專利名稱：顯示裝置及其驅動裝置的制作方法
技術領域：
本申請涉及一種顯示裝置及用于該顯示裝置的驅動裝置。
背景技術：
通常，液晶顯示器(LCD)包括液晶(LC)面板組件，該液晶(LC)面板組件包括兩個面板，該兩個面板具有像素電極和公共電極，以及插在其中的介電各向異性的LC層。像素電極以矩陣形式排列且連接到例如薄膜晶體管(TFT)的開關元件，薄膜晶體管(TFT)逐行地順序接收數(shù)據(jù)電壓。公共電極覆蓋上面板的整個表面且被提供有公共電壓Vcom。像素電極、公共電極和LC層根據(jù)電路的角度形成LC電容器，LC電容器和連接在其上的開關元件組成像素的基本單元。
LCD通過將電場施加到設置在兩個面板之間的液晶層上并調節(jié)電場的強度以確定穿過液晶層的光的透射率來顯示圖像。為了防止LC層受到由于一個方向的電場引起的損害，相對于公共電壓對于每一幀、每一行或每一點，數(shù)據(jù)電壓的極性被反轉或數(shù)據(jù)電壓和公共電壓的極性都被反轉。
然而，由于LC分子反應時間慢，使得LC電容器充電到目標電壓需要的時間長，因此反轉數(shù)據(jù)電壓的極性會引起模糊不清的現(xiàn)象。這個問題對于運動圖像來說更加嚴重。由于圖像變化緩慢，圖像不能快速變換到期望的圖像，引起運動模糊不清。
為了解決上述問題，采用脈沖驅動方案，即，在正常圖像之間插入黑色圖像。
通過兩種技術實施了脈沖驅動方案。一種稱為脈沖發(fā)射技術，該技術通過關閉背光燈使得整個屏幕變黑。在第二種技術中，執(zhí)行循環(huán)復位，該循環(huán)復位是通過在預定時間段將黑色數(shù)據(jù)電壓和有關顯示器的正常數(shù)據(jù)電壓施加到像素來獲得的。
然而，對于脈沖驅動方案，在預定時間內(nèi)插入黑色圖像降低了屏幕亮度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提高屏幕亮度且改善圖像質量。
提供的顯示裝置包括以矩陣形式排列的多個像素；信號控制器，將具有第一頻率的輸入圖像數(shù)據(jù)轉換為具有第二頻率的多個輸出圖像數(shù)據(jù)進行輸出；以及數(shù)據(jù)驅動器，將輸出圖像數(shù)據(jù)轉換為模擬數(shù)據(jù)電壓以順序施加于像素，其中像素的亮度由數(shù)據(jù)電壓確定，多個輸出圖像數(shù)據(jù)的光量總和與輸入圖像數(shù)據(jù)的光量相同，當輸入圖像數(shù)據(jù)比預定灰度低時，多個輸出圖像數(shù)據(jù)之一具有最低的灰度。
當輸入圖像數(shù)據(jù)比預定灰度高時多個輸出圖像數(shù)據(jù)之一具有最高的灰度。
多個輸出圖像數(shù)據(jù)包括第一輸出圖像數(shù)據(jù)和第二輸出圖像數(shù)據(jù)，第一輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度比第二輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度高。
第二輸出圖像數(shù)據(jù)提供的光量比第一輸出圖像數(shù)據(jù)提供的光量少50％。
第二頻率是第一頻率的兩倍，第一頻率是60Hz。
對一個半幀傳送對應于第一輸出圖像數(shù)據(jù)和第二輸出圖像數(shù)據(jù)的相應的數(shù)據(jù)電壓，對應于這一個半幀的周期為1/2H。
信號控制器包括幀存儲器，存儲輸入圖像數(shù)據(jù)；和圖像信號調節(jié)器，基于來自幀存儲器的輸入圖像數(shù)據(jù)輸出第一和第二輸出圖像數(shù)據(jù)。
圖像信號調節(jié)器包括查詢表，該查詢表存儲第一和第二輸出圖像數(shù)據(jù)作為輸入圖像數(shù)據(jù)的函數(shù)，并輸出對應于來自幀存儲器的輸入圖像數(shù)據(jù)的第一和第二輸出圖像數(shù)據(jù)，還包括多路器，該多路器依據(jù)控制信號從查詢表選擇第一和第二輸出圖像數(shù)據(jù)之一作為輸出。
不論半幀有奇數(shù)還是偶數(shù)可確定控制信號的值。
當輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度Pr在0至192的范圍內(nèi)時，第一輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度Pr1是(255/192)XPr，第二輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度Pr2是0。
此外，當輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度Pr在193至255的范圍內(nèi)時，第一輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度Pr1是255，第二輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度Pr2是T-1[2T(Pr)-T(255)](其中，T是亮度)。
對于兩個半幀，可反轉像素的極性。
在第一半幀期間施加第一輸出圖像數(shù)據(jù)。
