專利名稱：液晶顯示器及其處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器，特別地涉及圖像數(shù)據(jù)的糾錯。
背景技術(shù)：
近年來，隨著對能量節(jié)約和空間節(jié)約的需求，攜帶液體顯示監(jiān)視器的筆記本電腦(個人計(jì)算機(jī))或臺式電腦正在擴(kuò)展它們的市場。在這種趨勢下，對液晶顯示器要求甚至更高速的響應(yīng)，以便改善顯示移動圖像等的特性。相應(yīng)地，旨在通過晶體顯示的材料特性、顯示元件結(jié)構(gòu)和驅(qū)動方法的發(fā)展，改善液晶顯示器的響應(yīng)。
在下述專利文件1中公開了一種液晶顯示器，其在糾錯圖像數(shù)據(jù)信號和產(chǎn)生糾錯數(shù)據(jù)信號時(shí)，通過當(dāng)前圖像數(shù)據(jù)信號和先前糾錯數(shù)據(jù)信號來產(chǎn)生當(dāng)前糾錯數(shù)據(jù)。
同時(shí)在下述專利文件2公開了一種液晶顯示器，其攜帶一轉(zhuǎn)換表格，以通過當(dāng)前幀的圖像數(shù)據(jù)和先前幀的驅(qū)動后狀態(tài)(post-driven-state)數(shù)據(jù)，查閱當(dāng)前幀的顯示驅(qū)動數(shù)據(jù)。
美國專利申請公開號US2002/033813(日本專利申請?zhí)亻_平2002-99249)[專利文件2]美國專利申請公開號US2002/0140652(日本專利申請?zhí)亻_平2002-297104)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種執(zhí)行高速響應(yīng)驅(qū)動、具有少量存儲器和允許高清晰度圖像顯示的液晶顯示器，以及提供該液晶顯示器的一種處理方法，按照本發(fā)明的一方案，提供一種液晶顯示器，其包括轉(zhuǎn)換電路，將第一圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具有較少位數(shù)的第二圖像數(shù)據(jù)；幀存儲器，存儲該第二圖像數(shù)據(jù)；差分(difference)電路，以像素為單位輸出待轉(zhuǎn)換的當(dāng)前幀的第二圖像數(shù)據(jù)與將從該幀存儲器輸出的先前幀的第三圖像數(shù)據(jù)之間的差分?jǐn)?shù)據(jù)；糾錯電路，按照第一至第三圖像數(shù)據(jù)其中之一，對該差分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行糾錯；以及加法電路，將糾錯后的差分?jǐn)?shù)據(jù)與該第一圖像數(shù)據(jù)相加。


圖1是表示按照本發(fā)明實(shí)施例的主機(jī)設(shè)備與液晶顯示器的結(jié)構(gòu)實(shí)例的框圖；圖2是表示高速響應(yīng)電路的結(jié)構(gòu)實(shí)例的框圖；圖3是表示時(shí)間(幀)與液晶驅(qū)動電壓之間關(guān)系、時(shí)間(幀)與亮度電平之間關(guān)系的圖；圖4是表示時(shí)間(幀)與液晶驅(qū)動電壓之間關(guān)系、時(shí)間(幀)與亮度電平之間關(guān)系的圖；圖5是表示時(shí)間(幀)與液晶驅(qū)動電壓之間關(guān)系、時(shí)間(幀)與亮度電平之間關(guān)系的圖；圖6是表示色調(diào)值與液晶驅(qū)動電壓之間關(guān)系的實(shí)例曲線圖；圖7是表示色調(diào)值與液晶驅(qū)動電壓之間關(guān)系的實(shí)例曲線圖；圖8是表示當(dāng)伽馬特性發(fā)生轉(zhuǎn)變時(shí)輸入圖像的色調(diào)值與液晶驅(qū)動電壓之間關(guān)系的實(shí)例曲線圖；圖9是表示按照本發(fā)明第一實(shí)施例的高速響應(yīng)電路的結(jié)構(gòu)實(shí)例框圖；圖10是表示輸入數(shù)據(jù)的色調(diào)值與液晶驅(qū)動電壓之間關(guān)系的實(shí)例曲線圖；圖11是表示輸入數(shù)據(jù)的色調(diào)值與液晶驅(qū)動電壓之間關(guān)系的實(shí)例曲線圖；圖12是表示按照本發(fā)明第二實(shí)施例的高速響應(yīng)電路的結(jié)構(gòu)實(shí)例框圖；圖13A是表示參考電源電路及其控制電路的結(jié)構(gòu)實(shí)例框圖，圖13B是表示伽馬特性的實(shí)例曲線圖；以及圖14是表示當(dāng)伽馬特性發(fā)生轉(zhuǎn)變時(shí)輸入圖像的色調(diào)值與液晶驅(qū)動電壓之間關(guān)系的實(shí)例曲線圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是表示按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的主機(jī)設(shè)備101和液晶顯示器102的結(jié)構(gòu)實(shí)例框圖。主機(jī)設(shè)備101例如是個人計(jì)算機(jī)、TV接收器等，其輸出圖像數(shù)據(jù)至液晶顯示器102。該液晶顯示器包括高速響應(yīng)電路111、定時(shí)控制器112、參考電源電路113、柵極驅(qū)動器114、數(shù)據(jù)驅(qū)動器115以及液晶面板116。
