專利名稱：液晶顯示器及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器及其驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)包括具有場產(chǎn)生電極的一對板和具有介電各向異性的液晶(LC)層，所述液晶層位于所述兩板之間。所述產(chǎn)生電極的場一般包括多個像素電極，它們以矩陣排列，并且在每行連接到要被提供數(shù)據(jù)電壓的開關(guān)元件，所述開關(guān)元件諸如薄膜晶體管(TFT)；一個公共電極，它覆蓋一個板的整個表面，并且被提供公共電壓。彼此配合產(chǎn)生電場的場產(chǎn)生電極和其間布置的液晶形成所謂的液晶電容器，所述液晶電容器與開關(guān)元件一起作為像素的基本元素。
LCD向產(chǎn)生電極的場施加電壓以產(chǎn)生對于液晶層的電場，可以通過調(diào)整液晶電容器上的電壓來控制所述電場的強度。因為電場確定液晶分子的方向并且所述分子方向確定通過液晶層的透光率，所以通過控制所施加的電壓來控制透光率，由此獲得期望的圖像。
為了防止由于單向電場的長期施加等而導(dǎo)致的圖像變差，每幀、每行或每個像素反轉(zhuǎn)相對于公共電壓的數(shù)據(jù)電壓的極性。
數(shù)據(jù)電壓的極性反轉(zhuǎn)提高了液晶電容器的充電時間，因為液晶的響應(yīng)時間不特別快。因此，液晶電容器需要長時間來達到目標亮度(或目標電壓)，以致由LCD顯示的圖像不清楚和模糊。
為了解決這個問題，已經(jīng)開發(fā)了脈沖驅(qū)動，用于在正常的圖像之間短時間插入黑色圖像。
所述脈沖驅(qū)動技術(shù)包括脈沖發(fā)射類型的驅(qū)動，它周期性地使得背光燈發(fā)光以產(chǎn)生黑色圖像；循環(huán)重置類型的驅(qū)動，它周期性地向像素施加黑色數(shù)據(jù)電壓以使得在正常的數(shù)據(jù)電壓的施加之間變?yōu)楹谏珷顟B(tài)。
但是，這些技術(shù)不補償液晶的大響應(yīng)時間，并且背光燈的響應(yīng)時間也大。因此，產(chǎn)生余像和閃爍而使得圖像質(zhì)量變差。另外，循環(huán)重置類型的驅(qū)動可能降低施加用于顯示正常圖像的正常數(shù)據(jù)電壓的時間而使得液晶電容器達不到目標亮度，并且可能由于周期性的黑色數(shù)據(jù)電壓施加而導(dǎo)致降低屏幕的總亮度。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于解決傳統(tǒng)技術(shù)的問題。
在本發(fā)明的一個實施例中，提供了一種液晶顯示器(LCD)，包括多個像素；信號控制器，用于根據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù)來向外部輸出作為輸入圖像數(shù)據(jù)的、所施加的輸入圖像數(shù)據(jù)或脈沖數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)驅(qū)動器，用于向像素施加對應(yīng)于來自所述信號控制器的所述輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓，其中，輸入圖像數(shù)據(jù)的幀(稱為“輸入幀”)的幀頻率(稱為“輸入幀頻率”)與所述輸出圖像數(shù)據(jù)的幀(稱為“輸出幀”)的幀頻率(稱為“輸出幀頻率”)不同。
所述輸出幀可以包括正常幀和附加幀，所述正常幀的所述輸出圖像數(shù)據(jù)可以與所述輸入圖像數(shù)據(jù)相同，并且附加幀的輸出圖像數(shù)據(jù)可以與所述輸入圖像數(shù)據(jù)和所述脈沖數(shù)據(jù)的其中一個相同。
所述輸入圖像數(shù)據(jù)可以包括第一和第二幀數(shù)據(jù)，并且，所述信號控制器可以當(dāng)在第一幀數(shù)據(jù)和第二幀數(shù)據(jù)之間的差超過一個預(yù)定值時輸出所述脈沖數(shù)據(jù)，并且當(dāng)所述差未超過所述預(yù)定值時輸出所述第一幀數(shù)據(jù)。
所述輸入幀和所述輸出幀的頻率比可以是2∶3。
所述輸出幀可以包括三個連續(xù)輸出幀，并且所述三個輸出幀包括兩個正常幀和一個附加幀。
所述輸入幀和所述輸出幀的頻率比可以是1∶2。
所述輸出幀可以包括兩個連續(xù)輸出幀，并且所述兩個輸出幀包括一個正常幀和一個附加幀。
所述輸入幀的頻率可以是60赫茲。
所述脈沖數(shù)據(jù)可以具有小于預(yù)定灰度的灰度。
所述脈沖數(shù)據(jù)可以是用于黑色的數(shù)據(jù)。
所述信號控制器可以包括第一和第二存儲器，用于分別存儲所述第一和第二幀數(shù)據(jù)。
所述信號控制器可以在兩個水平周期中向所述第一和第二幀存儲器中寫入兩個像素行的數(shù)據(jù)，并且從所述第一和第二幀存儲器讀取三個像素行的數(shù)據(jù)。
所述信號控制器可以在兩個水平周期中向所述第一和第二幀存儲器中寫入兩個像素行的數(shù)據(jù)，并且從所述第一和第二幀存儲器讀取四個像素行的數(shù)據(jù)。
所述第一和第二幀存儲器可以是DDR(雙倍數(shù)據(jù)速率)RAM(隨機存取存儲器)。