相應于第一輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓極性與相應于第二輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓極性相反。
另一選擇是，在第二半幀期間施加第二輸出圖像數(shù)據(jù)。
對應于第一輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓具有與相應于第二輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓一致的極性。
顯示裝置是液晶顯示器。
包括以矩陣形式排列的多個像素的顯示裝置的驅動裝置包括信號控制器，將具有第一頻率的輸入圖像數(shù)據(jù)轉換為具有第二頻率的多個輸出圖像數(shù)據(jù)進行輸出，還包括數(shù)據(jù)驅動器，將輸出圖像數(shù)據(jù)轉換為模擬數(shù)據(jù)電壓以順序施加于像素，其中，像素的亮度由數(shù)據(jù)電壓確定，多個輸出圖像數(shù)據(jù)提供的光量總和與輸入圖像數(shù)據(jù)提供的光量相同，當輸入圖像數(shù)據(jù)比預定灰度低時，多個輸出圖像數(shù)據(jù)之一具有最低的灰度。
當輸入圖像數(shù)據(jù)比預定灰度高時多個輸出圖像數(shù)據(jù)之一具有最高的灰度。
多個輸出圖像數(shù)據(jù)包括第一輸出圖像數(shù)據(jù)和第二輸出圖像數(shù)據(jù)，第一輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度比第二輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度高且一幀被分成兩個半幀，在一個半幀期間分別施加第一和第二輸出圖像數(shù)據(jù)。
第二輸出圖像數(shù)據(jù)的提供光量比第一輸出圖像數(shù)據(jù)提供的光量少50％。
第二頻率是第一頻率的兩倍，第一頻率是60Hz。
當輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度Pr在0至192的范圍內(nèi)時，第一輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度Pr1是(255/192)XPr，第二輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度Pr2是0。
當輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度Pr在193至255的范圍內(nèi)時，第一輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度Pr1是255，第二輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度Pr2是T-1[2T(Pr)-T(255)](其中，T是亮度)。
對于兩個半幀，可反轉像素的極性。
在第一半幀期間施加第一輸出圖像數(shù)據(jù)。
在這種情況中，對應于第一輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓具有與對應于第二輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓相反的極性。
另一選擇是，在第二半幀期間施加第一輸出圖像數(shù)據(jù)。在這種情況中，對應于第一輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓具有與相應于第二輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓一致的極性。
信號控制器包括幀存儲器，存儲輸入圖像數(shù)據(jù)，還包括圖像信號調節(jié)器，基于來自幀存儲器的輸入圖像數(shù)據(jù)輸出第一和第二輸出圖像數(shù)據(jù)。
圖像信號調節(jié)器包括查詢表，該查詢表存儲第一和第二輸出圖像數(shù)據(jù)作為輸入圖像數(shù)據(jù)的函數(shù)，并輸出對應于來自幀存儲器的圖像數(shù)據(jù)第一和第二輸出圖像數(shù)據(jù)，還包括多路器，該多路器依據(jù)控制信號從查詢表選擇第一和第二輸出圖像數(shù)據(jù)之一作為輸出。
顯示裝置是液晶顯示器。


