專利名稱：驅動液晶顯示器的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器，特別是涉及一種驅動液晶顯示器的方法和裝置。盡管本發(fā)明適用于很寬的應用范圍，但是本發(fā)明特別適用于防止圖像質量的變壞。
背景技術：
一般來說，液晶顯示器(LCD)根據視頻信號控制每個液晶顯示元件的透光率，由此顯示一個圖像。一個為每個液晶單元包括有一個開關器件的有源矩陣LCD適合于顯示動態(tài)圖像。有源矩陣LCD使用薄膜晶體管(TFT)作為開關器件。
由于液晶的固有特性，比如粘滯性和伸縮性等，導致LCD具有慢響應時間的缺點。這種特性可以使用下式(1)和(2)解釋τr∝γd2/Δε|Va2-VF2|…(1)其中τr代表電壓加到液晶上時的上升時間；Va是施加的電壓；VF代表液晶分子開始執(zhí)行一個傾斜運動時的Freederick轉變電壓；d是液晶單元的單元間間隔；γ是液晶分子的旋轉粘性。
τf∝rd2/k…(2)其中τf代表切斷加到液晶上的電壓后，通過彈性恢復力將液晶返回到初始位置時的下降時間，k是彈性常數。
由于液晶的物理特性和單元間隔等，使扭轉向列(TN)模式液晶具有不同的響應時間。通常，TN模式液晶具有20至80ms的上升時間和20至30ms的下降時間。由于這樣的液晶具有大于運動圖像的一個幀間隔(即，NTSC系統(tǒng)中的16.67ms)的響應時間，因此，用低于如

圖1所示的視頻數據VD的對應值的亮度顯示運動圖像。
參見圖1，傳統(tǒng)的LCD不能表現預期的顏色和亮度。在實現一個運動圖像時，由于它的慢響應時間，顯示亮度BL不能達到與視頻數據VD從一個電平到另一個電平的變化相對應的目標亮度。因此，運動圖像中出現運動模糊現象，并且由于對比度降低造成LCD中的顯示質量降低。
為了克服這種LCD慢響應時間，美國專利No.5,495,265和PCT國際公開No.WO99/05567建議使用一個查找表根據數據中的差調制數據(以下稱作高速驅動方法)。該高速驅動方法允許按照如圖2所示的原理調制數據。
參見圖2，傳統(tǒng)的高速驅動方法調制輸入數據VD，并把被調制的數據MVD施加到液晶單元上，由此獲得預期的亮度MBL。該高速驅動方法根據數據差調制上式(1)中的|Va2-VF2|，以便可以響應一個幀間隔內的輸入數據的亮度值獲得一個預期亮度，由此快速地減少液晶的響應時間。因此，利用這種高速驅動方法的LCD通過調制數據值補償了液晶的響應時間，以便減輕運動圖像中的運動模糊現象，從而可以按預期顏色和亮度顯示一個圖像。
換言之，高速驅動方法比較在前一幀Fn-1和當前幀Fn的最高有效位數據MSB。如果最高有效位數據MSB間有差，則選擇一個被調制的數據Mdata，并且按圖3所示的方式調制。
當最高有效位數據MSB被限制為4位時，按下表實現高速驅動方法中的一個查找表
表1

表2

在上表中，左欄是前一幀Fn-1的數據電壓VDn-1，而最上行是當前幀Fn的數據電壓VDn。表1是一個查找表信息，其中最高有效位(即，20、21、22、和23)用十進制數據格式表示。表2是一個查找表信息，其中最高有效的4位的加權值(即，24、25、26、和27)被應用到8位數據上。
為了減小查找表的容積，僅調制最高有效位MSB。高速驅動裝置按照圖4所示的方式實施。
參見圖4，傳統(tǒng)的高速驅動裝置包括一個連接最高有效位總線42的幀存儲器43；和一個公共地連接最高有效位總線42的輸出端和幀存儲器43的查找表44。
幀存儲器43存儲用于一個幀周期的最高有效位數據MSB，并且將存儲的數據供應給查找表。最高有效位數據MSB被設置為具有8位的源數據RGB Data In之中的最高有效4位。
查找表44將最高有效位總線42輸入的當前幀Fn的最高有效位數據MSB與幀存儲器43輸入的前一幀Fn-1的最高有效位數據MSB進行比較，以選擇和輸出相應的調制數據Mdata。被調制的最高有效位數據與來自最低有效位總線41的最低有效位數據LSB相加，然后送給液晶顯示器。
僅調制最高有效位數據MSB的4位的高速驅動方法和裝置占據了較小的容積，這是由于幀存儲器43和查找表的數據寬度為4位。因此，查找表44上登記的被調制數據的值僅限于如表1和表2所示的4位中的可能的值。