在本發(fā)明的另一個實施例中，提供了一種包括多個像素的液晶顯示器的驅(qū)動方法，包括根據(jù)所述輸入圖像數(shù)據(jù)來輸出作為輸出圖像數(shù)據(jù)的輸入圖像數(shù)據(jù)或脈沖數(shù)據(jù)；向像素施加對應(yīng)于來自所述輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓，其中，輸入圖像數(shù)據(jù)的幀(稱為“輸入幀”)的幀頻率(稱為“輸入幀頻率”)與所述輸出圖像數(shù)據(jù)的幀(稱為“輸出幀”)的幀頻率(稱為“輸出幀頻率”)不同。
所述輸出幀可以包括正常幀和附加幀，所述正常幀的所述輸出圖像數(shù)據(jù)與所述輸入圖像數(shù)據(jù)相同，并且附加幀的輸出圖像數(shù)據(jù)與所述輸入圖像數(shù)據(jù)和所述脈沖數(shù)據(jù)的其中的一個相同。
所述輸入圖像數(shù)據(jù)可以包括第一和第二幀數(shù)據(jù)，并且，所述輸入圖像數(shù)據(jù)或所述脈沖數(shù)據(jù)的所述輸出包括計算在所述第一幀數(shù)據(jù)和所述第二幀數(shù)據(jù)之間的差；將所述差與一個預(yù)定值相比較；并且當(dāng)所述差超過所述預(yù)定值時輸出所述脈沖數(shù)據(jù)來作為所述輸入圖像數(shù)據(jù)，當(dāng)所述差未超過所述預(yù)定值時輸出所述第一幀數(shù)據(jù)來作為所述輸入圖像數(shù)據(jù)。
所述脈沖數(shù)據(jù)可以具有小于預(yù)定灰度的灰度。
所述輸入幀和所述輸出幀的頻率比可以是2∶3或1∶2中的其中一個。
所述輸入幀的頻率可以是60赫茲。
通過參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例，本發(fā)明將會變得更加清楚，其中圖1是按照本發(fā)明的一個實施例的LCD的方框圖；圖2是按照本發(fā)明的一個實施例的LCD的像素的等同電路圖；圖3是圖解用于在按照本發(fā)明的一個實施例的LCD中產(chǎn)生附加幀的輸出圖像數(shù)據(jù)的方法的流程圖；圖4是按照本發(fā)明的一個實施例的LCD的信號控制器的方框圖；圖5是在按照本發(fā)明的一個實施例的LCD中當(dāng)所述輸入幀和所述輸出幀的頻率比是2∶3時的所述輸入幀和所述輸出幀的時序圖；圖6是當(dāng)在按照本發(fā)明的一個實施例的LCD中所述輸入幀和所述輸出幀的頻率比是2∶3時通過幀單位來表示的所述輸入圖像數(shù)據(jù)和所述輸出圖像數(shù)據(jù)的時序圖；圖7是通過像素行單位來表示圖6中所示的所述輸入圖像數(shù)據(jù)和所述輸出圖像數(shù)據(jù)的時序圖；圖8是當(dāng)在按照本發(fā)明的一個實施例的LCD中所述輸入幀和所述輸出幀的頻率比是2∶3時的所述輸入幀和所述輸出幀的時序圖；圖9是當(dāng)在按照本發(fā)明的一個實施例的LCD中所述輸入幀和所述輸出幀的頻率比是1∶2時的所述輸入幀和所述輸出幀的時序圖；以及圖10是通過像素行單位來表示的圖9中所示的所述輸入圖像數(shù)據(jù)和所述輸出圖像數(shù)據(jù)的時序圖。
具體實施例方式
此后，以下將參照附圖來更全面地說明本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
在附圖中，為了清楚，放大了層和區(qū)域的厚度。在全部附圖中，相同的附圖標號表示相同的元件?？梢悦靼?，當(dāng)諸如層、區(qū)域或基底之類的元件被稱為在另一個元件“之上”時，它可以直接地在所述另一個元件之上，或者也可以提供插入其間的元件。相反，當(dāng)一個元件被稱為“直接在”另一個元件“之上”時，不存在插入其間的元件。
將參照附圖來說明按照本發(fā)明的多個實施例的液晶顯示器及其驅(qū)動方法。
現(xiàn)在參照圖1和圖2來詳細說明按照本發(fā)明的一個實施例的液晶顯示器。
圖1是按照本發(fā)明的一個實施例的LCD的方框圖，圖2是按照本發(fā)明的一個實施例的LCD的像素的等同電路圖。
參見圖1，按照一個實施例的LCD包括LC板組件300、連接到LC板組件300的門驅(qū)動器400和數(shù)據(jù)驅(qū)動器500、連接到數(shù)據(jù)驅(qū)動器500的灰度電壓產(chǎn)生器800、控制上述元件的信號控制器600。
參見圖1，板組件300包括多條顯示信號線G1-Gn和D1-Dm，以及與其連接并且大致以矩陣排列的多個像素。在圖2所示的結(jié)構(gòu)圖中，板組件300包括下和上板100和200以及插入其間的LC層3。
顯示信號線G1-Gn和D1-Dm位于下板100上，并且包括多條傳送選通信號(也稱為“掃描信號”)的門線G1-Gn和多條傳送數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線D1-Dm。所述門線G1-Gn大致在行方向上延伸，并且彼此大致平行，而所述數(shù)據(jù)線D1-Dm大致在列方向上延伸，并且彼此大致平行。
每個像素包括連接到顯示信號線G1-Gn和D1-Dm的開關(guān)元件Q以及連接到所述開關(guān)元件Q的LC電容器CLC和存儲電容器CST。存儲電容器CST是選用的，并且可以在其他實施例中被省略。
可以被實現(xiàn)為TFT的所述開關(guān)元件Q位于下板100上。開關(guān)元件Q具有三個端子連接到門線G1-Gn之一的控制端；連接到數(shù)據(jù)線D1-Dm之一的輸入端；以及連接到LC電容器CLC和存儲電容器CST的輸出端。