高速響應(yīng)電路111在其中輸入來自主機(jī)設(shè)備101的圖像數(shù)據(jù)，并且為液晶面板116的高響應(yīng)驅(qū)動糾錯圖像數(shù)據(jù)。定時(shí)控制器112在其中輸入糾錯后的圖像數(shù)據(jù)，并且控制柵極驅(qū)動器114和數(shù)據(jù)驅(qū)動器115的定時(shí)。糾錯后的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過定時(shí)控制器112提供至數(shù)據(jù)驅(qū)動器115。該圖像數(shù)據(jù)例如包括分別具有8位的紅色、綠色和藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)驅(qū)動器115按照該圖像數(shù)據(jù)(色調(diào)值)，將液晶驅(qū)動電壓提供給液晶面板116。參考電源電路113以預(yù)定的間隔，產(chǎn)生與圖像數(shù)據(jù)的色調(diào)值相對應(yīng)的多個參考電源電壓，并且輸出至數(shù)據(jù)驅(qū)動器115。按照多個參考電源電壓，數(shù)據(jù)驅(qū)動器115為所有色調(diào)值產(chǎn)生液晶驅(qū)動電壓，為每個圖像數(shù)據(jù)選擇液晶驅(qū)動電壓，并且將它們輸出至液晶面板116。
液晶面板116包括與二維排列的多個像素相對應(yīng)的多個薄膜晶體管(TFT)117。晶體管117具有連接到柵極驅(qū)動器114的柵極；連接到數(shù)據(jù)驅(qū)動器115的漏極；以及通過液晶(電容器)118連接到公共電極119的源極。
柵極驅(qū)動器114將用于順序地選擇二維排列晶體管117的柵極(gate)脈沖輸出至晶體管117的柵極。一旦接收到該柵極脈沖，晶體管117被導(dǎo)通，并且該液晶驅(qū)動電壓通過漏極提供給液晶118。按照該液晶驅(qū)動電壓，液晶118的透射率發(fā)生改變，并且由此改變亮度電平。
圖6是表示輸入數(shù)據(jù)的色調(diào)值與液晶驅(qū)動電壓之間關(guān)系的實(shí)例曲線圖。按照該關(guān)系，數(shù)據(jù)驅(qū)動器115執(zhí)行從圖像數(shù)據(jù)到液晶驅(qū)動電壓的轉(zhuǎn)換。該輸入的圖像數(shù)據(jù)例如是8位，并且具有0(零)至255的色調(diào)值。
圖3至圖5說明表示時(shí)間(幀)與液晶電壓之間關(guān)系的特性曲線301、時(shí)間(幀)與亮度電平之間關(guān)系的特性曲線302。
在圖3中，當(dāng)圖像數(shù)據(jù)在第一幀中從Da變?yōu)镈b時(shí)，液晶驅(qū)動電壓從Va變?yōu)閂b。此時(shí)，亮度電平從La變?yōu)長b，但是由于液晶的響應(yīng)緩慢，到達(dá)目標(biāo)亮度Lb花費(fèi)幾個幀。例如，亮度電平在第三幀的起始點(diǎn)處到達(dá)Lb。
另一方面，如圖4所示，當(dāng)在第一幀內(nèi)從Va變?yōu)閂c的電壓被施加到液晶面板時(shí)，亮度在第二幀到達(dá)Lb，并且在第三幀到達(dá)Lc。這里，電壓Vc是用于圖像數(shù)據(jù)Dc的液晶驅(qū)動電壓，并且高于電壓Vb。
如圖5所示，在輸入的圖像數(shù)據(jù)從Da變?yōu)镈b的情況下，圖像數(shù)據(jù)被糾錯，從而使它以Da、Dc、Db的次序轉(zhuǎn)變。在第一幀的起始點(diǎn)，電壓從Va變?yōu)閂c，并且在第二幀的起始點(diǎn)，電壓從Vc變?yōu)閂b。結(jié)果，在第一幀起始點(diǎn)處的亮度電平變?yōu)長a，而在第二幀起始點(diǎn)處及其以后的亮度電平變?yōu)長b。這允許液晶以高速響應(yīng)。
圖2是表示實(shí)現(xiàn)圖5所示操作的高速響應(yīng)電路111(圖1)的結(jié)構(gòu)實(shí)例框圖。高速響應(yīng)電路111包含處理電路201、幀存儲器(SDRAM)202和ROM203。這樣輸入圖像數(shù)據(jù)S1，使得分別具有m位的紅色、綠色和藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)以并行方式被輸入至高速響應(yīng)電路111。圖像數(shù)據(jù)S2是由具有m位的圖像數(shù)據(jù)S1中的較高n位(n＜m)組成的圖像數(shù)據(jù)。隨后將參照圖10，說明圖像數(shù)據(jù)S1與S2之間的關(guān)系。
