有480千字節(jié)的容量是必需的。此外，當(dāng)6位的輸入1的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成4位的輸入數(shù)據(jù)時(shí)，在由1024×786象素構(gòu)成的XGA的情況下，如果使用6位，則576千字節(jié)的容量是必要的，但是，如果使用4位，則只有384千字節(jié)的容量是必需的。另外，在VGA(視頻圖形陣列，640×480象素)和SXGA(超擴(kuò)展的圖形陣列，1280×1024象素)的情況下，存儲(chǔ)器容量除了XGA都可以被大大減少。
顯然，本發(fā)明不局限于上述的實(shí)施方案，而且可以在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下被改變和修改。例如，在彩色液晶顯示器中，通過(guò)對(duì)8位組成的輸入1完成關(guān)于包括用于紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)的數(shù)據(jù)的灰度數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，以致使用于包括紅色和藍(lán)色兩種顏色的位數(shù)是5而用于具有高可見(jiàn)性的綠色的位數(shù)是6，可以產(chǎn)生輸入1的灰度數(shù)據(jù)。此外，本發(fā)明可以適用于使用極性反轉(zhuǎn)法(即對(duì)于每條掃描線(xiàn)，信號(hào)電壓的極性在奇數(shù)序列中的象素電極和偶數(shù)序列中的象素電極之間被交替地反轉(zhuǎn)的點(diǎn)反轉(zhuǎn)法；對(duì)于每條掃描線(xiàn)，信號(hào)電壓的極性被交替地反轉(zhuǎn)的線(xiàn)反轉(zhuǎn)法；以及信號(hào)電壓的極性每幀反轉(zhuǎn)一次的幀反轉(zhuǎn)法)的所有情況。
權(quán)利要求
1.一種用液晶板顯示圖像的液晶顯示裝置，其中包括用來(lái)產(chǎn)生通過(guò)減少第一灰度輸入數(shù)據(jù)的位數(shù)而獲得的灰度輸出數(shù)據(jù)的第一表格部分；用來(lái)產(chǎn)生第二灰度輸入數(shù)據(jù)的幀存儲(chǔ)器部分，所述第二灰度輸入數(shù)據(jù)是通過(guò)在所述的液晶板中把由第一表格部分饋送的所述的灰度輸出數(shù)據(jù)延遲一幀圖像的顯示周期而獲得的；用來(lái)產(chǎn)生按照第一灰度輸入數(shù)據(jù)和第二灰度輸入數(shù)據(jù)之間的大小關(guān)系預(yù)先儲(chǔ)存的過(guò)調(diào)節(jié)灰度輸出的第二表格部分；以及其中在所述的液晶板中的圖像顯示是通過(guò)使用所述的過(guò)調(diào)節(jié)灰度輸出實(shí)現(xiàn)的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示裝置，其中所述的第一表格部分通過(guò)完成數(shù)據(jù)變換減少所述的灰度輸出數(shù)據(jù)的位數(shù)，以致當(dāng)所述的第一灰度輸入數(shù)據(jù)的灰度值小時(shí)，所述的灰度輸出數(shù)據(jù)是按粗糙的間隔產(chǎn)生的，而且只要所述的第一灰度輸入數(shù)據(jù)的灰度值大，所述的灰度輸出數(shù)據(jù)就在比較短和比較細(xì)小的間隔產(chǎn)生。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的液晶顯示裝置，其中所述的第一灰度輸入數(shù)據(jù)是由8位組成的，而所述的灰度輸出數(shù)據(jù)是由5位組成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的液晶顯示裝置，其中所述的第一灰度輸入數(shù)據(jù)是由6位組成的，而灰度輸出數(shù)據(jù)是由4位組成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的液晶顯示裝置，其中所述的第一灰度輸入數(shù)據(jù)是由6位組成的，而所述的灰度輸出數(shù)據(jù)是由3位組成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的液晶顯示裝置，其中分別構(gòu)成所述的第一灰度輸入數(shù)據(jù)的每個(gè)紅色數(shù)據(jù)、綠色數(shù)據(jù)和藍(lán)色數(shù)據(jù)都是由8位組成的，而構(gòu)成所述的灰度輸出數(shù)據(jù)的每個(gè)紅色數(shù)據(jù)和藍(lán)色數(shù)據(jù)是由5位組成的，構(gòu)成所述的灰度輸出數(shù)據(jù)的綠色數(shù)據(jù)是由6位組成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示裝置，其中所述的第二表格部分，根據(jù)所述的第一灰度輸入數(shù)據(jù)的灰度值究竟是大于、等于還是小于在尚未完成減少位數(shù)的數(shù)據(jù)變換時(shí)，對(duì)應(yīng)于所述的第一灰度輸入數(shù)據(jù)的所述第二灰度輸入數(shù)據(jù)的灰度值，產(chǎn)生通過(guò)完成數(shù)據(jù)變換以轉(zhuǎn)換與大于、等于或小于所述的第一灰度輸入數(shù)據(jù)的灰度值相對(duì)應(yīng)的所述位數(shù)而獲得的灰度值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示裝置，其中所述的液晶板是扭曲向列(TN)型的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示裝置，其中所述的液晶板是面內(nèi)切換(IPS)型的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示裝置，其中在所述液晶板中的圖像顯示是用點(diǎn)反轉(zhuǎn)法完成的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示裝置，其中在所述液晶板中的圖像顯示是用線(xiàn)反轉(zhuǎn)法在完成的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示裝置，其中在所述液晶板中的圖像顯示是用幀反轉(zhuǎn)法完成的。
全文摘要
提供一種采用過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)法的液晶顯示裝置，它能夠減少用來(lái)延遲輸入數(shù)據(jù)的幀存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量。上述的用液晶板顯示圖像的液晶顯示裝置包括用來(lái)產(chǎn)生通過(guò)使灰度輸入數(shù)據(jù)變小來(lái)減少灰度輸入數(shù)據(jù)的位數(shù)獲得的灰度輸出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)變換表、通過(guò)在液晶顯示板中把數(shù)據(jù)變換表中的灰度輸出數(shù)據(jù)延遲一幀圖像的顯示周期產(chǎn)生第二灰度輸入數(shù)據(jù)的幀存儲(chǔ)器以及按照第一灰度輸入數(shù)據(jù)和第二灰度輸入數(shù)據(jù)之間的大小關(guān)系產(chǎn)生預(yù)先儲(chǔ)存的過(guò)調(diào)節(jié)的灰度輸出的查找表，其中圖像顯示是用過(guò)調(diào)節(jié)的灰度輸出在液晶顯示板中完成的。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1459774SQ02127658
公開(kāi)日2003年12月3日 申請(qǐng)日期2002年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月21日
發(fā)明者森田敏之 申請(qǐng)人:Nec液晶技術(shù)株式會(huì)社