根據(jù)參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的以下詳細描述，本發(fā)明將變得更加清楚。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的LCD的框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的LCD的像素的結構和等效電路圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的信號控制器的框圖；圖4表示根據(jù)本發(fā)明的實施例的對應于用于尋求的輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度的上部輸出圖像數(shù)據(jù)和下部輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓；圖5(a)表示將對應于上部輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓應用于第一半幀的反轉形式；和圖5(b)表示將對應于下部輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓應用于第二半幀的反轉形式。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明進行詳細描述，其中顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。然而本發(fā)明能以許多不同的形式實施，且不限于這里提到的實施例。
在附圖中，為了清晰起見，放大了層和域的厚度。同樣的數(shù)字表示同樣的元件?？梢岳斫?，當例如層、薄膜、域、基板或面板的元件描述為在另一個元件“上”時，指該元件直接在其它元件上，也可存在插入元件。相反，當元件描述為“直接在”另一個元件“上”時，指不存在插入元件。
以下參照附圖描述作為顯示裝置及其驅動裝置實施例的液晶顯示器和它的驅動裝置。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的LCD的框圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的LCD的像素的結構和等效電路圖。
圖1中，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的LCD包括LC面板構件300、門驅動器400和與其連接的數(shù)據(jù)驅動器500，連接到數(shù)據(jù)驅動器500的灰度電壓發(fā)生器800，以及控制上述元件的信號控制器600。
圖2所示為LC面板構件300的結構。面板構件300包括下部面板100、上部面板200和插入其中的液晶(“LC”)層3，還包括多個顯示信號線G1-Gn和D1-Dm以及與之相連的并基本以矩陣形式排列的多個像素，如圖1和圖2所示。
多個顯示信號線G1-Gn和D1-Dm在下部面板100上，包括傳輸門信號(稱為掃描信號)的多個門線G1-Gn和傳輸數(shù)據(jù)信號的多個數(shù)據(jù)線D1-Dm。門線G1-Gn基本沿著橫向延伸且基本彼此平行，而數(shù)據(jù)線D1-Dm基本沿著縱向延伸且基本彼此平行。
每個像素包括連接到顯示信號線G1-Gn和D1-Dm的開關元件Q，以及連接到開關元件Q的LC電容器CLC和存儲電容器CST。如果不需要，則存儲電容器CST可被忽略。
典型地為TFT的開關元件Q設在下部面板100上且有三個端子連接到門線G1-Gn之一的控制端子；連接到數(shù)據(jù)線D1-Dm之一的輸入端子；連接到LC電容器CLC和存儲電容器CST的輸出端子。
LC電容器CLC包括設在下部面板100上的像素電極190、設在上部面板200上的公共電極270和在電極190和270之間作為電介質的LC層3。像素電極190連接到開關元件Q上。公共電極270覆蓋上部面板100的整個表面且被提供有公共電壓Vcom。可替換的是，具有條狀或紋狀的像素電極190和公共電極270設在下部面板100上。
存儲電容器CST是LC電容器CLC的輔助電容器。存儲電容器CST包括像素電極190和單獨的信號線(未示出)，其設在下部面板100上，通過絕緣體與像素電極190重疊，并被提供有例如公共電壓Vcom的預定電壓?？商鎿Q的是，存儲電容器CST包括像素電極190和稱之為先前門線的鄰近門線，其通過絕緣體與像素電極190重疊。
對于彩色顯示器，每一個像素唯一地代表三個主要色彩，如紅、綠和藍色，中的一個(空間分割)或者在時間上順序地代表三個主要色彩(時間分割)，從而獲得期望的顏色。圖2顯示了空間分割的例子，其中每個像素包括代表在上部面板200的區(qū)域中三個主要色彩之一的濾色器230，上部面板200與像素電極190相對?？商鎿Q的是，濾色器230設在下部面板100上的像素電極190的上面或下面。
用于偏振光的一對偏振器(未示出)配置在面板構件300的下部面板100和上部面板200的外表面上。
參照圖1，灰度電壓發(fā)生器800生成一組或兩組用于控制像素透射率(transmittance)的灰度電壓。當生成兩組灰度電壓時，一組中的灰度電壓相對于公共電壓Vcom具有正極性，而另一組中的灰度電壓相對于公共電壓Vcom具有負極性。
門驅動器400連接到面板構件300的門線G1-Gn上，并從外部裝置合成門導通電壓Von和門關閉電壓Voff以生成施加于門線G1-Gn的門信號。
數(shù)據(jù)驅動器500連接到面板構件300的數(shù)據(jù)線D1-Dm上且將數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線D1-Dm上，數(shù)據(jù)電壓從來源于灰度電壓發(fā)生器800的灰度電壓中選擇。