圖10是表示輸入圖像數(shù)據(jù)的色調(diào)值與液晶驅(qū)動電壓之間關(guān)系的實(shí)例曲線圖。實(shí)線表示具有m位的圖像數(shù)據(jù)S1，實(shí)線上的圓點(diǎn)表示具有n位的圖像數(shù)據(jù)S2。圖像數(shù)據(jù)S2在規(guī)則區(qū)間(regular interval)中被映射到圖像數(shù)據(jù)S1，并且被量化。
在圖2中，圖像數(shù)據(jù)S2被寫入幀存儲器202。幀存儲器202存儲總計(jì)一幀的圖像數(shù)據(jù)S2。由于圖像數(shù)據(jù)S2比圖像S1具有較少的位，所以能夠減少幀存儲器202的數(shù)量。
幀存儲器202將圖像數(shù)據(jù)S2延遲一幀，并且輸出圖像數(shù)據(jù)S3。比較電路211將當(dāng)前幀的圖像數(shù)據(jù)S2與先前幀的圖像數(shù)據(jù)S3作比較，并且輸出差分?jǐn)?shù)據(jù)S4。例如在圖5中，第一幀的當(dāng)前幀數(shù)據(jù)S2是Db，而先前幀數(shù)據(jù)S3是Da。差分?jǐn)?shù)據(jù)S4是Db-(減)Da。
糾錯表格212按照圖像數(shù)據(jù)S3對差分?jǐn)?shù)據(jù)S4進(jìn)行糾錯，并且輸出差分?jǐn)?shù)據(jù)S5。例如如圖5所示，在第一幀的起始點(diǎn)，圖像數(shù)據(jù)從Da變?yōu)镈c，并且在第二幀的起始點(diǎn)，圖像數(shù)據(jù)從Dc變?yōu)镈b。因此，當(dāng)輸入“Db-(減)Da”作為差分?jǐn)?shù)據(jù)S4時(shí)，輸出“Dc-(減)Db”作為差分?jǐn)?shù)據(jù)S5。在隨后的幀中，輸出0(零)作為差分?jǐn)?shù)據(jù)S5。糾錯表格212在其中預(yù)先讀取來自ROM203的糾錯數(shù)據(jù)。
糾錯運(yùn)算電路213是加法電路，其中圖像數(shù)據(jù)S1和差分?jǐn)?shù)據(jù)S5被相加，并且圖像數(shù)據(jù)S6被輸出。例如如圖5所示，圖象數(shù)據(jù)S1是Db，差分?jǐn)?shù)據(jù)S5是Dc-(減)Db，并且圖像數(shù)據(jù)S6是Dc。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)圖5所示的高速響應(yīng)驅(qū)動。
與圖6相類似，圖7是表示輸入圖像數(shù)據(jù)的色調(diào)值與液晶驅(qū)動電壓之間關(guān)系的實(shí)例曲線圖。當(dāng)輸入圖像數(shù)據(jù)的色調(diào)值從0(零)變?yōu)?0時(shí)，液晶電壓的電壓變化為ΔV1，而當(dāng)輸入圖像數(shù)據(jù)的色調(diào)值從50變?yōu)?00時(shí)，液晶驅(qū)動電壓的電壓變化為ΔV2。兩者的色調(diào)變化都一樣是50，但是ΔV1與ΔV2卻完全不同。也就是說，盡管它們的色調(diào)變化相同，但是它們的液晶驅(qū)動電壓的變化根據(jù)絕對色調(diào)值而變化。
因?yàn)楦咚夙憫?yīng)驅(qū)動是一種施加適用于變化圖像數(shù)據(jù)的液晶驅(qū)動電壓的方法，在較大電壓變化的區(qū)域中，圖像數(shù)據(jù)S2需要以精細(xì)的方式保持，以便執(zhí)行精確的高速響應(yīng)驅(qū)動。也就是說，在ΔV1的鄰近處，圖像數(shù)據(jù)S2需要以精細(xì)的方式保持。
一種增強(qiáng)數(shù)據(jù)精確性的方式是增加圖像數(shù)據(jù)S2的位數(shù)。但是，這種方法將導(dǎo)致電路比如幀存儲器202、比較電路211、糾錯表格212等尺寸的擴(kuò)張。此外，由于幀存儲器202通常具有標(biāo)準(zhǔn)化的位數(shù)，所以不得不使用具有高出一等級的位數(shù)的幀存儲器，導(dǎo)致成本增加。下面，將說明解決上述問題的實(shí)施例。
第一實(shí)施例圖9是表示按照本發(fā)明第一實(shí)施例的高速響應(yīng)電路111(圖1)的結(jié)構(gòu)實(shí)例框圖。圖9是向圖2中的結(jié)構(gòu)添加一查找表格901所得的結(jié)構(gòu)。下面將說明與圖2的高速響應(yīng)電路相比的圖9中的高速響應(yīng)電路的不同點(diǎn)。
查找表格901將具有m位的圖像數(shù)據(jù)S11轉(zhuǎn)換成具有n位的圖像數(shù)據(jù)S12。圖像數(shù)據(jù)S11由分別具有m位的紅色、綠色和藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)組成。這里，n位比m位較少。下面將參照圖11，說明圖像數(shù)據(jù)S11與圖像數(shù)據(jù)S12之間的關(guān)系。
