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)：
最近，在諸如個人計算機(jī)和電視這樣的顯示裝置領(lǐng)域，要求該顯示裝置應(yīng)該輕質(zhì)、薄厚度、以及大屏幕尺寸。為了滿足這種需求，替代陰極線管開發(fā)了諸如液晶顯示器(LCD)這樣的平板顯示器，而且廣泛使用于臺式計算機(jī)和電視領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。
液晶顯示器包括具有矩陣式像素圖案的面板和面對前者面板的反向面板。兩個面板之間有具有介電各向異性液晶物質(zhì)。調(diào)整施加到兩個面板兩端的電場強(qiáng)度，以便控制透過面板的光量，從而顯示所需的圖像。
顯示裝置通常利用該裝置中固有的RGB色空間在屏幕上顯現(xiàn)初始圖像。即，用多個灰階顯示色空間時，通過對應(yīng)于各灰階的灰度曲線執(zhí)行伽馬校正，換而言之，通過伽馬曲線執(zhí)行伽馬校正。在這里追加修正色彩校正來恢復(fù)初始圖像。然而，RGB色空間大部分依賴裝置，所以裝置開發(fā)者或使用者顯現(xiàn)初始圖像時應(yīng)考慮圖像文件，這是一種很大的負(fù)擔(dān)。而且，顯示裝置種類和特性也有很多種類，所以需要限定對它們的標(biāo)準(zhǔn)性的色空間。隨著這種需要，曾在1996年11月由HP公司和MS公司用顯示器平均概念提出了RGB單一標(biāo)準(zhǔn)色空間，即提出了sRGB色空間(color space)。從此，sRGB色空間被認(rèn)為互聯(lián)網(wǎng)上的標(biāo)準(zhǔn)色空間。
在液晶顯示器中需要體現(xiàn)這種sRGB色空間，本發(fā)明就是要實(shí)現(xiàn)這種技術(shù)。
在液晶顯示器中體現(xiàn)sRGB色空間應(yīng)滿足三個條件。其中，第一，相對于預(yù)定輸入灰階的亮度電平應(yīng)為80cd/m2。第二，顯示輸入灰階的亮度特性的伽馬曲線應(yīng)滿足伽馬2.2曲線。第三，相對于RGB色彩的顯示模式偏移應(yīng)該設(shè)定為零。
對于液晶顯示器而言，需要實(shí)現(xiàn)這種sRGB色空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種可實(shí)現(xiàn)sRGB色空間的液晶顯示器及其驅(qū)動方法。
一種液晶顯示器，包括信號控制器，包括伽馬變換器，基于輸入圖像數(shù)據(jù)具有滿足伽馬2.2曲線的伽馬特性，輸出比輸入圖像數(shù)據(jù)大的比特數(shù)的輸出圖像數(shù)據(jù)；色彩校正部，包括用于在來自伽馬變換部的所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行色彩校正的色彩校正系數(shù)；以及抖動部和FRC處理器，通過獲取圖像數(shù)據(jù)的高位和控制圖像數(shù)據(jù)的高位的位置和頻率減少來自色彩校正器的比特數(shù)；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動器，選擇和輸出對應(yīng)來自信號控制器的圖像數(shù)據(jù)的灰度電壓。
這種液晶顯示器進(jìn)一步包括控制燈的逆變器，以使燈發(fā)射出具有80cd/m2或更高的亮度的光。


下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明實(shí)施例以使本明變得顯而易見。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器方框圖；圖2示出了說明液晶顯示器的伽馬曲線的典型曲線圖，其包含初始伽馬曲線和用于sRGB色空間的伽馬2.2曲線；圖3是更詳細(xì)地說明圖1所示的亮度控制器和伽馬變換部的具體方框圖；圖4是示出伽馬2.2曲線和初始伽馬曲線的曲線圖，用于說明在圖3所示的伽馬變換器中的伽馬曲線校正過程；圖5示出通過抖動和FRC處理器44進(jìn)行的典型2比特抖動和FRC；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的典型色彩校正的流程圖；圖7及圖8是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的液晶顯示器方框圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器中用輸入圖像數(shù)據(jù)灰度函數(shù)示出輸出(目標(biāo))圖像數(shù)據(jù)和對應(yīng)的輸入(初始)數(shù)據(jù)灰度差曲線圖；圖10是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器中由數(shù)學(xué)運(yùn)算示出典型的伽馬變換的流程圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的液晶顯示器；以及圖12示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在sRGB色空間驅(qū)動液晶顯示器的方法。
