專利名稱：：顯示裝置的驅(qū)動設備、顯示裝置及其驅(qū)動方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種顯示裝置的驅(qū)動設備、包括該驅(qū)動設備的顯示裝置以及驅(qū)動該顯示裝置的方法。更具體地講，本發(fā)明涉及一種顯示裝置的改善其可視性(visibility)的驅(qū)動設備、包括該驅(qū)動設備的顯示裝置以及驅(qū)動該顯示裝置的方法。
背景技術：
：目前，代替笨重的陰極射線管(CRT),正在積極地開發(fā)平板顯示器，如有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器、等離子體顯示面板(PDP)和液晶顯示器(LCD)。PDP是一種利用氣體放電所產(chǎn)生的等離子體來顯示字符或圖像的裝置，LCD通過將電場施加到置于兩個顯示面板之間的液晶層并調(diào)節(jié)電場的強度，來調(diào)節(jié)光穿過液晶層的透射率，從而獲得期望的圖像。平板顯示器具有用于處理信號以便顯示圖像的信號控制器。該信號控制器通過處理輸入圖像信號來以適當?shù)男问礁淖儓D像，以在顯示裝置上顯示圖像。在這種情況下，輸入到信號控制器的每一幀的圖像信號一般沒有使用可被顯示的所有灰度(gray),并且灰度范圍(grayrange)也限于預定范圍。此外，當顯示的灰度范圍向一側傾斜時，圖像被顯示得暗或亮，從而降低可視性。特別是，在運動畫面的情況下，由于這樣的暗圖像和亮圖像會在短時間段內(nèi)交替顯示，所以難以識別圖像。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的示例性實施例提供一種顯示裝置的驅(qū)動設備，該驅(qū)動設備包括灰度范圍計算單元，計算當前圖像信號或者對當前圖像信號進行低通濾波而獲得的信號的最小灰度和最大灰度，其中，所述當前圖像信號是當前幀的圖像信號；變換變量計算單元，基于當前圖像信號的最小灰度、最大灰度、灰度平均值以及先前圖像信號的灰度平均值來計算變換變量，其中，所述先前圖像信號是先前幀的圖像信號；輸出信號產(chǎn)生器，通過根據(jù)所述變換變量對當前圖像信號進行變換來產(chǎn)生輸出圖像信號。所述變換可以是使用斜率作為變換變量的線性變換。所述斜率可根據(jù)先前圖像信號的斜率而改變。所述斜率Sc可由下面的等式給出<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中，AGc是當前幀的灰度平均值，AGp是先前幀的灰度平均值，Gmax是能夠被顯示的最大灰度值，Sp是先前幀的斜率，Max是當前幀的最大灰度，Min是當前幀的最小灰度。所述斜率Sc可具有大約1至大約2.5的值。所述變換可由DHP-Min)Sc+c定義，其中，D是當前圖像信號，D'是輸出圖像信號，c是常數(shù)。所述常數(shù)c可與當前幀的最小灰度Min相同。低通濾波可包括考慮相鄰像素的當前圖像信號來校正每一像素的當前圖像信號。所述變換變量計算單元可包括平均灰度計算單元，計算圖像信號的灰度平均值；第一存儲器，存儲灰度平均值；a值計算單元，通過將當前圖像信號的灰度平均值與先前圖像信號的灰度平均值之差除以能夠被顯示的最大灰度值來計算a值；基本斜率計算單元，通過將能夠被顯示的最大灰度值除以所述最大灰度和最小灰度之差來計算基本斜率；斜率計算單元，基于a值、基本斜率以及先前圖像信號的斜率來計算當前圖像信號的斜率；第二存儲器，存儲在斜率計算單元中計算的斜率，并將先前圖像信號的斜率提供給斜率計算單元。所述輸出信號產(chǎn)生器可包括幀存儲器，存儲當前圖像信號；數(shù)據(jù)校正單元，根據(jù)從斜率計算單元接收的斜率對從幀存儲器接收的當前圖像信號進行線性變換，從而產(chǎn)生輸出圖像信號。所述灰度范圍計算單元可包括低通濾波器，通過對當前圖像信號進行低通濾波來去除噪聲；最小灰度和最大灰度計算單元，計算經(jīng)過低通濾波器的當前圖像信號的最小灰度和最大灰度。所述低通濾波器可通過向與每一像素的當前圖像信號相鄰的像素的當前圖像信號提供預定權重并將其相加來校正每一像素的當前圖像信號。本發(fā)明的其它示例性實施例提供一種驅(qū)動顯示裝置的方法，該方法包括計算當前圖像信號的最小灰度和最大灰度，其中，所述當前圖像信號是當前幀的圖像信號；計算當前圖像信號的灰度平均值；基于當前圖像信號的最小灰度、最大灰度、灰度平均值以及先前圖像信號的灰度平均值來計算斜率，其中，所述先前圖像信號是先前幀的圖像信號；基于所述斜率對當前圖像信號進行線性變換。計算斜率的步驟可包括通過將當前圖像信號的灰度平均值和先前圖像信號的灰度平均值之差除以能夠被顯示的最大灰度值來計算a值；通過將所述最大灰度值除以所述最大灰度和最小灰度之差來計算基本斜率；基于a值、基本斜率以及先前圖像信號的斜率來計算所述斜率。所述斜率Sc可由Sc氣l-a)xSp+axSb給出，其中，Sp是先前圖像信號的斜率，Sb是基本斜率。線性變換可滿足D'=(D-min)Sc+c，其中，D是當前圖像信號，D'是輸出圖像信號，min是最小灰度，c是常數(shù)。所述常數(shù)c可與最小灰度min相同。所述方法還可包括在計算最小灰度和最大灰度之前，去除當前圖像信號中存在的噪聲。