圖11是表示輸入圖像數(shù)據(jù)的色調(diào)值與液晶驅(qū)動電壓之間關(guān)系的曲線圖。實(shí)線表示具有m位的圖像數(shù)據(jù)S11。實(shí)線上的圓點(diǎn)表示具有n位的圖像數(shù)據(jù)S12。圖像數(shù)據(jù)S12在不規(guī)則區(qū)間(irregular interval)中從圖像數(shù)據(jù)S11被映射。
查找表格901是一轉(zhuǎn)換表格，用以存儲圖像數(shù)據(jù)S11與圖像數(shù)據(jù)S12之間的對應(yīng)關(guān)系，并且在不規(guī)則區(qū)間中將圖像數(shù)據(jù)S11映射到圖像數(shù)據(jù)S12。此外，查找表格901將圖像數(shù)據(jù)S11這樣映射到圖像數(shù)據(jù)S12，使得與圖像數(shù)據(jù)S12相對應(yīng)的液晶驅(qū)動電壓電平(圖11的縱軸)在規(guī)則區(qū)間中。當(dāng)液晶驅(qū)動電壓的變化恒定時(shí)，如果液晶驅(qū)動響應(yīng)速度在兩個數(shù)據(jù)之間是相同的，則這種映射是合適的。如果液晶驅(qū)動響應(yīng)速度不相同，則查找表格901以這樣的方式將圖像數(shù)據(jù)S11映射到圖像數(shù)據(jù)S12，用于圖像數(shù)據(jù)S12的液晶驅(qū)動電壓的響應(yīng)速度在規(guī)則區(qū)間中。因此，在圖像數(shù)據(jù)與液晶驅(qū)動電壓之間的關(guān)系曲線中，能夠這樣實(shí)現(xiàn)到圖像數(shù)據(jù)S12的轉(zhuǎn)換，使得尖銳的曲線部分是精細(xì)的，緩和的曲線部分是粗糙的。這意味著能夠增強(qiáng)關(guān)鍵部分的分辨率，允許高質(zhì)量的圖像顯示。
在圖9中，圖像數(shù)據(jù)S12被寫入幀存儲器202。幀存儲器200存儲一幀數(shù)量的圖像數(shù)據(jù)S12。例如，圖像數(shù)據(jù)S11由分別具有8位的紅色、綠色和藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)組成。圖像數(shù)據(jù)S12由總共具有16位的5位紅色、6位綠色和5位藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)組成，從而使得它能被有效存儲在標(biāo)準(zhǔn)尺寸的存儲器中。綠色的位數(shù)高于紅色和藍(lán)色的位數(shù)，因?yàn)榫G色是對亮度電平具有更大影響的重要色彩數(shù)據(jù)。幀存儲器202將圖像數(shù)據(jù)S12延遲一幀，并且輸出圖像數(shù)據(jù)S13。比較電路211將當(dāng)前幀的圖像數(shù)據(jù)S12與先前幀的圖像數(shù)據(jù)S13作比較，并且以像素為單位輸出其差分?jǐn)?shù)據(jù)S14。
糾錯表格212按照圖像數(shù)據(jù)S13對差分?jǐn)?shù)據(jù)S14進(jìn)行糾錯，并且輸出差分?jǐn)?shù)據(jù)S15。糾錯表格212在其中預(yù)先讀取來自ROM203的糾錯數(shù)據(jù)。糾錯表格212可按照圖像數(shù)據(jù)S11或S12而不是圖像數(shù)據(jù)S13來執(zhí)行糾錯。糾錯運(yùn)算電路213是加法電路，它將圖像數(shù)據(jù)S11與差分?jǐn)?shù)據(jù)S15相加，并且輸出圖像數(shù)據(jù)S16。結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)圖5所示的高速響應(yīng)驅(qū)動。
圖2的高速響應(yīng)電路以這樣的方式將圖像數(shù)據(jù)S2存儲到幀存儲器202，用于輸入圖像數(shù)據(jù)的色調(diào)值的軸(圖10中的橫軸)上的間隔是恒定的，如圖10所示。對于圖像數(shù)據(jù)S2應(yīng)以精細(xì)方式來保持的部分，該數(shù)據(jù)在規(guī)則區(qū)間中。當(dāng)圖像數(shù)據(jù)S2的位數(shù)增加時(shí)，電路的尺寸不得不更大，從而必須使用高出一等級的幀存儲器202。另外，不需要以精細(xì)方式來保持的圖像數(shù)據(jù)S2的部分也被分段，導(dǎo)致無效率。
另一方面，圖9的高速響應(yīng)電路將圖像數(shù)據(jù)S12存儲到幀存儲器202，該圖像數(shù)據(jù)S12在用于液晶驅(qū)動電壓的軸(圖11的縱軸)上以間隔表示，如圖11所示。這允許圖像數(shù)據(jù)S12保持更大量的數(shù)據(jù)用于需要更精細(xì)數(shù)據(jù)的部分，并且保持粗糙的數(shù)據(jù)用于不需要精細(xì)數(shù)據(jù)的部分。通過利用查找表格901，圖像數(shù)據(jù)S12能被最佳化地保持在幀存儲器202中，而不增加其位數(shù)。