具體實(shí)施例方式
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，現(xiàn)參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施例。但是本發(fā)明可表現(xiàn)為不同形式，它不局限于在此說明的實(shí)施例。
在附圖中，為了清楚起見，擴(kuò)大了各層的厚度及區(qū)域。在全篇說明書中對相同元件附上相同的標(biāo)號，應(yīng)當(dāng)理解的是當(dāng)提到層、膜、區(qū)域、或基片等元件在別的元件“之上”時，指其直接位于別的元件之上，或者也可能有別的元件介于其間。相反，當(dāng)某個元件被提到“直接”位于別的元件之上時，意味著并無別的元件介于其間。
下面，參照附圖詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器及其驅(qū)動方法。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示器方框圖。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器包括液晶面板組件10、柵極驅(qū)動器20、數(shù)據(jù)驅(qū)動器30、信號控制器40、電壓發(fā)生器50、燈60、以及逆變器70。
液晶面板組件10包括橫向傳送柵極電壓的多條柵極線(未示出)、縱向傳送數(shù)據(jù)電壓的多條數(shù)據(jù)線(未示出)、連接于柵極線和數(shù)據(jù)線并以矩陣方式排列的多個像素(未示出)。各像素包括根據(jù)液晶電容器(未示出)和柵極電壓向液晶電容器傳輸數(shù)據(jù)電壓的薄膜晶體管類開關(guān)元件。
信號控制器40從外部圖形源極(未示出)接收與圖像數(shù)據(jù)RGB一起表示圖像數(shù)據(jù)RGB的同步信號和數(shù)據(jù)允許信號DE及時鐘信號MCLK等輸入控制信號。信號控制器40對圖像數(shù)據(jù)RGB進(jìn)行伽馬校正及色彩校正，將校正的圖像數(shù)據(jù)R′G′B′輸出到數(shù)據(jù)驅(qū)動器30。而且，信號控制器40生成控制柵極驅(qū)動器20和數(shù)據(jù)驅(qū)動器30的顯示動作的水平時鐘信號HCLK、水平同步開始信號STH、負(fù)載信號LOAD、柵極時鐘信號Gate clock、垂直同步開始信號STV、以及輸出允許信號OE輸出到有關(guān)驅(qū)動器20和30。
信號控制部40控制信號處理塊41、由伽馬變換部42和色彩校正矩陣43及抖動及幀頻控制處理部44組成的數(shù)據(jù)處理塊。
信號控制器40控制信號處理模塊41、由伽馬變換器42和色彩校正器43、以及抖動和幀頻控制(FRC)處理器44組成的數(shù)據(jù)處理模塊。
控制信號處理模塊41基于同步信號Hsync和Vsync、數(shù)據(jù)允許信號DE、時鐘信號MCLK生成控制信號HCLK、STH、LOAD、Gate clock、STV、和OE。
伽馬變換器42接收圖像數(shù)據(jù)以增加圖像數(shù)據(jù)比特數(shù)的同時變換圖像數(shù)據(jù)伽馬特性使該特性符合伽馬2.2曲線，并且其輸出變換的圖像數(shù)據(jù)。此時，伽馬變換器42利用查表(LUT)或根據(jù)由特定用途集成電路(ASIC)體現(xiàn)的數(shù)學(xué)運(yùn)算進(jìn)行伽馬變換，圖1示出的結(jié)構(gòu)假設(shè)利用查表的方法。此時，查表記錄原來(輸入)圖像數(shù)據(jù)RGB和變換后(輸出)的圖像數(shù)據(jù)之間的繪圖。伽馬變換器42在查表中搜索對應(yīng)于輸入的圖像數(shù)據(jù)RGB的變換的圖像數(shù)據(jù)。圖1中變換的圖像數(shù)據(jù)比特數(shù)(m比特)大于初始圖像數(shù)據(jù)RGB比特數(shù)(n比特)。