因此，如圖5所示，它在由箭頭所指示的真實輸入的數據灰度與調制數據的灰度之間的灰度部分上偏離。結果，亮度變化偏離部分那么多。換言之，被調制的數據應當被設為大于4位，以實現一個原本面貌的運動圖像。但是，由于查找表的數據寬度被限制到4位，因此調制的數據被設置為小于4位。結果，當真實灰度之間的差很小時，亮度差變得較大。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明涉及一種驅動液晶顯示器的方法和裝置，它們實質上解決了相關技術的限制和缺點所造成的一個或多個問題。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種適合于防止圖像質量降低的驅動液晶顯示器的方法和裝置。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在下面的說明中進行描述，通過該說明將在某種程度上變得更加清楚，或者可以通過本發(fā)明的實踐得到理解。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點將通過文字說明、權利要求以及附圖中特別指出的結構來實現和達到。
為了實現這些和其它的優(yōu)點，并且根據本發(fā)明的目的，正如具體實施和廣泛說明的那樣，一種驅動液晶顯示器的方法，包括將輸入數據劃分為最高有效位數據和最低有效位數據；將最高有效位數據延遲一個幀周期；以及根據所延遲的最高有效位數據與當前最高有效位數據之間的差調制最高有效位數據，其中被調制數據的數據寬度不寬于輸入數據的數據寬度并且不窄于最高有效位數據的數據寬度。
在本發(fā)明的另一個方面中，液晶顯示器包括一個液晶顯示板，顯示圖像并具有多個數據線和多個選通線；一個定時控制器，用于重新安排從輸入數據接收的視頻數據，并輸出RGB數據以及第一和第二定時信號；一個數據調制器，根據一個其數據寬度不寬于輸入數據的數據寬度并且不窄于最高有效位的數據寬度的查找表來調制視頻數據的最高有效位；一個數據驅動器，用于接收被調制的視頻數據和第一定時信號，附加最低有效位，并將調制的視頻數據經數據線供應給液晶顯示板；和一個門驅動器，接收第二定時信號，并且經選通線向液晶顯示板供應掃描信號。
應當理解，上述一般性說明和下面的詳細說明是示范性的和說明性的，并且對所要求保護的本發(fā)明提供進一步的說明。
附圖簡要說明對本發(fā)明提供進一步理解、并組成本申請一部分的附示說明了本發(fā)明的實施例，并且與說明一起用來解釋本發(fā)明的原理。
在附圖中圖1是表示傳統(tǒng)液晶顯示器中相對于數據調制的亮度變化的波形圖；圖2是表示傳統(tǒng)高速驅動方法中相對于數據調制的亮度變化的波形圖；圖3圖示基于8位數據的傳統(tǒng)的高速驅動方法；
圖4是表示傳統(tǒng)的高速驅動裝置的結構的方框圖；圖5是表示基于表2調制的數據的圖形；圖6是表示本發(fā)明的液晶顯示器的驅動裝置的結構的方框圖；圖7是圖6所示的數據調制器的詳細方框圖；圖8是表示基于表3調制的數據的圖形。
具體實施例下面將對本發(fā)明的說明性實施例、附圖所示的實例進行詳細說明?？赡艿那闆r下，在整個附圖中用相同的參考標號表示同樣的或類似的部件。
下面將參考圖6至圖8說明本發(fā)明。
首先參見圖6，本發(fā)明的LCD驅動裝置包括一個液晶顯示板67，具有相互交叉的多個數據線65和多個選通線66，并且具有多個設置在交叉點上的TFT以驅動液晶單元Clc。數據驅動器63將數據供應給液晶顯示板67的數據線65。門驅動器64將掃描脈沖施加到液晶顯示板67的選通線上。定時控制器61接收數字視頻數據和同步信號H和V。數據調制器62連接在定時控制器61與數據驅動器63之間，以調制輸入數據RGB data。
具體地說，液晶顯示板67具有置于兩個玻璃基片之間的液晶；并且具有數據線65和選通線66，它們以相互垂直交叉的方式設置在下玻璃基片上。設置在數據線65與選通線66之間的每個交叉點上的TFT響應掃描脈沖，將數據線65上的數據供應給液晶單元Clc。為此，TFT的柵極連接選通線66，其源極連接數據線65。TFT的漏極連接液晶單元Clc的像素電極。