由于基于亮度來評估液晶的響應(yīng)，可利用對于紅色、綠色和藍(lán)色具有相同輸出位的查找表格901。但是，考慮到幀存儲器202的尺寸，能夠利用一僅對于其亮度較高的綠色具有更多位的查找表格901，這將帶來更高的精確性。例如，通常幀存儲器202的位數(shù)被固定成比如16位或32位。當(dāng)使用16位的幀存儲器202(其中，查找表格901對于紅色、藍(lán)色和綠色具有相同位數(shù))時(shí)，各個色彩具有5位，剩下一附加位。在這種情況下，通過為紅色和藍(lán)色分別分配5位和對綠色分配6位，能夠無損地使用幀存儲器202，并且同時(shí)能實(shí)現(xiàn)具有高精確性的高速響應(yīng)驅(qū)動。
第二實(shí)施例下面說明本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖1中的參考電源電路113可由數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)型放大器組成。DAC型放大器113能夠產(chǎn)生多種類型的參考電源電壓(液晶參考驅(qū)動電壓)，并且按照控制信號來改變待產(chǎn)生的參考電源電壓。DAC型放大器113能夠依據(jù)待顯示的圖像，改變參考電源電壓和轉(zhuǎn)變伽馬特性。下面將參照圖13A和圖13B，給出更具體的描述。
圖13A表示參考電源電路(DAC型放大器)113及其控制電路1301的結(jié)構(gòu)實(shí)例，同時(shí)圖13B表示伽馬特性曲線。該伽馬特性曲線表示輸入圖像數(shù)據(jù)的色調(diào)值和亮度電平之間的關(guān)系。
控制電路1301分析圖像數(shù)據(jù)S12的一幀數(shù)據(jù)的色調(diào)分布，并且輸出伽馬特性曲線信號S28。例如，當(dāng)中間值構(gòu)成(make up)從0(零)到255的色調(diào)范圍的大多數(shù)時(shí)，選擇伽馬特性曲線1312，以便使該部分被更精細(xì)地量化。另一方面，如果較小和較大值構(gòu)成從0(零)到255的色調(diào)范圍的大多數(shù)(例如，只有黑色和白色像素的地方)，則選擇伽馬曲線1311以增強(qiáng)圖像的對比度。參考電源電路113依據(jù)所選擇的伽馬特性曲線信號S28，產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)伽馬特性曲線1311或1312的參考電源電壓。
圖8是表示輸入圖像數(shù)據(jù)的色調(diào)值與液晶驅(qū)動電壓之間關(guān)系的曲線圖。兩種特性曲線801和802對應(yīng)于兩類伽馬特性曲線(參見圖13B)。在實(shí)際情況中，存在以參考電源電路113的DAC精確度為基礎(chǔ)的特性曲線的組合，但是這里為了簡便起見，給出了兩類特性曲線801和802。
在特性曲線801中，當(dāng)輸入圖像數(shù)據(jù)的色調(diào)從0(零)變?yōu)?0時(shí)，液晶驅(qū)動電壓的變化為ΔV11。在特性曲線802中，類似地，當(dāng)輸入圖像數(shù)據(jù)的色調(diào)從0(零)變?yōu)?0時(shí)，液晶驅(qū)動電壓的變化為ΔV12。ΔV11和ΔV12明顯不同。這里，問題在于液晶的響應(yīng)特性曲線。已知用于ΔV11和ΔV12的糾錯值并不是簡單正比例的關(guān)系。因此，圖9中ROM203所需的糾錯數(shù)據(jù)必須是用于特性曲線801和用于特性曲線802二者的糾錯數(shù)據(jù)，這表明數(shù)據(jù)量加倍。此外，在實(shí)際的液晶驅(qū)動中，不僅兩類特性曲線801和802而且還有附加的特性曲線是必需的，這表明用于在ROM203中存儲每個特性曲線的糾錯數(shù)據(jù)的方法是極為無效和不實(shí)際的。圖12所示為解決該問題的高速響應(yīng)電路。
圖12是表示按照本發(fā)明第二實(shí)施例的高速響應(yīng)電路111(圖1)的功能實(shí)例框圖。它在圖9的電路中添加了參考電源轉(zhuǎn)換運(yùn)算器1201和逆轉(zhuǎn)換查找表格1202。下面將說明圖12和圖9的高速響應(yīng)電路的不同。
圖13A的參考電源電路113例如是DAC型放大器，并且按照控制信號S28來改變待產(chǎn)生的參考電源電壓。隨后在圖12中，參考電源轉(zhuǎn)換運(yùn)算器1201計(jì)算和重寫查找表格901的內(nèi)容。查找表格901將具有m位的圖像數(shù)據(jù)S21轉(zhuǎn)換為具有n位的圖像數(shù)據(jù)S22(n＜m)。