圖2示出了說明液晶顯示器的伽馬曲線的典型曲線圖，其包含初始伽馬曲線和用于標(biāo)準(zhǔn)RGB(sRGB)色空間的伽馬2.2曲線。在附圖中，橫軸為歸一化的輸入灰階，縱軸為歸一化的亮度。
色彩校正器43對來自色彩變換器42的變換的比特m圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行色彩校正。色彩校正在液晶顯示器界限內(nèi)最小化液晶顯示器顯示的色彩和sRGB色空間內(nèi)的色差。
抖動和FRC處理器44進(jìn)行空間抖動和時間FRC，將來自色彩校正器43的m比特圖像數(shù)據(jù)變換為n比特數(shù)輸出圖像數(shù)據(jù)R′G′B′，向數(shù)據(jù)驅(qū)動器30輸出處理過的輸出數(shù)據(jù)R′B′G′。
數(shù)據(jù)驅(qū)動器30同步于控制信號HCLK和STH，從信號控制器40的伽馬變換器42接收圖像數(shù)據(jù)R′G′B′，并進(jìn)行存儲。數(shù)據(jù)驅(qū)動器30從電壓發(fā)生器接收實(shí)際施加于液晶顯示板組件10的模擬電壓的灰度電壓。數(shù)據(jù)驅(qū)動器30選擇對應(yīng)于為了各像素的圖像數(shù)據(jù)R′G′B′的灰度電壓V灰度(Vgray)，然后根據(jù)負(fù)載信號LOAD將選擇的灰度電壓作為數(shù)據(jù)電壓輸出到液晶顯示板組件10。
柵極驅(qū)動器20從信號控制器40接收柵極時鐘信號Gate clock和輸出允許信號STV，從柵極電壓發(fā)生器(未示出)接收柵極電壓Vgate。柵極驅(qū)動器20根據(jù)輸出允許信號OE依次輸出選擇液晶顯示板組件10上的柵極線的柵極電壓，從而依次掃描液晶面板組件10上的各柵極線。
燈60和逆變器70形成用于液晶顯面板組件10的背光源，而逆變器70控制燈60的發(fā)光。本實(shí)施例中為了滿足sRGB色空間灰度的必要條件，逆變器70控制燈60使燈60亮度等于或大于80cd/m2。
若通過柵極電壓V柵極(Vgate)選擇柵極線，則與該柵極線連接的像素成為可以使用的狀態(tài)，其通過數(shù)據(jù)線接收數(shù)據(jù)電壓。各像素表示對應(yīng)于數(shù)據(jù)電壓的預(yù)定灰階，根據(jù)其在整個畫面顯示圖像。
下面，參照圖3及圖4更詳細(xì)說明伽馬變換器42、色彩校正矩陣43、以及抖動和FRC處理器44的操作。
圖3是更詳細(xì)地說明圖1示出的伽馬變換部42和色彩校正矩陣43及抖動及FRC處理部44的方框圖，圖4是伽馬2.2曲線和原來伽馬曲線的曲線圖，是在圖3示出的伽馬變換部中說明伽馬曲線校正過程。
如圖3所示，伽馬變換器42包括R數(shù)據(jù)修正器421、G數(shù)據(jù)修正器422、以及B數(shù)據(jù)修正器423。數(shù)據(jù)修正器421-423對各色彩R、G、B單獨(dú)進(jìn)行伽馬特性變換。
更詳細(xì)地，各數(shù)據(jù)修正器421-423將在伽馬2.2曲線上顯示某一個灰度的輸入圖像數(shù)據(jù)繪制為在需要的伽馬曲線上顯示與其相同灰度的輸出圖像數(shù)據(jù)圖4所示，輸入圖像灰階為128。初始伽馬曲線中第128灰階與伽馬2.2曲線中的第128灰階不同，在初始伽馬2.2曲線上與第128灰階顯示相同亮度的第129.4灰階。各R、G及B數(shù)據(jù)修正器421-423將第128灰階數(shù)據(jù)圖像數(shù)據(jù)繪制成第129.4灰階輸出圖像數(shù)據(jù)。為此，各數(shù)據(jù)修正器421-423以查表形態(tài)存儲具有彼此相同灰度值的初始伽馬曲線和伽馬2.2曲線的灰階之間繪圖。而且，R、G及B數(shù)據(jù)修正器421-423查表為了進(jìn)行存儲體現(xiàn)為只讀存儲器ROM元件，在這里，它們分別體現(xiàn)為單獨(dú)的ROM元件或一個ROM元件。在這里可以使輸出圖像數(shù)據(jù)比特數(shù)大于輸入圖像數(shù)據(jù)比特數(shù)。輸出圖像數(shù)據(jù)的比特數(shù)大于輸入圖像數(shù)據(jù)的比特數(shù)，以使如圖4所示灰階的小數(shù)點(diǎn)以下的小數(shù)可以進(jìn)行表達(dá)。