驅動器400和500包括至少一個安裝在面板構件300上或安裝在配置在LC面板構件300上的帶載封裝(TCP)型的軟性印刷電路(FPC)膜上的集成電路(IC)芯片?？商鎿Q的是，驅動器400和500可與顯示信號線G1-Gn和D1-Dm以及TFT開關元件Q集成在面板構件300中。
信號控制器600控制門驅動器400和數(shù)據(jù)驅動器500。
參照圖1，圖像信號R、G、B和用于控制圖像信號R、G、B的顯示的輸入控制信號提供給信號控制器600。例如，輸入控制信號包括來自外部圖像控制器(未示出)的垂直同步信號Vsync、水平同步信號Hsync、主時鐘MCLK和數(shù)據(jù)使能信號DE。在生成門控制信號CONT1和數(shù)據(jù)控制信號CONT2并響應于輸入控制信號對適合于面板構件300的操作的圖像信號R、G、B進行處理之后，信號控制器600將門控制信號CONT1提供給門驅動器400，將處理過的圖像信號DAT和數(shù)據(jù)控制信號CONT2提供給數(shù)據(jù)驅動器500。信號控制器600的數(shù)據(jù)處理操作包括將具有預定頻率的輸入圖像信號R、G和B轉換為多個例如兩個來自引入的輸入圖像數(shù)據(jù)的具有不同頻率的輸出圖像數(shù)據(jù)信號，例如將輸入圖像信號R、G和B的頻率加倍以輸出。
門控制信號CONT1包括用于通知門驅動器400開始一幀的垂直同步開始信號STV、用于控制門導通電壓Von的輸出時間的門時鐘信號CPV和用于限定門導通電壓Von的寬度的輸出使能信號OE。
數(shù)據(jù)控制信號CONT2包括用于通知數(shù)據(jù)驅動器500開始一水平周期的水平同步開始信號STH、用于命令數(shù)據(jù)驅動器500將合適的數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線D1-Dm的負載信號LOAD或TP，還包括數(shù)據(jù)時鐘信號HCLK。數(shù)據(jù)控制信號CONT2進一步包括用于反轉數(shù)據(jù)電壓的極性(相對于公共電壓Vcom)的轉換控制信號RVS。
數(shù)據(jù)驅動器500從信號控制器600接收用于像素行的處理過的圖像信號DAT，并將處理過的圖像信號DAT轉換為模擬數(shù)據(jù)電壓，該模擬數(shù)據(jù)電壓響應于來自信號控制器600的數(shù)據(jù)控制信號CONT2，選自灰度電壓發(fā)生器800提供的灰度電壓。
響應于來自信號控制器600的門控制信號CONT1，門驅動器400將門導通電壓Von施加到門線G1-Gn，從而接通連接到門線G1-Gn的開關元件Q。
在開關元件Q的接通時間(稱之為“一個水平周期”或“1H”且等于水平同步信號Hsync、數(shù)據(jù)使能信號DE和門時鐘信號CPV的一個周期)內(nèi)，數(shù)據(jù)驅動器500將數(shù)據(jù)電壓施加到相應的數(shù)據(jù)線D1-Dm。數(shù)據(jù)電壓通過接通的開關元件Q輪流施加到相應的像素。
施加到像素的數(shù)據(jù)電壓和公共電壓Vcom之間的差值作為LC電容器CLC的充電電壓，即，像素電壓。液晶分子具有依賴于像素電壓幅值的方向且該方向確定穿過LC電容器CLC的光的偏振。偏振器將光的偏振轉換為光的透射率。
通過重復上述步驟，在幀期間將門導通電壓Von順序提供到所有門線G1-Gn，從而將數(shù)據(jù)電壓施加到所有像素。當在結束一幀開始下一幀時，將轉換控制信號RVS施加到數(shù)據(jù)驅動器500以控制數(shù)據(jù)電壓的極性，以獲得“幀反轉”。可以控制轉換控制信號RVS以便反轉一幀中數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)電壓的極性(例如“行反轉”，“點反轉”)，或反轉包中數(shù)據(jù)電壓的極性(例如“列反轉”，“點反轉”)。
參照圖3，信號控制器600包括幀存儲器610和與其連接的圖像信號調節(jié)器620。
幀存儲器610按幀存儲圖像數(shù)據(jù)。存儲在幀存儲器610中的圖像數(shù)據(jù)在這里稱為“輸入圖像數(shù)據(jù)”且表示為“gr”。
圖像信號調節(jié)器620順序接收存儲在幀存儲器610中的輸入圖像數(shù)據(jù)gr且將每個輸入圖像數(shù)據(jù)gr轉換為多個，例如，第一和第二輸出圖像數(shù)據(jù)gr1和gr2以輸出。具體來說，圖像信號調節(jié)器620從幀存儲器610中讀取輸入圖像數(shù)據(jù)gr一次且將它們轉換為用于順序輸出的第一輸出圖像數(shù)據(jù)gr1，隨后再從中讀取輸入圖像數(shù)據(jù)gr一次且將它們轉換為用于順序輸出的第二輸出圖像數(shù)據(jù)gr2。將對應于第一輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓施加于數(shù)據(jù)線D1-Dm之后，數(shù)據(jù)驅動器500將對應于第二輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線D1-Dm。在下文中，輸出第一和第二輸出圖像數(shù)據(jù)gr1和gr2的周期和施加相應于第一和第二輸出圖像數(shù)據(jù)gr1和gr2的數(shù)據(jù)電壓的周期分別稱為“半幀(field)”。所述兩個半幀的周期分別為1/2H。以下詳細描述圖像信號調節(jié)器620。