與圖8相比較，圖14表示在查找表格901中寫入的兩類特性曲線801和802的數(shù)據(jù)實(shí)例。實(shí)線和點(diǎn)線表示具有m位的圖像數(shù)據(jù)S21。沿著實(shí)線和點(diǎn)線的圓點(diǎn)表示具有n位的圖像數(shù)據(jù)S22。與第一實(shí)施例(圖11)相類似，圖像數(shù)據(jù)S21被這樣映射到圖像數(shù)據(jù)S22，使得與圖像數(shù)據(jù)S22相對應(yīng)的液晶驅(qū)動電壓電平(圖14的縱軸)在規(guī)則區(qū)間中。例如，一旦從特性曲線801轉(zhuǎn)換為特性曲線802，以這樣的方式設(shè)定查找表格901，使得轉(zhuǎn)換之前的特性曲線801和轉(zhuǎn)換之后的特性曲線802之間的液晶驅(qū)動電壓是相同的。
參考電源電路113中的DAC和數(shù)據(jù)驅(qū)動器115中的參考電源產(chǎn)生部分是電阻除法電路(resistance dividing circuit)，從而參考電源轉(zhuǎn)換運(yùn)算器1201利用簡單計(jì)算就能改變查找表格901的內(nèi)容。
圖像數(shù)據(jù)S22被寫到幀存儲器202中。幀存儲器202存儲一幀數(shù)量的圖像數(shù)據(jù)S22。幀存儲器202將圖像數(shù)據(jù)S22延遲一幀，并且輸出圖像數(shù)據(jù)S23。比較電路211將當(dāng)前幀的圖像數(shù)據(jù)S22與先前幀的圖像數(shù)據(jù)S23相比較，并且輸出其差分?jǐn)?shù)據(jù)S24。
這里，差分?jǐn)?shù)據(jù)S24的值依據(jù)特性曲線801和802而不同。為了使特性曲線801和802共用的糾錯表格212可用，提供逆轉(zhuǎn)換查找表格1202。
逆轉(zhuǎn)換查找表格1202按照圖像數(shù)據(jù)S23對差分?jǐn)?shù)據(jù)S24進(jìn)行逆轉(zhuǎn)換，并且輸出差分?jǐn)?shù)據(jù)S25。逆轉(zhuǎn)換查找表格1202相對于查找表格901的轉(zhuǎn)換，執(zhí)行逆轉(zhuǎn)換。差分?jǐn)?shù)據(jù)S24被逆轉(zhuǎn)換為輸入圖像數(shù)據(jù)S21的電平，而不考慮其特性曲線是801還是802。參考電源轉(zhuǎn)換運(yùn)算器1201按照控制信號S28，計(jì)算查找表格901和1202的內(nèi)容，并且以成對形式重寫它們。注意，逆轉(zhuǎn)換查找表格1202可基于圖像數(shù)據(jù)S21或S22而不是圖像數(shù)據(jù)S23，執(zhí)行逆轉(zhuǎn)換。
糾錯表格212存儲特性曲線801和802所共用的一糾錯數(shù)據(jù)，基于圖像數(shù)據(jù)S21對差分?jǐn)?shù)據(jù)S25糾錯，并且輸出差分?jǐn)?shù)據(jù)S26。注意，糾錯表格212可根據(jù)圖像數(shù)據(jù)S22或S23而不是圖像數(shù)據(jù)S21，執(zhí)行糾錯。糾錯運(yùn)算電路213將圖像數(shù)據(jù)S21與差分?jǐn)?shù)據(jù)S26相加，并且輸出圖像數(shù)據(jù)S27。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)圖5所示的高速響應(yīng)驅(qū)動。
按照第二實(shí)施例，能夠基于一幀數(shù)量的圖像數(shù)據(jù)，逐幀地轉(zhuǎn)換伽馬特性曲線。通過由查找表格901對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和隨后由逆轉(zhuǎn)換查找表格1202對其進(jìn)行逆轉(zhuǎn)換，能夠利用共用的糾錯表格212。能夠消除依據(jù)特性曲線801和802而使用不同糾錯表格212的需要。該功效很重要，尤其是在存在大量可轉(zhuǎn)換特性曲線的情況下。ROM203不再需要存儲用于轉(zhuǎn)換糾錯表格212的海量糾錯數(shù)據(jù)。
如已經(jīng)描述的，利用第一和第二實(shí)施例，通過將第一圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具有較少位的第二圖像數(shù)據(jù)，能夠減少幀存儲器202的數(shù)量。此外，在圖11中圖像數(shù)據(jù)和液晶驅(qū)動電壓之間的關(guān)系曲線中，圖像數(shù)據(jù)被映射為在尖銳的曲線部分中精細(xì)，在緩和的曲線部分中粗糙。換句話說，能夠增強(qiáng)關(guān)于圖像重要部分的分辨率，這允許高質(zhì)量的圖像顯示。而且，通過利用糾錯表格212糾錯差分?jǐn)?shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)圖5所示的高速響應(yīng)驅(qū)動。