色彩校正矩陣43將包括(a)色彩校正系數(shù)的方程式適用于來自伽馬變換器42的圖像數(shù)據(jù)，以進(jìn)行色彩校正。本發(fā)明中使用的矩陣，其中典型的矩陣為3×4矩陣，對這種色彩校正參照圖6詳細(xì)說明。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的典型色彩校正的流程圖。
首先，若輸入在sRGB色空間表示的圖像數(shù)據(jù)RsGsBs(S431)，則基于輸入圖像數(shù)據(jù)RsGsBs用測量裝置測定液晶顯示器表示的色彩，以求得對各色彩碎片(patch)的色值xyY。就這樣求得的色值xyY變換為三色值XYZ(S432)。然后限定三維空間XNYNZN，利用YN歸一化三色值XYZ(S433)。根據(jù)sRGB色空間的標(biāo)準(zhǔn)將標(biāo)準(zhǔn)“白色”限定為80cd/m2。然后，將歸一化的三色值XYZ變換為線性圖像圖案RCGCBC(S434)，對線性圖像數(shù)據(jù)RCGCBC進(jìn)行伽馬校正(S435)，以求得非線性RGB數(shù)據(jù)R′CG′CB′C(S436)。最后，求得在sRGB色空間中表示的圖像數(shù)據(jù)RsGsBs和非線性圖像數(shù)據(jù)R′CG′CB′C之間的色彩匹配矩陣，并且將匹配矩陣的元素使用為色彩校正矩陣的系數(shù)。典型的色彩校正矩陣表示如下RsGsBs=0.95350.04120.06202.4168-0.07171.1813-0.851-14.99090.0456-0.14231.1649-16.0530RCBCGC1---(1)]]>抖動和FRC處理器44減少來自色彩校正器43的圖像數(shù)據(jù)的比特數(shù)，將其參照圖5進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖5示出了通過抖動和FRC處理器進(jìn)行的典型的2比特抖動和FRC。例如，當(dāng)10比特數(shù)據(jù)減小到8比特時，施加如圖5所示的抖動和FRC。
如圖4所述，具有256個灰度的液晶顯示器中伽馬變換器42將第128灰度的8比特圖像數(shù)據(jù)變換為第129.4灰度的10比特圖像數(shù)據(jù)。小數(shù)點(diǎn)以下數(shù)為近似于10比特數(shù)的低位數(shù)2比特。例如，0.4近似于二進(jìn)制數(shù)系統(tǒng)中的(0000000010)。
當(dāng)將10比特數(shù)據(jù)恢復(fù)為8比特數(shù)據(jù)時，低位數(shù)2比特用對預(yù)定數(shù)像素的空間平均和對預(yù)定數(shù)幀的時間平均。參照圖5，低位數(shù)2比特成為0＝(00)、1＝(01)、2＝(10)、以及3＝(11)。就抖動而言，用對形成2×2矩陣的相鄰4個像素的平均數(shù)據(jù)表示2比特。例如，若低位2比特為(01)，則四個像素中三個像素表示高位8比特，剩下一個表示在高位8比特加1的值。就FRC而言，用連續(xù)的4個幀的平均數(shù)據(jù)表示低位2比特。例如，若低位2比特為(10)，四個幀中兩個幀期間表示高位8比特，剩下兩個幀期間表示在高位8比特加1的值。而且，如圖5所示，為了防止所有像素同時閃爍，控制形成2×2矩陣的四個像素，使其不表示同一數(shù)據(jù)。
圖7及圖8是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的液晶顯示器方框圖。
圖7示出的液晶顯示器除了伽馬變換器42′之外進(jìn)一步包括ROM控制器44和外部目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)存儲器45，伽馬變換器42′包括R、G及B數(shù)據(jù)修正器421′-423′，每個包含諸如隨機(jī)存取存儲器(RAM)這樣的易失性存儲器。
在外部目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)存儲器45存儲對各色彩具有相同亮度值的初始伽馬曲線灰階和具有伽馬2.2曲線灰階之間繪圖的查表，ROM控制器44將儲存于外部目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)存儲器45的查表負(fù)載在各R、G及B數(shù)據(jù)修正器421′-423′。由于其它操作類似于如圖3所示的那些操作，因此省略對其的說明。
由于查表在外部數(shù)據(jù)存儲器45存儲查表，因此即使改變液晶面板組件，也不用更換伽馬變換器42′，可以使它們?nèi)菀讓?yīng)。