去除噪聲的步驟可包括通過向與每一當前圖像信號相鄰的圖像信號提供權重并將其相加來去除每一當前圖像信號的噪聲。本發(fā)明的其它示例性實施例提供一種顯示裝置，包括信號控制器，通過基于當前圖像信號的灰度平均值、最小灰度和最大灰度以及先前圖像信號的灰度平均值校正當前圖像信號來產(chǎn)生輸出圖像信號，其中，所述當前圖像信號是當前幀的圖像信號，所述先前圖像信號是先前幀的圖像信號；數(shù)據(jù)驅(qū)動器，將輸出圖像信號變換為數(shù)據(jù)電壓；顯示面板，接收數(shù)據(jù)電壓以顯示圖所述信號控制器可基于斜率Sc來將當前圖像信號線性變換為輸出圖像信號，其中，所述斜率Sc是基于當前圖像信號的最小灰度、最大灰度、灰度平均值以及先前圖像信號的灰度平均值計算的。所述斜率Sc可根據(jù)先前圖像信號的斜率而改變。所述斜率Sc可由下面的等式給出爿Gc—爿GpGmax臉一爿QGmaxGmax她x—M/其中，AGc是當前幀的灰度平均值，AGp是先前幀的灰度平均值，Gmax是能夠被顯示的最大灰度值，Sp是先前幀的斜率，Max是當前幀的最大灰度，Min是當前幀的最小灰度。變換可由D'氣D-Min)Sc+Min定義，其中，D是當前圖^^信號，D'是輸出圖像信號。通過下面結合附圖進行的描述，可以更詳細地理解本發(fā)明的示例性實施例，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的示例液晶顯示器(LCD)的框圖；圖2是在根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的示例LCD中的示例像素的等效電路圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的示例畫面質(zhì)量提高單元的框圖；圖4是在本發(fā)明示例性實施例中一幀的圖像信號的直方圖；圖5是示出在本發(fā)明的示例性實施例中輸入灰度和輸出灰度之間的關系的曲線圖；圖6是示出圖5的幀數(shù)據(jù)的斜率和輸出數(shù)字圖像信號DAT與輸入灰度之間的關系的曲線圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的示例灰度范圍計算單元的框圖；圖8示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的示例低通濾波掩;f莫；圖9示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的將示例低通濾波掩模(mask)和示例液晶面板組件應用到每一像素的情況。具體實施方式本發(fā)明提供一種顯示裝置的驅(qū)動設備、包括該驅(qū)動設備的顯示裝置及驅(qū)動該顯示裝置的方法，其優(yōu)點在于通過擴展輸入圖像信號的灰度范圍來改善可視性。本發(fā)明還提供一種顯示裝置的驅(qū)動設備、包括該驅(qū)動設備的顯示裝置及驅(qū)動該顯示裝置的方法，其優(yōu)點在于在運動畫面的情況下，即使在相鄰幀的圖像之間的灰度范圍差異較大時，由于灰度范圍的擴展也能防止圖像失真的產(chǎn)生。本發(fā)明還提供一種顯示裝置的驅(qū)動設備、包括該驅(qū)動設備的顯示裝置及驅(qū)動該顯示裝置的方法，其優(yōu)點在于即使在輸入圖像信號中包含噪聲時，也在去除噪聲之后擴展灰度范圍。在本發(fā)明中，利用先前幀的灰度平均值、當前幀的灰度平均值、先前幀的斜率(sl叩e)以及當前幀的最小灰度值和最大灰度值來擴展灰度范圍。以下，將參照附圖更充分地描述本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的示例性實施例。本領域技術人員應該理解，所描述的實施例可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，以各種不同的方式修改。在附圖中，為了清晰起見夸大了層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。貫穿說明書，相同的標號表示相同的部件。應該理解，當諸如層、膜、區(qū)域或基底的元件被稱作位于另一元件上時，該元件可以直接位于另一元件上，或者也可存在中間元件。相反，當元件被稱作直接位于另一元件上時，不存在中間元件。如這里所使用的，術語"和/或"包括一個或多個相關所列項的任一組合和全部組合。應該理解的是，雖然可在這里使用術語"第一"、"第二"、"第三"等來描述各種元件、組件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應該受這些術語限制。這些術語只是用來將一個元件、組件、區(qū)域、層或部分與另一元件、組件、區(qū)域、層或部分區(qū)分開。因此，在不脫離本發(fā)明的教導的情況下，下面討論的第一元件、組件、區(qū)域、層或部分可以被稱作第二元件、組件、區(qū)域、層或部分。這里使用的術語只是出于描述特定實施例的目的，而不意在限制本發(fā)明。如這里所使用的，除非上下文中另外清楚地表示，否則單數(shù)形式意在還包括復數(shù)形式。