將第一圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具有較少位數(shù)的第二圖像數(shù)據(jù)使得幀存儲器的數(shù)量得以減少。同時(shí)，能夠這樣實(shí)現(xiàn)到第二圖像數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，使得在圖像數(shù)據(jù)與液晶驅(qū)動電壓之間的關(guān)系曲線中，尖銳的曲線部分被轉(zhuǎn)換成精細(xì)圖像，而緩和的曲線部分被轉(zhuǎn)換為粗糙圖像。此外，按照第一至第三圖像數(shù)據(jù)中任一個的差分?jǐn)?shù)據(jù)糾錯可允許液晶的高速響應(yīng)驅(qū)動。
本實(shí)施例在所有方案中只是示例性和非限制性的，因此落入權(quán)利要求的意義和等效范圍內(nèi)的所有變化都應(yīng)當(dāng)被涵蓋于其中。在不背離其精神或本質(zhì)特征的條件下，本發(fā)明可具體實(shí)施為其他具體形式。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器，包括轉(zhuǎn)換電路，將第一圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具有較少位數(shù)的第二圖像數(shù)據(jù)；幀存儲器，存儲該第二圖像數(shù)據(jù)；差分電路，以像素為單位輸出轉(zhuǎn)換前的當(dāng)前幀的該第二圖像數(shù)據(jù)與從所述幀存儲器輸出的先前幀的第三圖像數(shù)據(jù)之間的差分?jǐn)?shù)據(jù)；糾錯電路，基于該第一至該第三圖像數(shù)據(jù)其中之一，對所述差分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行糾錯；以及加法電路，將糾錯后的差分?jǐn)?shù)據(jù)與該第一圖像數(shù)據(jù)相加。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中所述轉(zhuǎn)換電路是一轉(zhuǎn)換表格，用以存儲該第一圖像數(shù)據(jù)與該第二圖像數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中所述轉(zhuǎn)換電路在不規(guī)則區(qū)間中將該第一圖像數(shù)據(jù)映射到該第二圖像數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要3所述的液晶顯示器，其中所述轉(zhuǎn)換電路以這樣的方式將該第一數(shù)據(jù)映射到該第二數(shù)據(jù)，使得與該第二圖像數(shù)據(jù)相對應(yīng)的液晶驅(qū)動電壓的電平在規(guī)則區(qū)間中。
5.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示器，其中所述轉(zhuǎn)換電路以這樣的方式將該第一圖像數(shù)據(jù)映射到該第二圖像數(shù)據(jù)，使得與該第二圖像數(shù)據(jù)相對應(yīng)的該液晶驅(qū)動電壓的電平變化的響應(yīng)速度在規(guī)則區(qū)間中。
6.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中當(dāng)該圖像數(shù)據(jù)與該液晶驅(qū)動電壓之間的關(guān)系變化時(shí)，所述轉(zhuǎn)換電路改變從該第一圖像數(shù)據(jù)到該第二圖像數(shù)據(jù)的映射方法。
7.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中所述轉(zhuǎn)換電路可依據(jù)每幀執(zhí)行不同映射。
8.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，還包括逆轉(zhuǎn)換電路，用以基于該第一至該第三圖像數(shù)據(jù)其中之一，對該差分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行逆轉(zhuǎn)換，并且其中所述糾錯電路對逆轉(zhuǎn)換后的差分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行糾錯。
9.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示器，還包括控制電路，用以按照控制信號，改變所述轉(zhuǎn)換電路的轉(zhuǎn)換方法和所述逆轉(zhuǎn)換電路的逆轉(zhuǎn)換方法。
10.如權(quán)利要求9所述的液晶顯示器，其中當(dāng)該圖像數(shù)據(jù)與該液晶驅(qū)動電壓之間的關(guān)系變化時(shí)，所述控制電路成對地改變所述轉(zhuǎn)換電路的轉(zhuǎn)換方法和所述逆轉(zhuǎn)換電路的逆轉(zhuǎn)換方法。