LC電容器CLC包括作為兩個端子的、位于下板100上的像素電極190和位于上板200上的公共電極270。位于兩個電極190和270之間的LC層3作為LC電容器CLC的電介質(zhì)。像素電極190連接到開關(guān)元件Q，公共電極270被提供公共電壓Vcom，并且覆蓋上板200的整個表面。在其他實施例中，公共電極270可以位于下板100上，電極190和270可以具有條或棒的形狀。
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和獨立的信號線，所述獨立的信號線位于下板100上，經(jīng)由絕緣器與像素電極190重疊，并且被提供諸如公共電壓Vcom的預(yù)定電壓?；蛘?，所述存儲電容器CST包括像素電極190和被稱為在前的門線的相鄰門線，所述相鄰門線經(jīng)由絕緣器與像素電極190重疊。
對于彩色顯示器，每個像素唯一地表示基色之一(即空間劃分)，或者每個像素依序表示基色(即時間劃分)，以便將基色的空間或時間的總和識別為期望的顏色。一組基色的一個示例包括紅色、綠色和藍色，并且選用地包括白色(或透明色)。一組基色的另一個示例包括青色、洋紅和黃色，它們可以在具有或沒有紅色、綠色和藍色的情況下被使用。圖2示出了空間劃分的一個示例，其中，每個像素包括濾色器230，用于在面對像素電極190的上板200的一個區(qū)域中表示基色之一?；蛘?，濾色器230位于下板100上的像素電極190之上或之下。
一個或多個偏振器(未示出)被附加到板100和200中的至少一個。
再次參見圖1，灰度電壓產(chǎn)生器800產(chǎn)生與像素的透射率相關(guān)聯(lián)的兩組多個灰度電壓。在一組中的灰度電壓相對于公共電壓Vcom具有正極性，而在另一組中的那些相對于公共電壓Vcom具有負極性。
門驅(qū)動器400連接到板組件300的門線G1-Gn，并且根據(jù)外部器件合成門導(dǎo)通電壓Von和門關(guān)斷電壓Voff以產(chǎn)生要施加到門線G1-Gn的選通信號。
數(shù)據(jù)驅(qū)動器500連接到板組件300的數(shù)據(jù)線D1-Dm，并且向數(shù)據(jù)線D1-Dm施加從自灰度電壓產(chǎn)生器800提供的灰度電壓中選擇的數(shù)據(jù)電壓。
門驅(qū)動器400或數(shù)據(jù)驅(qū)動器500可以被實現(xiàn)為集成電路(IC)芯片，所述IC芯片被安裝在板組件300上或帶式承載封裝體(TCP)中的軟性印刷電路(FPC)薄膜上，所述軟性印刷電路(FPC)薄膜附加到板組件300上。或者，驅(qū)動器400和500可以與顯示信號線G1-Gn和D1-Dm以及TFT開關(guān)元件Q一起被集成到板組件300中。
信號控制器600包括數(shù)據(jù)處理器610和存儲器620，并且控制門驅(qū)動器400和數(shù)據(jù)驅(qū)動器500。數(shù)據(jù)處理器610向存儲器620中存儲外部施加的輸入圖像數(shù)據(jù)R、G和B，并且根據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù)R、G和B來產(chǎn)生輸出圖像數(shù)據(jù)DAT。
現(xiàn)在，將詳細說明上述的LCD的操作。
參見圖1，信號控制器600被提供輸入圖像數(shù)據(jù)R、G和B和來自外部圖形控制器(未示出)的輸入控制數(shù)據(jù)，所述輸入控制數(shù)據(jù)用于控制所述輸入圖像數(shù)據(jù)R、G和B的像素，所述輸入控制數(shù)據(jù)諸如垂直同步信號Vsync、水平同步信號Hsync、主時鐘MCLK和數(shù)據(jù)使能信號DE。在產(chǎn)生門控制信號CONT1和數(shù)據(jù)控制信號CONT2并且根據(jù)輸入控制數(shù)據(jù)和輸入圖像數(shù)據(jù)R、G和B處理適合于板組件300的操作的圖像數(shù)據(jù)R、G和B后，信號控制器600提供用于門驅(qū)動器400的門控制信號CONT1、作為輸出圖像數(shù)據(jù)的處理過的圖像數(shù)據(jù)DAT和用于數(shù)據(jù)驅(qū)動器500的數(shù)據(jù)控制信號CONT2。
此時，輸入的圖像數(shù)據(jù)R、G和B的幀頻率(稱為“輸入幀頻率”)與輸出圖像數(shù)據(jù)DAT的幀頻率(稱為“輸出幀頻率”)不同。信號控制器600根據(jù)輸出幀頻率相對于輸入幀頻率的頻率比來產(chǎn)生對于每個像素的輸出圖像數(shù)據(jù)，并且向各自的不同幀分配所述輸出圖像數(shù)據(jù)。
例如，當(dāng)輸出圖像數(shù)據(jù)的幀(稱為“輸出幀”)相對于輸入圖像數(shù)據(jù)的幀(稱為“輸入幀”)的頻率比是2∶3時，信號控制器600在被輸入兩幀的輸入圖像數(shù)據(jù)R、G和B的同時輸出三幀的輸出圖像數(shù)據(jù)DAT。三幀中包括兩幀正常幀和一幀附加幀。正常幀的輸出圖像數(shù)據(jù)DAT具有等于輸入圖像數(shù)據(jù)R、G和B的那些的值。附加幀的輸出圖像數(shù)據(jù)DAT與輸入的圖像數(shù)據(jù)R、G和B或脈沖數(shù)據(jù)相同。此時，所述脈沖數(shù)據(jù)是用于黑色或用于低灰度的數(shù)據(jù)。稍后詳細說明用于產(chǎn)生附加幀的輸出圖像數(shù)據(jù)的方法。
當(dāng)頻率比是1∶2時，信號控制器600在被輸入一幀的圖像數(shù)據(jù)R、G和B的同時輸出兩幀的輸出圖像數(shù)據(jù)DAT。所述兩幀中包括一個正常幀和一個附加幀。