還應該理解的是，當在說明書中使用術語"包括"和/或"包含"時，其表明所述特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在，而不排除存在或添加一個或多個其它特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的ia。為了描述方便，在這里可以使用空間相對術語比如"在…下面"、"在，..以下"、"下面的"、"在…以上"、"上面的，，等來描述如附圖中示出的一個元件或特征與其它元件或特征之間的關系。應該理解的g間相對術語意在除了包括附圖中描述的方位之外還包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果將附圖中的裝置翻轉(zhuǎn)，則被描述為"在"其它元件或特征"以下"或"下面"的元件將隨之被定位為"在"其它元件或特征"以上"。因此，例如，術語"在…以下"可以包括"在…以上，，和"在…以下，，兩個方位。也可將裝置另外定位(旋轉(zhuǎn)90度或以其它方位)，并應該相應解釋這里使用的空間相對描述符。除非另外限定，否則這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)的含義與本發(fā)明所屬領域的普通技術人員通常理解的含義相同。還應該理解的是，術語(比如在通用字典里定義的術語)應該被理解為其含義與相關領域的環(huán)境中它們的含義一致，并且除非在這里被特定地定義，否則不應該以理想化或過于正式的含義來解釋這些術語。以下，將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明。首先，參照圖1和圖2,詳細描述根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的液晶顯示器(LCD)。圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的示例LCD的框圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的示例LCD中的示例像素的等效電路圖。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的LCD包括液晶面板組件300、柵極驅(qū)動器400、數(shù)據(jù)驅(qū)動器500、灰度電壓產(chǎn)生器800和信號控制器600。信號控制器600包括用于提高畫面質(zhì)量的畫面質(zhì)量提高單元610。參照圖1,從等效電路角度來看，液晶面板組件300包括多條信號線G-Gn和Di-Dm以及連接到所述多條信號線并排列成近似矩陣形式的多個像素PX。從圖2所示的結構角度來看，液晶面板組件300包括4皮此相對的下面板100和上面板200以及置于上下面板之間的液晶層3。信號線Gl-Gn和Di-Dm包括用于傳送柵極信號(也被稱為"掃描信號")的多條柵極線Gl-Gn和用于傳送數(shù)據(jù)電壓的多條數(shù)據(jù)線Dl-Dm。柵極線Gl-Gn近似在行方向(如，第一方向)上延伸并且彼此近似平行，數(shù)據(jù)線Dl-Dm近似在列方向(如，第二方向)上延伸并且彼此近似平行。第一方向和第二方向可以彼此基本垂直。每一像素PX,例如連接到第i(i^，2,......,n)柵極線Gi和第j(j=l，2,......,m)數(shù)據(jù)線Dj的像素PX,包括連接到信號線Gi和Dj的開關元件Q以及連接到開關元件Q的液晶電容器CLC和存儲電容器CST。在可選示例性實施例中，當需要時，存儲電容器CST可以省略。開關元件Q是設置在下面板100中的三端元件(如薄膜晶體管(TFT)),其控制端(如柵極)連接到數(shù)據(jù)線Gi，其輸入端(如源極)連接到數(shù)據(jù)線Dj,其輸出端(如漏極)連接到液晶電容器CLC和存儲電容器CST。液晶電容器Clc以下面板100的像素電極191和上面板200的共電極270作為兩個端，兩個電極191和270之間的液晶層3用作介電材料(dielectricmaterial)。像素電極191連接到開關元件Q的輸出端，共電極270形成在上面板200的整個表面，或者基本整個表面上，用于接收共電壓Vc。m。在可選示例性實施例中，與圖2的情況不同，共電極270可設置在下面板100中，在這種情況下，兩個電極191和270中的至少一個可形成為線形或條形。作為液晶電容器CLC的輔助元件的存儲電容器CST通過諸如存儲電極線的單獨的信號線(未示出)與設置在下面板100中的像素電極191的重疊來形成，并且絕緣體置于所述單獨的信號線與像素電極191之間，預定的電壓(如共電壓Vc。m)被施加到所述單獨的信號線。然而，存儲電容器CST可通過像素電極191與經(jīng)絕緣體直接位于電極191之上的前一柵極線Gi-i的重疊來形成。為了表現(xiàn)彩色顯示，通過使每一像素PX固有地顯示顏色集中的一種顏色(空間劃分)或者依次交替地顯示顏色集(時間劃分)，通過顏色的空間和時間組合來識別期望的顏色。顏色集的例子可包括原色，并且可包括紅色、綠色和藍色。圖2示出了空間劃分的例子，其中，每一像素PX在上面板200的與像素電極191對應的區(qū)域中設置有用于顯示一種顏色的濾色器230。在可選示例性實施例中，與圖2的情況不同，濾色器230可形成在下面板100的像素電極191之上或之下。