定時控制器61重新安排從數字視頻卡(未示出)供應的數字視頻數據。由定時控制器61重新安排的RGB data被供應給數據調制器62。此外，定時控制器61使用水平和垂直同步信號H和V創(chuàng)建定時信號，比如，點時鐘Dclk、門啟動脈沖GSP、門移位時鐘GSC(未示出)、輸出使能/禁止信號、以及極性控制信號，以控制數據驅動器63和門驅動器64。點時鐘Dclk和極性控制信號被加到數據驅動器63上，而門啟動脈沖GSP和門移位時鐘GSC被加到門驅動器64上。
門驅動器64包括一個移位寄存器，響應自定時控制器61供應的門啟動脈沖GSP和門移位時鐘GSC順序地生成掃描脈沖，即，一個高選通脈沖；和一個電平移位器，將掃描脈沖的電壓移到適于驅動液晶單元Clc的電平。TFT響應掃描脈沖而導通，把數據線65上的視頻數據施加到液晶單元Clc的像素電極上。
數據驅動器63被提供有由數據調制器62調制的紅(R)、綠(G)、藍(B)調制數據RGB Mdata，并且接收來自定時控制器61的點時鐘Dclk。數據驅動器63閂鎖與點時鐘Dclk同步的紅(R)、綠(G)、藍(B)調制數據RGB Mdata，然后將閂鎖數據變換成模擬數據，逐行地將該模擬數據加到數據線65上。此外，數據驅動器63可以將對應于調制數據的γ電壓加到數據線65上。
數據調制器62基于前一幀Fn-1與當前幀Fn之間的差通過使用查找表調制輸入的當前數據RGB。此外，查找表的數據寬度被設為小于或等于定時控制器61輸入的源數據RGB的數據寬度并大于或等于最高有效位數據MSB的數據寬度的范圍。
數據調制器62按圖7所示的方式實現。
參見圖7，本發(fā)明的數據調制器62包括一個4位幀存儲器73，接收從定時控制器61(圖6所示)輸入的4位最高有效位數據MSB；和一個8位查找表，將4位最高有效位數據MSB調制為8位調制數據。
具體地說，4位幀存儲器73連接定時控制器61的最高有效位總線72，并且存儲一個幀周期的從定制控制器61輸入的最高有效位數據MSB。幀存儲器73在每幀向8位查找表74供應4位最高有效位數據MSB。
8位查找表74根據當前幀Fn的4位最高有效位數據MSB(從定時控制器61的最高有效位總線72輸入)與前一幀Fn-1的4位最高有效位數據MBS(從4位幀存儲器輸入)之間的差，按照下式(1)至(3)調制當前幀Fn的最高有效位數據MSB。
VDn＜VDn-1---MVDn＜VDn-----------(1)VDn＝VDn-1---＞MVDn＝VDn---------(2)VDn＞VDn-1---＞MVDn＞VDn---------(3)在上式中，VDn-1代表前一幀的數據電壓，VDn代表當前幀的數據電壓，MVDn是調制數據電壓。在查找表74上登記的調制數據是8位，以便具有如表3所示的可以表示直到8位的值，在現有技術中這是不可能的。按照慣例，在查找表中只使用了4位數據。
表3

如表3所示，由于用于8位查找表74的存儲器具有8位數據寬度，因此能夠表示在傳統(tǒng)的高速驅動方法中不能用4位表示的值。例如，在傳統(tǒng)的高速驅動策略中，僅采用4位不能表示陰影單元中寫的241以上的值。在本發(fā)明中，這些值可以被設置為調制數據。
圖8是使用表3的調制數據的圖形。如表3和圖8所示，調制數據的數據寬度不僅被擴展，以在上灰度級中擴展調制數據值，而且還被線性編碼。因而，灰度級之間的數據值變成線性，而沒有任何變壞。
出自8位查找表74的8位調制數據被加到來自定時控制器61的最低有效位總線71的4位的最低有效位數據LSB。這樣，數據調制器62調制的8位視頻數據被供應到數據驅動器63。在另一種方式中，最低有效位數據LSB不供應給數據驅動器63，而是僅由查找表74供應被調制的調制數據和一個被擴展的位。
如表4所示，在查找表中，僅增加了查找表的輸入/輸出數據寬度和本發(fā)明的數據調制器62的幀存儲器73，因而減輕了硬件的負擔。因而，根據查找表的數據寬度的增加，相應于輸入視頻數據的真實灰度級值，擴展了查找表74上登記的調制數據的設定值的范圍。
表4

同時，在本發(fā)明中，查找表74具有與源數據(RGB Data In)相同的數據寬度。查找表74的數據寬度被確定在最高有效位數據MSB的數據寬度與源數據(RGB Data In)的數據寬度之間。此外，如上所述，擴展的查找表被用來實現將位擴展到數據寬度小于或等于輸入數據的數據寬度的范圍，并實現將位擴展到大于或等于輸入數據的數據寬度的數據寬度。