門控制信號CONT1包括掃描起始信號STV，用于指令門驅(qū)動器400開始掃描；至少一個時鐘信號，用于控制門導(dǎo)通電壓Von的輸出時間。門控制信號CONT1可以還包括輸出使能信號OE，用于確定門導(dǎo)通電壓Von的持續(xù)時間。
數(shù)據(jù)控制信號CONT2包括水平同步開始信號STH，用于通知一組像素的數(shù)據(jù)傳送的開始；負載信號LOAD，用于指令數(shù)據(jù)驅(qū)動器500向數(shù)據(jù)線D1-Dm施加到數(shù)據(jù)電壓；數(shù)據(jù)時鐘信號HCLK。所述數(shù)據(jù)控制信號CONT2可以還包括反相信號RVS，用于反轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)電壓的極性(相對于公共電壓Vcom)。
響應(yīng)于來自信號控制器600的數(shù)據(jù)控制信號CONT2，數(shù)據(jù)驅(qū)動器500從信號控制器600接收一個像素行的輸出圖像數(shù)據(jù)DAT，將輸出的圖像數(shù)據(jù)DAT轉(zhuǎn)換為從自灰度電壓產(chǎn)生器800提供的灰度電壓中選擇的模擬數(shù)據(jù)電壓，并且向數(shù)據(jù)線D1-Dm施加所述數(shù)據(jù)電壓。
響應(yīng)于來自信號控制器600的門控制信號CONT1，門驅(qū)動器400向門線G1-Gn施加門導(dǎo)通電壓Von，由此接通與其連接的開關(guān)元件Q。
數(shù)據(jù)電壓和公共電壓Vcom之間的差被表示為通過LC電容器CLC的電壓，它被稱為像素電壓。在LC電容器CLC中的LC分子根據(jù)所述像素電壓的幅度而具有方向，并且所述分子方向確定通過LC層3的光的偏振。偏振器將光的偏振轉(zhuǎn)換為光的透射。
通過以水平周期(它被表示為“1H”并且等于水平同步信號Hsync和數(shù)據(jù)使能信號DE的一個周期)為單位重復(fù)這個過程，在一幀期間，所有的門線G1-Gn依序被提供了門導(dǎo)通電壓Von，由此向所有像素施加數(shù)據(jù)電壓。當(dāng)結(jié)束一幀后開始下一幀時，控制被施加到數(shù)據(jù)驅(qū)動器500的反轉(zhuǎn)控制信號RVS，以便反轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)電壓的極性(稱為“幀反轉(zhuǎn)”)。所述反轉(zhuǎn)控制信號RVS也可以被控制使得在一幀中的數(shù)據(jù)線中流動的數(shù)據(jù)電壓的極性被反轉(zhuǎn)(例如行反轉(zhuǎn)或點反轉(zhuǎn))，或者在一個分組中的數(shù)據(jù)電壓的極性被反轉(zhuǎn)(例如列反轉(zhuǎn)和點反轉(zhuǎn))。
接著，將參照圖3來詳細說明用于在按照本發(fā)明的一個實施例的LCD的信號控制器中產(chǎn)生附加幀的輸出圖像數(shù)據(jù)的方法。
圖3是圖解用于在按照本發(fā)明的一個實施例的LCD中產(chǎn)生附加幀的輸出圖像數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
為了方便說明，第N個輸入幀的輸入圖像數(shù)據(jù)被稱為N幀數(shù)據(jù)FN。
當(dāng)輸入輸入圖像數(shù)據(jù)R、G和B時，數(shù)據(jù)處理器610通過預(yù)定的數(shù)據(jù)處理過程以幀為單位向存儲器620中存儲輸入的圖像數(shù)據(jù)R、G和B。假定存儲器620可以存儲兩幀數(shù)據(jù)，諸如N幀數(shù)據(jù)FN和N+1幀數(shù)據(jù)FN+1。
數(shù)據(jù)處理器610依序讀取在存儲器620中存儲的所述N幀數(shù)據(jù)FN和N+1幀數(shù)據(jù)FN+1(S110)。
通過以像素為單位比較所述N幀數(shù)據(jù)FN和N+1幀數(shù)據(jù)FN+1，數(shù)據(jù)處理器610計算在兩幀數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)之間的差(S120)，并且將所述差與一個預(yù)定值相比較(S130)。
當(dāng)所述差超過所述預(yù)定值時(S130)，數(shù)據(jù)處理器610確定所述像素是要顯示運動圖像，其中，在N幀數(shù)據(jù)FN的灰度和N+1幀數(shù)據(jù)FN+1的灰度之間的差大于預(yù)定的灰度。因此，數(shù)據(jù)處理器610輸出脈沖數(shù)據(jù)(S140)。
但是，當(dāng)所述差未超過所述預(yù)定值時(S130)，數(shù)據(jù)處理器610確定像素要顯示靜止圖像，其中，在N幀數(shù)據(jù)FN的灰度和N+1幀數(shù)據(jù)FN+1的灰度之間的差小于預(yù)定的灰度。因此，數(shù)據(jù)處理器610輸出N幀數(shù)據(jù)FN(S150)。當(dāng)像素是針對運動圖像時，數(shù)據(jù)處理器610可以輸出N+1幀數(shù)據(jù)FN+1或運動補償數(shù)據(jù)，所述運動補償數(shù)據(jù)將N幀數(shù)據(jù)FN或N+1幀數(shù)據(jù)FN+1補償?shù)筋A(yù)定狀態(tài)。因此，信號控制器600可以還包括處理單元，它具有運動補償功能。