在液晶面板組件300處設置至少一個偏振器(未示出)。在示例性實施例中，可在下面板100和上面板200上分別設置第一偏振膜(未示出)和第二偏振膜(未示出)。第一偏振膜和第二偏振膜可根據(jù)液晶層3的耳又向方向分別調(diào)節(jié)從外部提供到下面板100和上面板200中的光的透射方向。第一偏振膜的第一偏振軸和第二偏振膜的第二偏振軸可彼此基本垂直。再參照圖1，灰度電壓產(chǎn)生器800產(chǎn)生所有的灰度電壓，或者與像素PX的透射率相關的固定數(shù)量的灰度電壓(以下，稱為"參考灰度電壓")。灰度電壓可包括相對于共電壓Vc。m具有正值的電壓和相對于共電壓Vc。m具有負值的電壓。柵極驅(qū)動器400連接到液晶面板組件300的柵極線Gl-Gn，用于將包括柵極導通電壓V。n和柵極截止電壓V。ff的組合的片冊極信號施加到柵極線Gl-Gn。數(shù)據(jù)驅(qū)動器500連接到液晶面板組件300的數(shù)據(jù)線Di-Dm,用于選擇來自灰度電壓產(chǎn)生器800的灰度電壓，并將該灰度電壓作為數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線Di-Dm。然而，當灰度電壓產(chǎn)生器800僅提供固定數(shù)量的參考灰度電壓，而非提供所有的灰度電壓時，數(shù)據(jù)驅(qū)動器500通過對參考灰度電壓進行分壓來產(chǎn)生期望的數(shù)據(jù)電壓。信號控制器600控制柵極驅(qū)動器400和數(shù)據(jù)驅(qū)動器500,信號控制器600包括用于提高對比度的畫面質(zhì)量提高單元610。下面將進一步描述畫面質(zhì)量提高單元610的詳細結構和操作。驅(qū)動裝置400、500、600和800中的每一個可以以至少一個集成電路(IC)芯片的形式直接安裝在液晶面板組件300上。此外，驅(qū)動裝置400、500、600和800中的每一個可以以帶載封裝(TCP)的形式安裝在將附著到液晶面板組件300的柔性印刷電路(FPC)膜(未示出)上。驅(qū)動裝置400、500、600和800中的每一個可安裝在單獨的印刷電路板(PCB)(未示出)上?？蛇x地，驅(qū)動裝置400、500、600和800連同信號線Gi-Gn和Di-Dm以及TFT開關元件Q—起可與液晶面板組件300形成為一體。此外，驅(qū)動裝置400、500、600和800可集成在單個芯片中，在這種情況下，驅(qū)動裝置400、500、600和800中的至少一個或者構成驅(qū)動裝置400、500、600和800的至少一個電^各元件可被布置在該單個芯片的外部。現(xiàn)在，將進一步描述LCD的操作。信號控制器600從外部圖形控制器(未示出)接收輸入圖像信號R、G和B以及用于控制輸入圖像信號R、G和B的顯示的輸入控制信號。輸入圖像信號R、G和B包含每一像素PX的亮度(luminance)信息，亮度具有給定數(shù)量的灰度，例如1024(=21G)、256(=28)或64(=26)個灰度。在本發(fā)明的示例性實施例中，描述具有256個灰度的示例。輸入控制信號包括例如垂直同步信號Vsync、水平同步信號Hsync、主時鐘信號MCLK和數(shù)據(jù)使能信號DE。信號控制器600基于輸入圖像信號R、G和B以及輸入控制信號，根據(jù)液晶面板組件300的運行條件來適當?shù)靥幚磔斎雸D像信號R、G和B，并基于輸入控制信號產(chǎn)生柵極控制信號CONTl和數(shù)據(jù)控制信號CONT2。之后，信號控制器600將柵極控制信號CONT1發(fā)送給柵極驅(qū)動器400,并將數(shù)據(jù)控制信號CONT2以及處理后的數(shù)字圖像信號DAT發(fā)送給數(shù)據(jù)驅(qū)動器500。具體地講，如下面將進一步描述的，畫面質(zhì)量提高單元610根據(jù)輸入圖像信號R、G和B的最小灰度和最大灰度以及合適地定義的變換變量(conversionvariable)來校正輸入圖像信號R、G和B。柵極控制信號CONTl包括用于指示掃描開始的掃描開始信號STV以及用于控制柵極導通電壓V。n的輸出周期的至少一個時鐘信號。柵極控制信號CONTl還可包括用于限制柵極導通電壓V。n的持續(xù)時間的輸出使能信號OE。數(shù)據(jù)控制信號CONT2包括水平同步開始信號STH，用于通知一行像素PX的數(shù)字圖像信號DAT的傳輸開始；加載信號LOAD和數(shù)據(jù)時鐘信號HCLK,用于將模擬數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線Di-Dm。數(shù)據(jù)控制信號CONT2還可包括反轉(zhuǎn)信號RVS,用于將數(shù)據(jù)電壓相對于共電壓Vcom的極性(以下，將"數(shù)據(jù)電壓相對于共電壓的極性"稱為"數(shù)據(jù)電壓的極性")反轉(zhuǎn)。數(shù)據(jù)驅(qū)動器500根據(jù)來自信號控制器600的數(shù)據(jù)控制信號CONT2接收用于一行像素PX的數(shù)字圖像信號DAT,對應于每一數(shù)字圖像信號DAT選擇來自灰度電壓產(chǎn)生器800的灰度電壓，從而將數(shù)字圖像信號DAT變換為模擬數(shù)據(jù)電壓，然后將該模擬數(shù)據(jù)電壓施加到相應的數(shù)據(jù)線Dl-Dm。