因為讀取兩次存儲在幀存儲器610中的輸入圖像數(shù)據(jù)gr，幀存儲器610的讀頻率或輸出頻率是寫頻率或輸入頻率的兩倍。因此，當幀存儲器610的輸入幀頻率為60Hz時，輸出半幀頻率和用于施加數(shù)據(jù)電壓的頻率為120Hz。
對于兩個輸出圖像數(shù)據(jù)gr1和gr2，按照第一和第二輸出圖像數(shù)據(jù)gr1和gr2來自像素的光的光量總和與在調整前按照輸入圖像數(shù)據(jù)gr的總和相同。正如這里用到的，光量等于亮度乘以保持亮度的時間。
在這種情況下，假定相應于輸入圖像數(shù)據(jù)gr的亮度為T(gr)，相應于第一輸出圖像數(shù)據(jù)gr1的亮度假設為T(gr1)，且相應于第二輸出圖像數(shù)據(jù)gr2的亮度為T(gr2)，公式1為公式12T(gr)＝T(gr1)+T(gr2)此外，相應于兩個輸出圖像數(shù)據(jù)gr1和gr2的灰度Pr1和Pr2之一大于或等于另一個。即，Pr1≥Pr2或Pr1≤Pr2。
具有較大灰度電壓的輸出圖像數(shù)據(jù)稱為相應于兩個輸出圖像數(shù)據(jù)gr1和gr2的兩個灰度Pr1和Pr2的‘上部輸出圖像數(shù)據(jù)’，具有較小灰度電壓的輸出圖像數(shù)據(jù)稱為‘下部輸出圖像數(shù)據(jù)’，同時，上部輸出圖像數(shù)據(jù)先輸出或下部輸出圖像數(shù)據(jù)先輸出。在這種情況中，輸出上部輸出圖像數(shù)據(jù)的半幀稱為“上半幀”，在輸出下部輸出圖像數(shù)據(jù)的半幀稱為“下半幀”。
通過下部輸出圖像數(shù)據(jù)的光量最好不超過通過上部輸出圖像數(shù)據(jù)的光量的50％下部輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度變?yōu)?，即，黑色灰度，或變成接近于它，以便于產(chǎn)生脈沖驅動的作用。
下面詳細描述獲得滿足上述條件的上部輸出圖像數(shù)據(jù)和下部輸出圖像數(shù)據(jù)且產(chǎn)生脈沖驅動作用的實施例。
在本實施例中，對于Pr1≥Pr2，具有灰度Pr1的第一輸出圖像數(shù)據(jù)gr1稱為上部輸出圖像數(shù)據(jù)，具有灰度Pr2的第二輸出圖像數(shù)據(jù)gr2稱為下部輸出圖像數(shù)據(jù)，假定上部輸出圖像數(shù)據(jù)比下部輸出圖像數(shù)據(jù)先輸出。
當存儲在幀存儲器610中的輸入圖像數(shù)據(jù)gr為8比特時，范圍為0到255的輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度Pr和具有灰度Pr的輸入圖像數(shù)據(jù)gr的亮度T(gr)有以下關系T(gr)＝α(Pr/255)γ當γ＝2.5且輸入圖像數(shù)據(jù)gr的灰度Pr為192時，192的亮度是最高灰度225的亮度的一半。因此，上部輸出圖像數(shù)據(jù)gr1的灰度Pr1和下部輸出圖像數(shù)據(jù)gr2的灰度Pr2由下式確定(1)如果0≤Pr≤192，Pr1＝(255/192)XPr1，Pr2＝0；且(2)如果193≤Pr≤255，Pr1＝255，Pr2＝T-1[2T(Pr)-T(255)]。
也就是說，當輸入圖像數(shù)據(jù)gr的灰度Pr在范圍(1)內(nèi)時，上部輸出圖像數(shù)據(jù)gr1的灰度Pr1被確定為最高灰度225，依據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù)gr的灰度Pr，下部輸出圖像數(shù)據(jù)gr2的灰度Pr2為0。
當輸入圖像數(shù)據(jù)gr的灰度Pr在范圍(2)內(nèi)時，上部輸出圖像數(shù)據(jù)gr1的灰度Pr1是最高灰度225，下部輸出圖像數(shù)據(jù)gr2的灰度Pr2的值滿足公式1。當輸入圖像數(shù)據(jù)gr的灰度Pr是225時，上部輸出圖像數(shù)據(jù)gr1的灰度Pr1和下部輸出圖像數(shù)據(jù)gr2的灰度Pr2變?yōu)?25。
當輸入圖像數(shù)據(jù)gr的灰度Pr為128、192、224和255時，圖4所示為相應于由關系式(1)和(2)得到的各個上部輸出圖像數(shù)據(jù)gr1和各個下部輸出圖像數(shù)據(jù)gr2的各個數(shù)據(jù)電壓。