接著，參照圖4來詳細說明用于根據(jù)給定的頻率比而產(chǎn)生輸出圖像數(shù)據(jù)以輸出它們的操作。
圖4是按照本發(fā)明的一個實施例的LCD的信號控制器的方框圖。
如圖4所示，按照本發(fā)明的一個實施例的LCD的信號控制器600包括數(shù)據(jù)處理器610和存儲器620，如上所述。存儲器620包括四個行存儲器LM1-LM4和兩個幀存儲器FM1和FM2。
幀存儲器FM1和FM2是用于存儲一幀的圖像數(shù)據(jù)的存儲器，并且連接到數(shù)據(jù)處理器610。幀存儲器FM1和FM2可以是DDR(雙倍數(shù)據(jù)速率)RAM(隨機存取存儲器)。DDR RAM可以對于被施加到其的時鐘信號的上升沿和下降沿上都可執(zhí)行讀取/寫入操作。
行存儲器LM1-LM4是用于存儲一個像素行的圖像數(shù)據(jù)的存儲器，并且可以以與幀存儲器FM1和FM2相同的速度來執(zhí)行讀取/寫入操作。在LM1-LM4中的兩個行存儲器LM1和LM2連接到幀存儲器FM1和數(shù)據(jù)處理器610，并且是用于對于幀存儲器FM1寫入和讀取的行存儲器。其他兩個行存儲器LM3和LM4連接到幀存儲器FM2和數(shù)據(jù)處理器610，并且是用于對于幀存儲器FM2寫入和讀取的行存儲器。
數(shù)據(jù)處理器610接收輸入的圖像數(shù)據(jù)R、G和B，并且通過行存儲器LM1-LM4以幀為單位將所接收的輸入圖像數(shù)據(jù)R、G和B存儲在存儲器FM1和FM2中。數(shù)據(jù)處理器610通過使用預(yù)定的數(shù)據(jù)處理來產(chǎn)生輸出圖像數(shù)據(jù)以輸出到數(shù)據(jù)驅(qū)動器500。
現(xiàn)在，參照圖5-7而詳細說明當(dāng)頻率比是2∶3時的信號控制器600的操作。
圖5是當(dāng)一個輸入幀和一個輸出幀的頻率比在按照本發(fā)明的一個實施例的LCD中是2∶3時的所述輸入幀和所述輸出幀的時序圖，圖6是當(dāng)在按照本發(fā)明的一個實施例的LCD中所述輸入幀和所述輸出幀的頻率比是2∶3時通過幀為單位來表示的所述輸入圖像數(shù)據(jù)和所述輸出圖像數(shù)據(jù)的時序圖。圖7是通過像素行為單位來表示圖6中所示的所述輸入圖像數(shù)據(jù)和所述輸出圖像數(shù)據(jù)的時序圖。
首先，說明輸入幀和輸出幀的時序。
如圖5所示，通過被提供一個輸入幀周期T的垂直同步信號Vsync和水平同步信號Hsync，信號控制器600依序接收對應(yīng)于與信號Vsync和Hsync同步的、1V的輸入圖像數(shù)據(jù)R、G和B。此時，一個輸入幀周期T被劃分為數(shù)據(jù)應(yīng)用部分和空部分。如圖5所示，所述空部分BT1在一個持續(xù)時間的前后，在所述持續(xù)時間中，垂直同步信號Vsync保持低電平，并且未向其信號控制器600施加輸入的圖像數(shù)據(jù)R、G和B。因此，輸入的圖像數(shù)據(jù)R、G和B在數(shù)據(jù)應(yīng)用部分DT1中被實質(zhì)地施加到信號控制器600，但是在一個持續(xù)時間中未被施加到信號控制器600，所述持續(xù)時間是從數(shù)據(jù)應(yīng)用部分DT1的終點到開始下一個輸入幀周期后的預(yù)定點。
當(dāng)頻率比是2∶3時，輸出幀周期是(2/3)T。即，在兩個輸入幀周期2T中，信號控制器600接收兩幀的輸入圖像數(shù)據(jù)R、G和B，并且輸出三幀的輸出圖像數(shù)據(jù)DAT。三個輸出幀依序包括第一正常幀、附加幀和第二正常幀，并且被依序重復(fù)。每個輸出幀包括數(shù)據(jù)應(yīng)用部分DT2，用來實質(zhì)輸出輸出圖像數(shù)據(jù)DAT；空部分BT2，不輸出它們。
接著，詳細說明用于產(chǎn)生三個輸出幀的輸出圖像數(shù)據(jù)DAT的操作。
為了方便說明，如圖6所示，將說明在TV部分中的操作，對于所述TV部分，施加了N+1幀數(shù)據(jù)FN+1和N+2幀數(shù)據(jù)FN+2。所述TV部分被劃分為被施加了兩幀的輸入圖像數(shù)據(jù)R、G和B的兩個子部分TA1和TA2，或者被劃分為輸出三幀的輸出圖像數(shù)據(jù)DAT的三個子部分TB1-TB3。
數(shù)據(jù)處理器610在子部分TA1期間接收N+1幀數(shù)據(jù)FN+1并且向幀存儲器FM2中寫入所接收的幀數(shù)據(jù)FN+1，并且在子部分TA2期間接收N+2幀數(shù)據(jù)FN+2并且向幀存儲器FM1中寫入所接收的幀數(shù)據(jù)FN+2。
在TB1中，數(shù)據(jù)處理器610依序從幀存儲器FM1讀取N幀數(shù)據(jù)FN，并且向數(shù)據(jù)驅(qū)動器500輸出所讀取的N幀數(shù)據(jù)FN來作為正常幀的輸出圖像數(shù)據(jù)。此時，在前一個輸入幀周期T中將N幀數(shù)據(jù)FM存儲到幀存儲器FM1中。
在TB2中，數(shù)據(jù)處理器610依序分別從幀存儲器FM1和FM2讀取N幀數(shù)據(jù)FN和N+1幀數(shù)據(jù)FN+1。接著，數(shù)據(jù)處理器610將所讀取的幀數(shù)據(jù)FN和FN+1相互比較，并且根據(jù)比較結(jié)果向數(shù)據(jù)驅(qū)動器500輸出脈沖數(shù)據(jù)或幀數(shù)據(jù)FN來作為附加幀的輸出圖像數(shù)據(jù)FN’。