柵極驅(qū)動器400根據(jù)來自信號控制器600的柵極控制信號CONTl將柵極導通電壓V。n施加到柵極線Gl-Gn,以使連接到柵極線Gl-Gn的開關元件Q導通。因此，施加到數(shù)據(jù)線Dl-Dm的數(shù)據(jù)電壓通過導通的開關元件Q被施加到相應的像素PX。施加到上面板200的共電極的共電壓Vc。m與施加到像素PX的數(shù)據(jù)電壓之差表現(xiàn)為液晶電容器Cix的電荷電壓，即像素電壓。液晶層3的液晶分子根據(jù)像素電壓的大小來改變它們的排列，以使得穿過液晶層3的光的偏振改變。偏振的改變表現(xiàn)為偏振器對光的透射率的改變，從而像素PX顯示體現(xiàn)數(shù)字圖像信號DAT的灰度的亮度。通過以一個水平周期(稱為"1H",與水平同步信號Hsync和數(shù)據(jù)使能信號DE的一個周期相同)為單位重復上述過程，柵極導通電壓V。n被依次施加到所有的柵極線Gl-Gn,數(shù)據(jù)電壓被施加到所有的像素PX,從而顯示一幀的圖像。施加到數(shù)據(jù)驅(qū)動器500的反轉(zhuǎn)信號RVS的狀態(tài)被控制，以使得下一幀在一幀結束時開始，并且從數(shù)據(jù)驅(qū)動器500施加到每一像素PX的數(shù)據(jù)電壓的極性與先前幀中的極性相反("幀反轉(zhuǎn)")。甚至在一幀內(nèi)，根據(jù)反轉(zhuǎn)信號RVS的特性，流過一條數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電壓的極性可以被周期性地改變(例如，行反轉(zhuǎn)和點反轉(zhuǎn))，或者施加到一個像素行的數(shù)據(jù)電壓的極性可彼此不同(例如，列反轉(zhuǎn)和點反轉(zhuǎn))。以下，描述根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的畫面質(zhì)量提高單元610的結構以及輸入圖像信號R、G和B的處理。圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的示例畫面質(zhì)量提高單元的框圖，圖4是在本發(fā)明的示例性實施例中一幀的圖像信號的直方圖。圖5是示出在本發(fā)明的示例性實施例中輸入灰度和輸出灰度之間的關系的曲線圖，圖6是示出在本發(fā)明的另一示例性實施例中輸入灰度和輸出灰度之間的關系的曲線圖。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的畫面質(zhì)量提高單元610包括斜率計算單元620、輸出信號產(chǎn)生器630、灰度范圍計算單元640和接收單元650。畫面質(zhì)量提高單元610根據(jù)用于一幀的圖像信號的變換變量來變換輸入圖像信號R、G和B,基于該幀的灰度最小值、灰度最大值和灰度平均值以及先前幀的灰度平均值和變換變量來確定所述變換變量。具體地講，所述變換是線性變換，所述變換變量對應于線性變換的斜率。斜率計算單元620(也可被稱為變換變量計算單元)包括平均灰度計算單元621、第一存儲器622、a值計算單元623、基本斜率計算單元624、斜率計算單元625和第二存儲器626。輸出信號產(chǎn)生器630包括幀存儲器631和數(shù)據(jù)校正單元632。接收單元650接收輸入到畫面質(zhì)量提高單元610的輸入圖像信號R、G和B,并將輸入圖像信號R、G和B輸出到斜率計算單元620、輸出信號產(chǎn)生器630和灰度范圍計算單元640?；叶确秶嬎銌卧?40計算輸入圖像信號R、G和B的灰度的最小值和最大值。更詳細地講，灰度范圍計算單元640具有用于存儲最大灰度值和最小灰度值的存儲空間，灰度范圍計算單元640存儲首先輸入到該存儲空間的圖像信號的灰度，然后將依次輸入的輸入圖像信號R、G和B與存儲在存儲空間中的值進行比較，并更新所述值。當對于一幀的輸入圖像信號R、G和B,這樣的過程結束時，幀的最大灰度值和最'J、灰度值被存儲在灰度范圍計算單元640的存儲空間中。如圖4所示，可用直方圖來表示最大灰度值和最小灰度值。直方圖是顯示輸入圖像信號R、G和B的每一灰度的頻率的曲線圖。在圖4的曲線中，最小灰度值是"b",最大灰度值是"a"。以下，在灰度范圍計算單元640中計算的輸入圖像信號R、G和B的灰度的最小灰度值為"b",最大灰度值為灰度范圍計算單元640將計算的最小值b和最大值a提供給斜率計算單元620,最小值b還被輸出給輸出信號產(chǎn)生器630。平均灰度計算單元621計算輸入圖像信號R、G和B的平均值(以下，稱為"灰度平均值cur—avg")。例如，當像素的總數(shù)為nxm,并且像素PX的輸入圖像信號為Dij時，輸入圖像信號的灰度平均值cur—avg由等式1表示。(等式l)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>第一存儲器622接收計算的灰度平均值cur_avg,并存儲該值直到下一幀為止。因此，如果輸入新的灰度平均值cur—avg,則第一存儲器622輸出存儲的灰度平均值作為先前幀的灰度平均值prev—avg。