數據調制器62可以由其它裝置，比如，一個程序和一個執(zhí)行該程序的微處理器，而不是一個查找表來實現。此外，數據調制器62不僅調制最高有效位輸入數據，而且還通過使幀存儲器的數據寬度和查找表為8位來調制整個8位源數據。
如上所述，根據本發(fā)明，查找表的數據寬度被擴展，使得登記在查找表上的被調制數據的值被擴展為與擴展查找表的數據寬度那樣大。因此，改善了顯示屏的質量，因為調制的數據值被設置為與真實灰度級相對應。
本領域的熟練技術人員將會明白，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的條件下，可以對本發(fā)明的驅動液晶顯示器的方法和裝置作出各種修改和變化。因此，本發(fā)明包括所有在所附權利要求及其等同物范圍內的對本發(fā)明所作出的各種修改和變化。
權利要求
1.一種驅動液晶顯示器的方法，包括將輸入數據劃分為最高有效位數據和最低有效位數據；將最高有效位數據延遲一個幀周期；和根據所延遲的最高有效位數據與當前最高有效位數據之間的差調制最高有效位數據，其中被調制數據的數據寬度不寬于輸入數據的數據寬度并且不窄于最高有效位數據的數據寬度。
2.根據權利要求1所述的方法，其中每個最高有效位數據和每個最低有效位數據是4位，并且每個輸入數據和被調制的數據是8位。
3.根據權利要求1所述的方法，還包括將當前幀的最低有效位數據附加到被調制數據上。
4.根據權利要求1所述的方法，其中調制最高有效位數據包括將當前最高有效位數據與被延遲一個幀周期的最高有效位數據進行比較；根據被比較的數據，從查找表中選擇期望數據；和輸出與當前最高有效位數據相對應的被選擇數據。
5.一種用于液晶顯示器的驅動裝置，包括存儲器，從輸入線接收第n幀的最高有效位，并輸出第(n-1)幀的最高有效位；和調制器，根據第(n-1)幀與第n幀的最高有效位之間的差調制第n幀的最高有效位，其中被調制的最高有效位的數據寬度不寬于輸入數據的數據寬度并且不窄于第(n-1)幀的最高有效位的數據寬度，其中，n是正整數。
6.根據權利要求5所述的裝置，其中每個最高有效位和每個最低有效位具有4位，并且每個輸入數據和每個被調制數據具有8位。
7.根據權利要求5所述的裝置，其中調制器包括一個具有被調制數據的查找表。
8.根據權利要求5所述的裝置，還包括液晶顯示板，具有多個被供應數據的數據線和多個被供應掃描信號的選通線；數據驅動器，接收來自數據調制器的被調制的視頻數據，添加從輸入線旁通的最低有效位，并將被調制的視頻數據供應到數據線上；門驅動器，將掃描信號供應到選通線上；和定時控制器，將視頻數據供應到輸入線上，同時控制數據驅動器和門驅動器。
9.一種液晶顯示器，包括液晶顯示板，顯示圖像并具有多個數據線和多個選通線；定時控制器，用于重新安排從輸入數據接收的視頻數據，并輸出RGB數據以及第一和第二定時信號；數據調制器，根據一個其數據寬度不寬于輸入數據的數據寬度并且不窄于最高有效位的數據寬度的查找表來調制視頻數據的最高有效位；數據驅動器，用于接收被調制的視頻數據和第一定時信號，附加最低有效位，并將被調制的視頻數據經數據線供應給液晶顯示板；和門驅動器，接收第二定時信號，并且經選通線向液晶顯示板供應掃描信號。
10.根據權利要求9所述的液晶顯示器，其中數據調制器包括幀存儲器，將當前最高有效位延遲一個幀周期，并且輸出延遲的最高有效位；和查找表，接收當前最高有效位和延遲的最高有效位，并且向液晶顯示板輸出被調制的視頻數據。
11.根據權利要求9所述的液晶顯示器，其中每個最高有效位和每個最低有效位具有4位。
12.根據權利要求9所述的液晶顯示器，其中每個輸入數據和每個被調制的數據具有8位。
全文摘要
本發(fā)明是一種適于防止圖像質量變壞的驅動液晶顯示設備的方法和裝置。具體地說，驅動液晶顯示器的方法包括將輸入數據劃分為最高有效位數據和最低有效位數據；將最高有效位數據延遲一個幀周期；以及根據所運遲的最高有效位數據與當前最高有效位數據之間的差調制最高有效位數據，其中所調制的數據的數據寬度不寬于輸入數據的數據寬度并且不窄于最高有效位數據的數據寬度。
文檔編號G09G3/20GK1407534SQ0211810
公開日2003年4月2日 申請日期2002年4月18日 優(yōu)先權日2001年9月4日
發(fā)明者咸溶晟 申請人:Lg.飛利浦Lcd有限公司