如圖4所示，對于相應于在每個半幀期間輸出圖像數(shù)據(jù)gr1和gr2的數(shù)據(jù)電壓，當輸入圖像數(shù)據(jù)gr的灰度Pr比192小時，上部輸出圖像數(shù)據(jù)gr1的灰度Pr1在小于最高灰度255的范圍內(nèi)選擇。在這時，上部輸出圖像數(shù)據(jù)gr1的灰度Pr1比輸入圖像數(shù)據(jù)gr的灰度Pr大。因為在第一和第二半幀期間相應于輸出圖像數(shù)據(jù)gr1和gr2的數(shù)據(jù)電壓施加到相應的像素，相應于輸出圖像數(shù)據(jù)gr1或gr2的數(shù)據(jù)電壓施加到像素的周期比相應于輸入圖像數(shù)據(jù)gr的數(shù)據(jù)電壓施加到像素的周期減少大約1/2。因此，需要將比相應于輸入圖像數(shù)據(jù)gr的數(shù)據(jù)電壓更大的數(shù)據(jù)電壓施加到像素，以便于獲得與輸入圖像數(shù)據(jù)gr基本相同的光量。在這種情況中，因為僅有相應于上部輸出圖像數(shù)據(jù)gr1的數(shù)據(jù)電壓能夠按輸入圖像數(shù)據(jù)gr提供光量，為了產(chǎn)生脈沖驅動作用，下部輸出圖像數(shù)據(jù)gr2的灰度Pr2變?yōu)?。
然而，當輸入圖像數(shù)據(jù)gr的灰度Pr超過192時，在這種情況下，盡管上部輸出圖像數(shù)據(jù)gr1的灰度Pr1選擇最高灰度255，但下部輸出圖像數(shù)據(jù)gr2的灰度Pr2為0，從而不能獲得與輸入圖像數(shù)據(jù)gr相同的光量。也就是說，產(chǎn)生了亮度損耗。因此，選擇下部輸出圖像數(shù)據(jù)gr2的灰度Pr2為大于0的值，以便于通過下部輸出圖像數(shù)據(jù)gr2的光量補償不充足的光量。盡管產(chǎn)生脈沖驅動作用的下部輸出圖像數(shù)據(jù)gr2的灰度Pr2不為0，其灰度Pr2具有較小的灰度，例如，接近0的灰度，因此在某種程度上獲得了脈沖驅動作用。
以下參照圖4描述以這種方式將獲得的兩個輸出圖像數(shù)據(jù)gr1和gr2傳送到數(shù)據(jù)驅動器500的信號控制器600的操作。
如上所述，信號控制器600包括幀存儲器610和圖像信號調節(jié)器620。圖像信號調節(jié)器620包括連接到幀存儲器610的查詢表(LUT)630和連接到LUT630且接收半幀選擇信號FS的多路器(multiplexer)640。半幀選擇信號FS以多種方式確定，例如半幀的奇數(shù)和偶數(shù)，或使用計數(shù)器。此外，在內(nèi)部信號控制器600中生成或從外部裝置提供半幀選擇信號FS。
圖像信號調節(jié)器620的LUT630存儲上部輸出圖像數(shù)據(jù)gr1和下輸出圖像數(shù)據(jù)gr2作為輸入圖像數(shù)據(jù)gr的函數(shù)。因此，LUT630依據(jù)多路器640響應于輸入圖像數(shù)據(jù)gr以輸出上部輸出圖像數(shù)據(jù)gr1和下部輸出圖像數(shù)據(jù)gr2。
多路器640依據(jù)半幀選擇信號FS從LUT630選擇上部輸出圖像數(shù)據(jù)gr1和下部輸出圖像數(shù)據(jù)gr2中的一個以順序輸出到數(shù)據(jù)驅動器500。
如上所述，相應于由數(shù)據(jù)驅動器500、通過數(shù)據(jù)線D1-Dm施加到像素上的上部輸出圖像數(shù)據(jù)gr1和下部輸出圖像數(shù)據(jù)gr2的數(shù)據(jù)電壓具有如圖5所示的反轉形式。圖5(a)表示對應于上部輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓應用于的第一半幀的反轉形式。圖5(b)表示對應于下部輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓應用于第二半幀的反轉形式。
相應于上部輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓的極性必須和相鄰于其的前半幀的數(shù)據(jù)電壓的極性一致，以便減少通過對圖像產(chǎn)生影響的上部輸出圖像數(shù)據(jù)的像素的充電速度。
此外，相應于上部輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓的極性對于每一幀必須被反轉且相應于下部輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓的極性對于每一幀必須被反轉，從而像素電壓的平均值不傾向于正極性或負極性。
因此，如圖5(a)所示，當在第一半幀期間施加上部輸出圖像數(shù)據(jù)時，在兩個半幀期間施加的數(shù)據(jù)電壓的極性彼此相反且在相鄰幀期間施加的數(shù)據(jù)電壓的極性也相反，并且對于兩個半幀每一個像素的極性被反轉。
如圖5(b)所示，當在第二半幀期間施加上部輸出圖像數(shù)據(jù)時，在兩個半幀期間、在一幀內(nèi)施加的數(shù)據(jù)電壓的極性一致且在兩個相鄰幀期間施加的數(shù)據(jù)電壓的極性彼此相反，對于兩個半幀每一個像素被反轉。
依據(jù)本發(fā)明，將輸入圖像數(shù)據(jù)轉換為多個輸出圖像數(shù)據(jù)，通過脈沖驅動作用改善了圖像亮度和質量，如圖形粘滯(sticking)或模糊不清的現(xiàn)象。
參照優(yōu)選實施例已對本發(fā)明進行了詳細描述，可以理解本發(fā)明不限于公開的實施例，相反，本發(fā)明期望覆蓋包括在所附權利要求精神和范圍之內(nèi)的不同變形和等效結構。
權利要求