a值計算單元623利用從平均灰度計算單元621接收的當前幀的灰度平均值cur—avg以及從第一存儲器622接收的先前幀的灰度平均值prev—avg來計算a值。a值由等式2定義。(等式2)a—255這里，由于用作分母的數(shù)是從第O灰度開始的能夠被顯示的灰度的最大值，所以用作分母的數(shù)等于總灰度數(shù)減1。在等式2中，在考慮256個灰度的示例性實施例中，分母被設置為255。通過等式2計算的a值具有0至1的值。a值是通過將當前幀的灰度平均值cur_avg與先前幀的灰度平均值prev_avg之差除以灰度的最大值而獲得的，并且表示兩個幀之間的平均亮度差?；拘甭视嬎銌卧?24利用最小灰度值b和最大灰度值a來計算由等式3定義的基本斜率basic—slope。(等式3)—a—6其中，分子的數(shù)是能夠被顯示的灰度的最大值，在256個灰度的情況下，該數(shù)是255。斜率計算單元625從由a值計算單元623提供的a值、由基本斜率計算單元計算的基本斜率basic—slope以及來自第二存儲器626的先前斜率prev_sk>pe來計算由等式4定義的斜率。(等式4)其中，先前斜率(prev_slope)是先前幀的圖像信號的斜率，并且是存儲在第二存儲器626中的值。即,s/ope二<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>斜率計算單元625將計算的斜率存儲在第二存儲器626中，并且當計算下一幀的圖像信號的斜率時，第二存儲器626提供該斜率作為先前幀的斜率prev—slope。輸出信號產(chǎn)生器630包括幀存儲器631和數(shù)據(jù)校正單元632。幀存儲器631存儲從接收單元650接收的輸入圖像信號R、G和B。數(shù)據(jù)校正單元632根據(jù)由等式5給出的規(guī)則對從巾貞存儲器631接收的輸入圖像信號進行線性變換以產(chǎn)生輸出數(shù)字圖像信號DAT。(等式5)其中，c是常數(shù)并具有0至255的值。例如，c可被設置為最小灰度值b。圖6是示出等式5(其中，c=b)的關系的曲線圖。如果輸入圖像信號的灰度(以下，稱為"輸入灰度")是最小灰度值b,則輸出圖像信號DAT的灰度(以下，稱為"輸出灰度")也為"b",并且隨著輸入灰度增加，輸出灰度也根據(jù)斜率增加。如果輸入灰度是最大灰度值a,則輸出灰度也變?yōu)樽畲笾礛AX。然而，當通過等式5進行計算時，輸出灰度的最大值MAX可能超過能夠被顯示的灰度的最大值，例如255。在這種情況下，鉗位值被設置為255。由于人眼不能識別大于預定水平的亮度差異，所以即使執(zhí)行了鉗位，在識別圖像方面也沒有問題。在上面的描述中，等式5的常數(shù)C被設置為等于輸入灰度的最小灰度值b,以便將顯示亮度設置為大于最小灰度值b。通過等式4計算的斜率可能小于1。在這種情況下，由于輸入灰度的范圍變得小于輸出灰度的范圍，所以對比度沒有被擴展。因此，斜率的最小值最好被固定為1。優(yōu)選斜率是大約2.5或更小，特別是當斜率的值為大約2時，圖像改善效果極好。具體地講，當計算斜率時，由于除了當前幀的亮度之外還考慮了先前幀的亮度，所以即使相鄰幀的亮度差異較大，顯示的圖像也不會失真。當顯示操作開始時，為了處理首先輸入的輸入圖像信號R、G和B，初始值可被存儲在第一存儲器622和第二存儲器626中。在顯示裝置啟動之后，需要一定量的時間才能顯示正常圖像，通過在一定時間段內(nèi)對若干幀執(zhí)行數(shù)據(jù)處理，可獲得穩(wěn)定的輸出圖像信號，因此，存儲在第一存儲器622和第二存儲器626中的初始值可具有隨機值。圖5是示出其中輸入灰度的最小灰度值b的輸出灰度為0,并且輸入灰度的最大灰度值a的輸出灰度為255的關系的曲線圖，其被示出以用于比較。除了畫面質(zhì)量提高單元610的信號處理之外，信號控制器600還可執(zhí)行其它信號處理，如動態(tài)電容補償(DCC)和自適應顏色校正(ACC)。參照圖7至圖9,詳細描述根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的灰度范圍計算單元640。圖7是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的示例灰度范圍計算單元的框圖，圖8示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的示例低通濾波掩模，圖9示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的將示例低通濾波掩模和示例液晶面板組件應用于每一像素的情況。如圖7所示，根據(jù)當前示例性實施例的灰度范圍計算單元640包括低通濾波器641以及最小灰度(b)和最大灰度(a)計算單元642。低通濾波器641去除輸入圖像信號中存在的噪聲。當輸入圖像信號中包含噪聲時，計算的最小灰度值(b)和最大灰度值(a)由于噪聲而改變，并且噪聲會被清晰地顯示，因此利用低通濾波器641來去除噪聲。例如，低通濾波器641包括如圖8所示的掩模900。掩模900上的分割的區(qū)域(以下，稱為"分割區(qū)域")對應于液晶面板組件300的像素PX，并且如圖8所示，在掩模卯0上設置7x7分割區(qū)域，但是掩模900上也可使用可選數(shù)量的分割區(qū)域。