在子部分TB3中，數(shù)據(jù)處理器610再次從幀存儲器FM2讀取N+1幀數(shù)據(jù)FN+1，并且向數(shù)據(jù)驅(qū)動器500輸出所讀取的幀數(shù)據(jù)FN+1來作為第二正常幀的輸出圖像數(shù)據(jù)。
將上述信號控制器600的操作重復(fù)兩個輸入幀周期2T，由此，信號控制器600對每個輸出幀產(chǎn)生輸出圖像數(shù)據(jù)DAT。
同時，在TB2的一個部分期間，相對于幀存儲器FM1和FM2的寫入操作和讀取操作重疊。僅僅說明幀存儲器FM1的操作，因為幀存儲器FM1和FM2的操作在重疊部分中彼此大致相同。
為了方便說明，第n個像素行的數(shù)據(jù)被稱為n行數(shù)據(jù)Ln，如圖7所示，將說明在TH部分期間中的操作，所述操作對于TH部分期間，從外部施加在N+1幀數(shù)據(jù)FN+1中的n行數(shù)據(jù)Ln和(n+1)行數(shù)據(jù)Ln+1。所述TH部分被劃分為五個子部分，每個部分具有一個(2/5)周期和三個子部分TD1-TD3。此時，行數(shù)據(jù)是1H周期。
數(shù)據(jù)處理器610在TH部分期間接收n行數(shù)據(jù)Ln和(n+1)行數(shù)據(jù)Ln+1，并且向行存儲器LM3中寫入所接收的數(shù)據(jù)Ln和Ln+1，并且分別在子部分TC3和TC5期間從行存儲器LM3讀取行數(shù)據(jù)Ln和Ln+1，并且向幀存儲器FM2中寫入所接收的行數(shù)據(jù)Ln和Ln+1。
另外，數(shù)據(jù)處理器610分別在子部分TC1、TC2和TC4期間從幀存儲器FM2讀取p行數(shù)據(jù)Lp、(p+1)行數(shù)據(jù)Lp+1和(p+2)數(shù)據(jù)Lp+2，并且向行存儲器LM4中寫入所讀取的數(shù)據(jù)Lp、Lp+1和Lp+2。所述行數(shù)據(jù)Lp、Lp+1和Lp+2已經(jīng)被存儲在幀存儲器FM2中。
接著，數(shù)據(jù)處理器610對于每個子部分TD1-TD3從行存儲器LM4中讀取行數(shù)據(jù)Lp、Lp+1和Lp+2，以用于產(chǎn)生附加幀的輸出圖像數(shù)據(jù)。
此時，被施加到幀存儲器FM1和FM2的時鐘信號的速度(被稱為“時鐘速度”)可以被定義如下。當(dāng)被輸入所述兩個行數(shù)據(jù)時幀存儲器FM1和FM2必須讀取或?qū)懭?行數(shù)據(jù)。而且，幀存儲器FM1和FM2可以在時鐘信號的上升沿和下降沿進行寫入或讀取操作。因此，如果輸入的圖像數(shù)據(jù)R、G和B的頻率是“A”，則時鐘信號的時鐘速度被定義為A×5/(2/0.5)。作為一個示例，當(dāng)LCD的分辨率是WXGA(寬擴展圖形陣列)時，輸入圖像數(shù)據(jù)R、G和B的頻率是大約75MHz，由此，時鐘信號的時鐘速度被定義為大約93.75MHz。
接著，對于頻率比1∶2，參照圖8-10來詳細說明信號控制器600的操作。
圖8是當(dāng)在按照本發(fā)明的一個實施例的LCD中所述輸入幀和所述輸出幀的頻率比是2∶3時的所述輸入幀和所述輸出幀的時序圖。圖9是當(dāng)在按照本發(fā)明的一個實施例的LCD中所述輸入幀和所述輸出幀的頻率比是1∶2時的所述輸入幀和所述輸出幀的以幀為單位的時序圖。圖10是通過以像素行作為單位來表示的圖9中所示的所述輸入圖像數(shù)據(jù)和所述輸出圖像數(shù)據(jù)的時序圖。
首先，將說明輸入幀和輸出幀的時序。當(dāng)頻率比是1∶2時，輸入幀的時序與當(dāng)頻率比是2∶3時的相同，其詳細說明被省略。
如圖8所示，因為頻率比是1∶2，所以輸出幀的一個周期是(1/2)T。即，對于一個輸入幀周期T，信號控制器600在一個輸入幀周期T內(nèi)接收一幀的輸入圖像數(shù)據(jù)R、G和B，并且輸出兩幀的輸出圖像數(shù)據(jù)DAT。所述兩個輸出幀依序包括附加幀和正常幀，并且繼而被重復(fù)。每個輸出幀包括數(shù)據(jù)應(yīng)用部分DT2，用于實質(zhì)地輸出輸出圖像數(shù)據(jù)DAT；空部分BT2，不輸出它們。
接著，將詳細說明用于產(chǎn)生所述兩個輸出幀的操作。
如圖9所示，將說明在TV部分中的操作，對于所述TV部分，施加了N+1幀數(shù)據(jù)FN+1和N+2幀數(shù)據(jù)FN+2。所述TV部分被劃分為兩個子部分TA1和TA2或四個子部分TE1-TE4。
數(shù)據(jù)處理器610在子部分TA1期間接收N+1幀數(shù)據(jù)FN+1并且向幀存儲器FM2中寫入所接收的幀數(shù)據(jù)FN+1，并且在子部分TA2期間接收N+2幀數(shù)據(jù)FN+2且向幀存儲器FM1中寫入所接收的幀數(shù)據(jù)FN+2。
在子部分TE1中，數(shù)據(jù)處理器610分別從幀存儲器FM1和FM2中依序讀取N幀數(shù)據(jù)FN和N-1幀數(shù)據(jù)FN-1。接著，數(shù)據(jù)處理器610比較所讀取的幀數(shù)據(jù)FN和FN-1，并且根據(jù)比較結(jié)果向數(shù)據(jù)驅(qū)動器500輸出作為附加幀的輸出圖像數(shù)據(jù)FN-1’的脈沖數(shù)據(jù)或幀數(shù)據(jù)FN-1。此時，幀數(shù)據(jù)FN和FN-1已經(jīng)被存儲在幀存儲器FM1中。