1.一種顯示裝置，包括以矩陣形式排列的多個像素；信號控制器，將具有第一頻率的輸入圖像數(shù)據(jù)轉換為具有第二頻率的多個輸出圖像數(shù)據(jù)且在輸出端提供多個輸出圖像數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)驅動器，具有連接到信號控制器輸出端的輸入端，數(shù)據(jù)驅動器將輸出圖像數(shù)據(jù)轉換為模擬數(shù)據(jù)電壓以順序施加于像素，其中，像素的亮度由模擬數(shù)據(jù)電壓的函數(shù)確定，進一步其中，多個輸出圖像數(shù)據(jù)提供的光量總和與輸入圖像數(shù)據(jù)提供的光量相同，以及當輸入圖像數(shù)據(jù)比預定灰度電壓低時，多個輸出圖像數(shù)據(jù)之一具有較小的灰度電壓。
2.如權利要求1所述的顯示裝置，其中，當輸入圖像數(shù)據(jù)比預定灰度電壓高時，多個輸出圖像數(shù)據(jù)之一具有較高的灰度電壓。
3.如權利要求2所述的顯示裝置，其中，多個輸出圖像數(shù)據(jù)包括第一輸出圖像數(shù)據(jù)和第二輸出圖像數(shù)據(jù)，第一輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度電壓比第二輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度電壓大。
4.如權利要求3所述的顯示裝置，其中，第二輸出圖像數(shù)據(jù)提供的光量比第一輸出圖像數(shù)據(jù)提供的光量少50％。
5.如權利要求3所述的顯示裝置，其中，第二頻率是第一頻率的兩倍。
6.如權利要求5所述的顯示裝置，其中，第一頻率是60Hz。
7.如權利要求3所述的顯示裝置，其中，對一個半幀傳送對應于第一輸出圖像數(shù)據(jù)和第二輸出圖像數(shù)據(jù)的相應的數(shù)據(jù)電壓，對應于這一個半幀的周期為1/2H。
8.如權利要求1所述的顯示裝置，其中，所述信號控制器包括幀存儲器，用于存儲輸入圖像數(shù)據(jù)的；和圖像信號調節(jié)器，用于提供第一和第二輸出圖像數(shù)據(jù)作為從幀存儲器接收的輸入圖像數(shù)據(jù)的函數(shù)。
9.如權利要求8所述的顯示裝置，其中，圖像信號調節(jié)器包括查詢表，用于存儲第一和第二輸出圖像數(shù)據(jù)作為輸入圖像數(shù)據(jù)的函數(shù)，并輸出對應于來自幀存儲器的輸入圖像數(shù)據(jù)的第一和第二輸出圖像數(shù)據(jù)；和與查詢表相連的多路器，用于從查詢表中選擇第一和第二輸出圖像數(shù)據(jù)之一作為控制信號的函數(shù)。
10.如權利要求9所述的顯示裝置，其中，控制信號的值可確定為不論半幀有奇數(shù)還是偶數(shù)的函數(shù)。
11.如權利要求3所述的顯示裝置，其中，當輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度電壓Pr在0至192的范圍內(nèi)時，第一輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度Pr1是(255/192)XPr，第二輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度Pr2是0。
12.如權利要求3所述的顯示裝置，其中，當輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度電壓Pr在193至255的范圍內(nèi)時，第一輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度Pr1是255，第二輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度Pr2是T-1[2T(Pr)-T(255)](其中，T是亮度)。
13.如權利要求7所述的顯示裝置，其中，對于兩個半幀像素的極性被反轉。
14.如權利要求13所述的顯示裝置，其中，在第一半幀期間施加第一輸出圖像數(shù)據(jù)。
15.如權利要求14所述的顯示裝置，其中，對應于第一輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓具有與對應于第二輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓相反的極性。
16.如權利要求13所述的顯示裝置，其中，在第二半幀期間施加第一輸出圖像數(shù)據(jù)。
17.如權利要求16所述的顯示裝置，其中，對應于第一輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓具有與對應于第二輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓一致的極性。
18.如權利要求1所述的顯示裝置，其中顯示裝置是液晶顯示器。