此外，掩模900具有中心區(qū)域o,在掩模卯0的每一分割區(qū)域中分配權重(例如，最小1/256，最大40/256)。分割區(qū)域離中心區(qū)域o越遠，分割區(qū)域具有越小的權重，掩模900的所有權重之和為1。圖9示出掩模900的應用原理。當掩模卯0被應用于特定像素的輸入圖像信號時，掩模900的中心區(qū)域o被布置為與該特定像素對應，將掩模900上的每一分割區(qū)域的權重與對應于分割區(qū)域的像素的圖像信號相乘，然后將所有獲得的值相加。所得值被稱為濾波圖像信號Di/，，并由等式6表示。(等式6)〖；其中，D,j值是像素的輸入圖像信號，MK,j是掩模900上與Du對應的分割區(qū)域的權重。在不與掩模卯0的分割區(qū)域?qū)南袼刂?，MKij被認為是0。參照圖8和圖9，描述一個示例。首先，假設與掩模900的中心o重疊的像素是第一行的第j像素o',圍繞第j像素o'的幾個像素的輸入圖像信號Dij的灰度值如表1中所示。(表l)<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>濾波圖像信號Dii'如下所示。D'y=31x1/256+34x4/256+15x16/256+230x40/256+12x16/256+30x4/256+31x1/256+38x1/256+21x4/256+12x16/256+18x16/256+23x16/256+40x4/256+58xi/256+29xl/256十6x4/256+41x4/256+13x4/256+41x4/256十30x4/256+61x1/256+110xl/256+213xl/256+130xl/256+210xl/256+180xl/256+130xl/256+98xl/256=50.09(縮減至小數(shù)點后兩位)在該計算示例中，在與掩模卯0的第一行至第三行對應的液晶面板組件300中不存在像素。在這種情況下，在計算過程中，與相應的分割區(qū)域?qū)拿恳幌袼氐妮斎雸D像信號被認為是0。在該計算示例中，與掩模900的中心o對應的像素o'的輸入灰度為230。由于該值比周圍灰度的值大很多，所以輸入灰度可能是噪聲的可能性很高。在這種情況下，如果輸入灰度經(jīng)過利用掩模卯0的低通濾波器641,則輸入灰度的值被修正為等于濾波圖像信號Di/(在示例性實施例中，為50.09),因此噪聲消失，從而輸入灰度具有與周圍的灰度值相近的值。通過上述方法，在所有像素中產(chǎn)生濾波圖像信號Dj/。最小灰度(b)和最大灰度(a)計算單元642計算并輸出濾波圖像信號Dj「的最小灰度值b和最大灰度值a。在示例性實施例中，描述了LCD。然而，本發(fā)明不限于LCD,而是可應用于諸如有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器或等離子體顯示面板(PDP)的顯示裝置。如上所述，利用一幀的圖像信號的最小灰度和最大灰度、相應幀的灰度平均值以及先前幀的灰度平均值，輸入圖像信號被校正并輸出。結果，圖像信號的灰度范圍可被擴展，從而改善了可視性。此外，在運動畫面的情況下，即使相鄰幀的灰度范圍差異較大，由于灰度范圍的擴展，原始圖像也不會失真。此外，即使輸入圖像信號中包含噪聲，也可在去除噪聲之后擴展灰度范圍。盡管已經(jīng)結合實際示例性實施例描述了本發(fā)明，但是應該理解，本發(fā)明不限于公開的實施例，而是相反，本發(fā)明意在覆蓋包括在權利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等效布置。權利要求1、一種顯示裝置的驅(qū)動設備，該驅(qū)動設備包括灰度范圍計算單元，計算當前圖像信號或者對當前圖像信號進行低通濾波而獲得的信號的最小灰度和最大灰度，其中，所述當前圖像信號是當前幀的圖像信號；變換變量計算單元，基于當前圖像信號的最小灰度、最大灰度、灰度平均值以及先前圖像信號的灰度平均值來計算變換變量，其中，所述先前圖像信號是先前幀的圖像信號；輸出信號產(chǎn)生器，通過根據(jù)所述變換變量對當前圖像信號進行變換來產(chǎn)生輸出圖像信號。2、如權利要求1所述的顯示裝置的驅(qū)動設備，其中，所述變換是使用斜率作為變換變量的線性變換。3、如權利要求2所述的顯示裝置的驅(qū)動設備，其中，所述斜率根據(jù)先前圖像信號的斜率而改變。4、如權利要求3所述的顯示裝置的驅(qū)動設備，其中，所述斜率Sc由下面的等式給出Gmax其中，AGc是當前幀的灰度平均值，AGp是先前幀的灰度平均值，Gmax是能夠被顯示的最大灰度值，Sp是先前幀的斜率，Max是當前幀的最大灰度，Min是當前幀的最小灰度。5、如權利要求4所述的顯示裝置的驅(qū)動設備，其中，所述斜率Sc具有大約1至大約2.5的值。6、如權利要求4所述的顯示裝置的驅(qū)動設備，其中，所述變換由DHP-Min)Sc+c定義，其中，D是當前圖像信號，D'是輸出圖像信號，c是常數(shù)。7、如權利要求6所述的顯示裝置的驅(qū)動設備，其中，所述常數(shù)c與當前幀的最小灰度Min相同。