在TE2部分中，數(shù)據(jù)處理器610再次從幀存儲器FM1讀取N幀數(shù)據(jù)FN，并且向數(shù)據(jù)驅(qū)動器500輸出所讀取的幀數(shù)據(jù)FN來作為正常幀的輸出圖像數(shù)據(jù)。
在子部分TE3中，數(shù)據(jù)處理器610分別從幀存儲器FM1和FM2中依序讀取N幀數(shù)據(jù)FN和N+1幀數(shù)據(jù)FN+1。接著，數(shù)據(jù)處理器比較所讀取的幀數(shù)據(jù)FN和FN+1，并且根據(jù)比較結(jié)果向數(shù)據(jù)驅(qū)動器500輸出脈沖數(shù)據(jù)或N幀數(shù)據(jù)來作為附加幀的輸出圖像數(shù)據(jù)FN’。
在子部分TE4中，數(shù)據(jù)處理器610再次從數(shù)據(jù)存儲器FM2讀取N+1幀數(shù)據(jù)FN+1，并且向數(shù)據(jù)驅(qū)動器500輸出所讀取的幀數(shù)據(jù)FN+1來作為正常幀的輸出圖像數(shù)據(jù)。
將上述信號控制器600的操作重復(fù)2個輸入幀周期2T，由此信號控制器600為輸出幀產(chǎn)生輸出圖像數(shù)據(jù)DAT。
同時，對于子部分TE1和TE3的每個的一部分，對于幀存儲器FM1和FM2的寫入操作和讀取操作重疊。因為幀存儲器FM1和FM2的操作在所重疊部分中大致上彼此相同，因此僅僅說明幀存儲器FM2的操作。
如圖10所示，將說明在TH部分期間的操作，對于TH部分，從外部施加了在(N+1)幀數(shù)據(jù)FN+1中的n行數(shù)據(jù)Ln和(n+1)行數(shù)據(jù)Ln+1。所述TH部分被劃分為6個子部分TF1-TF6，每個部分具有(1/3)H周期，或被劃分為四個子部分TG1-TG4，每個部分具有(1/2)H周期。此時，行數(shù)據(jù)是1H周期。
數(shù)據(jù)處理器610在TH部分期間接收n行數(shù)據(jù)Ln和(n+1)行數(shù)據(jù)Ln+1，并且向行存儲器LM3中寫入所接收的數(shù)據(jù)Ln和Ln+1，并且分別在TF3和TF6部分期間從行存儲器LM3讀取行數(shù)據(jù)Ln和Ln+1，并且向幀存儲器FM2中寫入所接收的行數(shù)據(jù)Ln和Ln+1。
另外，數(shù)據(jù)處理器610分別在TF1、TF2、TF4和TF5部分期間從幀存儲器FM2讀取p行數(shù)據(jù)Lp、(p+1)行數(shù)據(jù)Lp+1、(p+2)行數(shù)據(jù)Lp+2和(p+3)行數(shù)據(jù)Lp+3，并且向行存儲器LM4中寫入所讀取的數(shù)據(jù)Lp、Lp+1、Lp+2和Lp+3。所述行數(shù)據(jù)Lp、Lp+1、Lp+2和Lp+3是N-幀數(shù)據(jù)FN-1，并且已經(jīng)被存儲到幀存儲器FM2中。
接著，數(shù)據(jù)處理器610在每個子部分TG1-TG4期間從行存儲器LM4讀取行數(shù)據(jù)Lp、Lp+1、Lp+2和Lp+3，以用于產(chǎn)生附加幀的輸出圖像數(shù)據(jù)。
此時，被施加到幀存儲器FM1和FM2的時鐘信號的速度可以被定義如下。幀存儲器FM1和FM2當(dāng)被輸入所述兩行數(shù)據(jù)時必須讀取或?qū)懭肓袛?shù)據(jù)。而且，所述幀存儲器FM1和FM2可以在時鐘信號的上升沿和下降沿進行寫入或讀取操作。因此，如果輸入的圖像數(shù)據(jù)R、G和B的頻率是“A”，則時鐘信號的時鐘速度被定義為A×6/(2/0.5)。作為一個示例，當(dāng)LCD的分辨率是WXGA(寬擴展圖形陣列)時，輸入圖像數(shù)據(jù)R、G和B的頻率是大約75MHz，由此，所述時鐘信號的時鐘速度被定義為大約112.75MHz。
同時，如果輸入幀的頻率是例如大約60Hz，因為頻率比是2∶3，所以輸出幀的頻率是大約90Hz，并且因為頻率比是1∶2，所以輸出幀的頻率是大約120Hz。
按照本發(fā)明，根據(jù)關(guān)于每個像素的前一幀和下一幀之間的灰度差，通過顯示前一幀的灰度或通過在正常幀之間插入用于顯示脈沖數(shù)據(jù)的附加幀，防止了圖像的模糊，由此也防止了屏幕的總的亮度降低。
雖然已經(jīng)在以上詳細說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是應(yīng)當(dāng)清楚地明白，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進行的、對于這里教授的基本發(fā)明思想的許多改變和/或修改仍然要在所附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器，包括多個像素；信號控制器，用于根據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù)來輸出作為輸出圖像數(shù)據(jù)的、由外部所施加的輸入圖像數(shù)據(jù)或脈沖數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動器，用于向像素施加與來自所述信號控制器的所述輸出圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓，其中，輸入圖像數(shù)據(jù)的幀(稱為“輸入幀”)的幀頻率(稱為“輸入幀頻率”)與所述輸出圖像數(shù)據(jù)的幀(稱為“輸出幀”)的幀頻率(稱為“輸出幀頻率”)不同。