11.如權(quán)利要求10所述的液晶顯示器，其中所述轉(zhuǎn)換電路和所述逆轉(zhuǎn)換電路按照每幀分別地執(zhí)行轉(zhuǎn)換和逆轉(zhuǎn)換。
12.如權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其中該轉(zhuǎn)換方法和該逆轉(zhuǎn)換方法依據(jù)該第一或該第二圖像數(shù)據(jù)的一幀數(shù)據(jù)的色調(diào)分布來確定。
13.如權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，還包括一能夠產(chǎn)生多種液晶參考驅(qū)動電壓的參考電壓產(chǎn)生電路，并且其中所述控制電路按照控制信號，改變所產(chǎn)生的液晶驅(qū)動電壓。
14.如權(quán)利要求13所述的液晶顯示器，其中所述參考電壓產(chǎn)生電路是數(shù)模轉(zhuǎn)換器型放大器。
15.如權(quán)利要求14所述的液晶顯示器，其中所述轉(zhuǎn)換電路在不規(guī)則區(qū)間中將該第一圖像數(shù)據(jù)映射到該第二圖像數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求15所述的液晶顯示器，其中所述轉(zhuǎn)換電路以這樣的方式將該第一圖像數(shù)據(jù)映射到該第二圖像數(shù)據(jù)，使得與該第二圖像數(shù)據(jù)相對應(yīng)的該液晶驅(qū)動電壓的電平在規(guī)則區(qū)間中。
17.如權(quán)利要求15所述的液晶顯示器，其中所述轉(zhuǎn)換電路以這樣的方式將該第一圖像數(shù)據(jù)映射到該第二圖像數(shù)據(jù)，使得與該第二圖像數(shù)據(jù)相對應(yīng)的該液晶驅(qū)動電壓的電平變化的響應(yīng)速度在規(guī)則區(qū)間中。
18.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中該第一至該第三圖像數(shù)據(jù)包括紅色、綠色和藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)，并且其中該紅色、綠色和藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)具有的位數(shù)不同。
19.如權(quán)利要求18所述的液晶顯示器，其中該綠色圖像數(shù)據(jù)具有比該紅色和藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)更大的位數(shù)。
20.一種液晶顯示器的處理方法，包括步驟將第一圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具有較少位數(shù)的第二圖像數(shù)據(jù)；將該第二圖像數(shù)據(jù)存儲到幀存儲器中；以像素為單位輸出待轉(zhuǎn)換的當(dāng)前幀的該第二圖像數(shù)據(jù)與將從該幀存儲器中輸出的先前幀的第三圖像數(shù)據(jù)之間的差分?jǐn)?shù)據(jù)；按照該第一至該第三圖像數(shù)據(jù)其中之一，對該差分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行糾錯；以及將糾錯后的差分?jǐn)?shù)據(jù)與該第一圖像數(shù)據(jù)相加。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示器，包括轉(zhuǎn)換電路，將第一圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為第二圖像數(shù)據(jù)；幀存儲器，存儲該第二圖像數(shù)據(jù)；差分電路，以像素為單位輸出待轉(zhuǎn)換的當(dāng)前幀的第二圖像數(shù)據(jù)與將從該幀存儲器中輸出的先前幀的第三圖像數(shù)據(jù)之間的差分?jǐn)?shù)據(jù)；糾錯電路，基于該第一至第三圖像數(shù)據(jù)其中之一，對該差分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行糾錯；以及加法電路，將糾錯后的差分?jǐn)?shù)據(jù)與該第一圖像數(shù)據(jù)相加。
文檔編號G02F1/133GK1691123SQ20041009229
公開日2005年11月2日 申請日期2004年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月28日
發(fā)明者平木克良, 鈴木俊明 申請人:富士通顯示技術(shù)株式會社, 友達(dá)光電股份有限公司