19.一種包括以矩陣形式排列的多個像素的顯示裝置的驅動裝置，包括以矩陣形式排列的多個像素；信號控制器，用于將具有第一頻率的輸入圖像數(shù)據(jù)轉換為具有第二頻率的多個輸出圖像數(shù)據(jù)且在輸出端提供多個輸出圖像數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)驅動器，具有連接到信號控制器輸出端的輸入端，數(shù)據(jù)驅動器將輸出圖像數(shù)據(jù)轉換為模擬數(shù)據(jù)電壓以順序施加于像素，其中，將像素的亮度確定為模擬數(shù)據(jù)電壓的函數(shù)，進一步其中，多個輸出圖像數(shù)據(jù)提供的光量總和與輸入圖像數(shù)據(jù)提供的光量相同，以及當輸入圖像數(shù)據(jù)比預定灰度電壓低時，多個輸出圖像數(shù)據(jù)之一具有較小的灰度電壓。
20.如權利要求19所述的驅動裝置，其中，當輸入圖像數(shù)據(jù)比預定灰度電壓高時，多個輸出圖像數(shù)據(jù)之一具有較高的灰度電壓。
21.如權利要求20所述的驅動裝置，其中，多個輸出圖像數(shù)據(jù)包括第一輸出圖像數(shù)據(jù)和第二輸出圖像數(shù)據(jù)，第一輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度電壓比第二輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度電壓大且一幀被分成兩個半幀，在一個半幀期間分別施加第一和第二輸出圖像數(shù)據(jù)。
22.如權利要求21所述的驅動裝置，其中，第二輸出圖像數(shù)據(jù)提供的光量比第一輸出圖像數(shù)據(jù)提供的光量少50％。
23.如權利要求21所述的驅動裝置，其中，第二頻率是第一頻率的兩倍。
24.如權利要求23所述的驅動裝置，其中，第一頻率是60Hz。
25.如權利要求21所述的驅動裝置，其中，當輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度電壓Pr在0至192的范圍內(nèi)時，第一輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度Pr1是(255/192)XPr，第二輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度Pr2是0。
26.如權利要求21所述的驅動裝置，其中，當輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度電壓Pr在193至255的范圍內(nèi)時，第一輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度Pr1是255，第二輸出圖像數(shù)據(jù)的灰度Pr2是T-1[2T(Pr)-T(255)](其中，T是亮度)。
27.如權利要求21所述的驅動裝置，其中，對于兩個半幀像素的極性被反轉。
28.如權利要求27所述的驅動裝置，其中，在第一半幀期間施加第一輸出圖像數(shù)據(jù)。
29.如權利要求28所述的驅動裝置，其中，對應于第一輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓具有與相應于第二輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓相反的極性。
30.如權利要求27所述的驅動裝置，其中，在第二半幀期間施加第一輸出圖像數(shù)據(jù)。
31.如權利要求30所述的驅動裝置，其中，對應于第一輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓具有與相應于第二輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓一致的極性。
32.如權利要求19所述的驅動裝置，其中，信號控制器包括幀存儲器，存儲輸入圖像數(shù)據(jù)；和圖像信號調節(jié)器，基于來自幀存儲器的輸入圖像數(shù)據(jù)輸出第一和第二輸出圖像數(shù)據(jù)。
33.如權利要求32所述的驅動裝置，其中，圖像信號調節(jié)器包括查詢表，用于存儲第一和第二輸出圖像數(shù)據(jù)作為輸入圖像數(shù)據(jù)的函數(shù)并輸出對應于來自幀存儲器的輸入圖像數(shù)據(jù)的第一和第二輸出圖像數(shù)據(jù)；和與查詢表相連的多路器，用于從查詢表中選擇第一和第二輸出圖像數(shù)據(jù)之一作為控制信號的函數(shù)。
34.如權利要求19所述的驅動裝置，其中，顯示裝置是液晶顯示器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯示裝置和用于顯示裝置的驅動裝置。顯示裝置包括以矩陣形式排列的多個像素；信號控制器，將具有第一頻率的輸入圖像數(shù)據(jù)轉換為具有第二頻率的多個輸出圖像數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)驅動器，將輸出圖像數(shù)據(jù)轉換為模擬數(shù)據(jù)電壓以順序施加于像素。
文檔編號G09G3/20GK1804984SQ2005101215
公開日2006年7月19日 申請日期2005年12月12日 優(yōu)先權日2004年12月11日
發(fā)明者李白云 申請人:三星電子株式會社