2.按照權(quán)利要求1的液晶顯示器，其中，所述輸出幀包括正常幀和附加幀，所述正常幀的所述輸出圖像數(shù)據(jù)與所述輸入圖像數(shù)據(jù)相同，并且附加幀的輸出圖像數(shù)據(jù)與所述輸入圖像數(shù)據(jù)和所述脈沖數(shù)據(jù)的其中之一相同。
3.按照權(quán)利要求2的液晶顯示器，其中，所述輸入圖像數(shù)據(jù)包括第一和第二幀數(shù)據(jù)，并且，所述信號控制器當(dāng)在第一幀數(shù)據(jù)和第二幀數(shù)據(jù)之間的差超過預(yù)定值時輸出所述脈沖數(shù)據(jù)，而當(dāng)所述差未超過所述預(yù)定值時輸出所述第一幀數(shù)據(jù)。
4.按照權(quán)利要求3的液晶顯示器，其中，所述輸入幀和所述輸出幀的頻率比是2∶3。
5.按照權(quán)利要求4的液晶顯示器，其中，所述輸出幀包括三個連續(xù)輸出幀，并且所述三個輸出幀包括兩個正常幀和一個附加幀。
6.按照權(quán)利要求3的液晶顯示器，其中，所述輸入幀和所述輸出幀的頻率比是1∶2。
7.按照權(quán)利要求6的液晶顯示器，其中，所述輸出幀包括兩個連續(xù)輸出幀，并且所述兩個輸出幀包括一個正常幀和一個附加幀。
8.按照權(quán)利要求4的液晶顯示器，其中，所述輸入幀的頻率是60赫茲。
9.按照權(quán)利要求3的液晶顯示器，其中，所述脈沖數(shù)據(jù)具有小于預(yù)定灰度的灰度。
10.按照權(quán)利要求3的液晶顯示器，其中，所述脈沖數(shù)據(jù)是用于黑色的數(shù)據(jù)。
11.按照權(quán)利要求3的液晶顯示器，其中，所述信號控制器包括第一和第二存儲器，用于分別存儲所述第一和第二幀數(shù)據(jù)。
12.按照權(quán)利要求11的液晶顯示器，其中，所述信號控制器在兩個水平周期中向所述第一和第二幀存儲器中寫入兩個像素行的數(shù)據(jù)，并且從所述第一和第二幀存儲器讀取三個像素行的數(shù)據(jù)。
13.按照權(quán)利要求11的液晶顯示器，其中，所述信號控制器在兩個水平周期中向所述第一和第二幀存儲器中寫入兩個像素行的數(shù)據(jù)，并且從所述第一和第二幀存儲器讀取四個像素行的數(shù)據(jù)。
14.按照權(quán)利要求11的液晶顯示器，其中，所述第一和第二幀存儲器是DDR(雙倍數(shù)據(jù)速率)RAM(隨機存取存儲器)。
15.一種包括多個像素的液晶顯示器的驅(qū)動方法，所述方法包括根據(jù)所述輸入圖像數(shù)據(jù)來輸出作為輸出圖像數(shù)據(jù)的輸入圖像數(shù)據(jù)或脈沖數(shù)據(jù)；并且向像素施加與所述輸出圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓，其中，輸入圖像數(shù)據(jù)的幀(稱為“輸入幀”)的幀頻率(稱為“輸入幀頻率”)與所述輸出圖像數(shù)據(jù)的幀(稱為“輸出幀”)的幀頻率(稱為“輸出幀頻率”)不同。
16.按照權(quán)利要求15的方法，其中，所述輸出幀包括正常幀和附加幀，所述正常幀的所述輸出圖像數(shù)據(jù)與所述輸入圖像數(shù)據(jù)相同，并且附加幀的輸出圖像數(shù)據(jù)與所述輸入圖像數(shù)據(jù)和所述脈沖數(shù)據(jù)的其中之一相同。
17.按照權(quán)利要求16的方法，其中，所述輸入圖像數(shù)據(jù)包括第一和第二幀數(shù)據(jù)，并且，所述輸出所述輸入圖像數(shù)據(jù)或所述脈沖數(shù)據(jù)包括計算在所述第一幀數(shù)據(jù)和所述第二幀數(shù)據(jù)之間的差；將所述差與一個預(yù)定值相比較；并且當(dāng)所述差超過所述預(yù)定值時輸出所述脈沖數(shù)據(jù)來作為所述輸入圖像數(shù)據(jù)，當(dāng)所述差未超過所述預(yù)定值時輸出所述第一幀數(shù)據(jù)來作為所述輸入圖像數(shù)據(jù)。
18.按照權(quán)利要求17的方法，其中，所述脈沖數(shù)據(jù)具有小于預(yù)定灰度的灰度。
19.按照權(quán)利要求17的方法，其中，所述輸入幀和所述輸出幀的頻率比是2∶3和1∶2之一。
20.按照權(quán)利要求19的方法，其中，所述輸入幀的頻率是60赫茲。
全文摘要
公開了一種液晶顯示器，包括多個像素；信號控制器，用于根據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù)來向外部輸出作為輸入圖像數(shù)據(jù)的、所施加的輸入圖像數(shù)據(jù)或脈沖數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)驅(qū)動器，用于向像素施加對應(yīng)于來自所述信號控制器的所述輸出圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓，其中，輸入圖像數(shù)據(jù)的幀的幀頻率與所述輸出圖像數(shù)據(jù)的幀的幀頻率不同。
文檔編號G09G3/36GK1737652SQ200510092049
公開日2006年2月22日 申請日期2005年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月20日
發(fā)明者洪淳洸, 金相洙, 樸鐘賢 申請人:三星電子株式會社