8、如權利要求3所述的顯示裝置的驅(qū)動設備，其中，所述變換變量計算單元包括平均灰度計算單元，計算圖像信號的灰度平均值；第一存儲器，存儲由平均灰度計算單元計算的灰度平均值；a值計算單元，通過將當前圖像信號的灰度平均值與先前圖像信號的灰度平均值之差除以能夠被顯示的最大灰度值來計算a值；基本斜率計算單元，通過將能夠被顯示的最大灰度值除以所述最大灰度和最小灰度之差來計算基本斜率；斜率計算單元，基于a值、基本斜率以及先前圖像信號的斜率來計算當前圖像信號的斜率；第二存儲器，存儲在斜率計算單元中計算的斜率，并將先前圖像信號的斜率提供給斜率計算單元。9、如權利要求8所述的顯示裝置的驅(qū)動設備，其中，所述輸出信號產(chǎn)生器包括幀存儲器，存儲當前圖像信號；數(shù)據(jù)校正單元，根據(jù)從斜率計算單元接收的斜率對從幀存儲器接收的當前圖像信號進行線性變換，從而產(chǎn)生輸出圖像信號。10、如權利要求9所述的顯示裝置的驅(qū)動設備，其中，所述灰度范圍計算單元包括低通濾波器，通過對當前圖像信號進行低通濾波來去除噪聲；最小灰度和最大灰度計算單元，計算經(jīng)過低通濾波器的當前圖像信號的最小灰度和最大灰度。11、如權利要求IO所述的顯示裝置的驅(qū)動設備，其中，所述低通濾波器通過向與每一像素的當前圖像信號相鄰的像素的當前圖像信號提供預定權重并將其相加來校正每一像素的當前圖像信號。12、如權利要求1所述的顯示裝置的驅(qū)動設備，其中，低通濾波包括考慮相鄰像素的當前圖像信號來校正每一像素的當前圖像信號。13、一種驅(qū)動顯示裝置的方法，該方法包括計算當前圖像信號的最小灰度和最大灰度，其中，所述當前圖像信號是當前幀的圖像信號；計算當前圖像信號的灰度平均值；基于當前圖像信號的最小灰度、最大灰度、灰度平均值以及先前圖像信號的灰度平均值來計算斜率，其中，所述先前圖像信號是先前幀的圖像信號；基于所述斜率對當前圖像信號進行線性變換。14、如權利要求13所述的方法，其中，計算斜率的步驟包括通過將當前圖像信號的灰度平均值和先前圖像信號的灰度平均值之差除以能夠被顯示的最大灰度值來計算a值；通過將所述最大灰度值除以所述最大灰度和最小灰度之差來計算基本斜率；基于a值、基本斜率以及先前圖像信號的斜率來計算所述斜率。15、如權利要求14所述的方法，其中，所述斜率Sc由Sc=(l-a)xSp+axSb給出，其中，Sp是先前圖像信號的斜率，Sb是基本斜率。16、如權利要求15所述的方法，其中，線性變換滿足D'氣D-min)Sc+c，其中，D是當前圖像信號，D'是輸出圖像信號，min是最小灰度，c是常數(shù)。17、如權利要求16所述的方法，其中，所述常數(shù)c與最小灰度min相同。18、如權利要求13所述的方法，還包括在計算最小灰度和最大灰度之前，去除當前圖像信號中存在的噪聲。19、如權利要求18所述的方法，其中，去除噪聲的步驟包括通過向與每一當前圖像信號相鄰的圖像信號提供權重并將其相加來去除每一當前圖像信號的噪聲。20、一種顯示裝置，包括信號控制器，通過基于當前圖像信號的灰度平均值、最小灰度和最大灰度以及先前圖像信號的灰度平均值校正當前圖像信號來產(chǎn)生輸出圖像信號，其中，所述當前圖像信號是當前幀的圖像信號，所述先前圖像信號是先前幀的圖像信號；數(shù)據(jù)驅(qū)動器，將輸出圖像信號變換為數(shù)據(jù)電壓；顯示面板，接收數(shù)據(jù)電壓以顯示圖像。21、如權利要求20所述的顯示裝置，其中，所述信號控制器基于斜率Sc來將當前圖像信號線性變換為輸出圖像信號，其中，所述斜率Sc是基于當前圖像信號的最小灰度、最大灰度、灰度平均值以及先前圖像信號的灰度平均值計算的。22、如權利要求21所述的顯示裝置，其中，所述斜率Sc根據(jù)先前圖像信號的斜率而改變。23、如權利要求22所述的顯示裝置，其中，所述斜率Sc由下面的等式給出<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中，AGc是當前幀的灰度平均值，AGp是先前幀的灰度平均值，Gmax是能夠被顯示的最大灰度值，Sp是先前圖像信號的斜率，Max是當前幀的最大灰度，Min是當前幀的最小灰度。24、如權利要求23所述的顯示裝置，其中，變換由D'=(D-Min)Sc+Min定義，其中，D是當前圖像信號，D'是輸出圖像信號。全文摘要提供一種顯示裝置的驅(qū)動設備、包括該驅(qū)動設備的顯示裝置以及驅(qū)動該顯示裝置的方法。顯示裝置的驅(qū)動設備利用當前幀中的幀數(shù)據(jù)的最小灰度、最大灰度、灰度平均值以及先前幀中的幀數(shù)據(jù)的灰度平均值來計算斜率，根據(jù)該斜率利用一幀的幀數(shù)據(jù)來校正輸入幀數(shù)據(jù)并將其輸出。結果，輸入圖像信號的灰度范圍可被擴展，從而提高可視性。此外，在運動畫面的情況下，即使相鄰幀的圖像的灰度范圍差異較大，由于灰度范圍的擴展，原始圖像也不會失真。此外，即使輸入圖像信號中包含噪聲，也可在去除噪聲之后擴展灰度范圍。文檔編號G09G5/02GK101281713SQ20081007411公開日2008年10月8日申請日期2008年2月14日優(yōu)先權日2007年4月3日發(fā)明者張熊鎮(zhèn),樸哉柄,樸哲佑,李一平,李承久,李珉九,金學圭申請人:三星電子株式會社;浦項工科大學校產(chǎn)學協(xié)力團