與如圖7所示的液晶顯示器相比，圖8所示的液晶顯示器除了伽馬變換器42′之外，還包括內(nèi)部目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)存儲器46、以及ROM控制器44、外部目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)存儲器45。伽馬變換器42′還包括諸如隨機(jī)存取存儲器(RAM)這樣的易失性存儲器的R、G及B數(shù)據(jù)修正器421′-423′。
內(nèi)部目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)存儲器46如同外部目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)存儲器45存儲包含上述映象的查表。ROM控制器44將存儲于外部或內(nèi)部目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)存儲器45、46的查表負(fù)載在伽馬變換器42′內(nèi)的R、G及數(shù)據(jù)修正器421′-423′。其它操作與圖3所示的相同，因此省略其重復(fù)說明。
下面，參照圖9及圖10說明通過根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)學(xué)運(yùn)算進(jìn)行伽馬變換的方法。
圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器中用輸入圖像數(shù)據(jù)灰度函數(shù)示出輸出(目標(biāo))圖像數(shù)據(jù)和輸入(初始)數(shù)據(jù)灰度差曲線圖，而圖10是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器中由數(shù)學(xué)運(yùn)算示出典型的伽馬變換的流程圖。
假設(shè)圖像數(shù)據(jù)RGB為可以表示256灰度的8比特信號。
如圖9所示，在綠色圖像數(shù)據(jù)G的目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)和初始圖像數(shù)據(jù)之間不存在灰度差，表示對紅色及藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)R、B的目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)和初始圖像數(shù)據(jù)之間灰度差的曲線大約在灰階160附近改變形態(tài)?？紤]到這種問題，用近似的數(shù)學(xué)式表示對紅色及藍(lán)色圖像數(shù)據(jù)R、B的目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)和初始圖像數(shù)據(jù)之間灰度差ΔR、ΔB如下面的各數(shù)學(xué)式2及3。
ΔR=6-6×(160-R)160if R<160,]]>6-6×(R-160)4(255-160)4if R≥160---(2)]]>ΔB=-6+6×(160-B)160if B<160,]]>6-6×(B-160)4(255-160)4if B≥160---(3)]]>其中，R和B分別為對紅色及綠色圖像數(shù)據(jù)的初始數(shù)據(jù)灰度。
首先，如圖10所示，若輸入8比特紅色圖像數(shù)據(jù)，則判斷輸入數(shù)據(jù)灰度R是否大于臨界值″160″(S501)。
若輸入灰度R大于臨界值，則從輸入灰度R減去臨界值(S502)。然后，應(yīng)在求得的數(shù)(R-160)可以乘以1/(255-160)。然而，該運(yùn)算是1/(255-160)大概類似于11/1024(＝210)，因此為了簡化，在(R-160)乘以11，然后舍入低位10(S503)。然后，連續(xù)乘以兩次(R-160)×11/1024，該運(yùn)算在ASIC上用流水線求解(S504、S505)。在前面的結(jié)算結(jié)果((R-160)×11/1024)4乘以6(S506)，從6減去運(yùn)算的值6×(((R-160)×11/1024)4)，用數(shù)學(xué)式2求得ΔR(S507)。
在步驟501中，若輸入灰度R小于臨界值，則從臨界值減去輸入灰度R(S511)。然后，雖然應(yīng)在其結(jié)果值(160-R)乘以1/160。然而，該運(yùn)算是1/160大越類似于13/2048(＝211)，因此在(160-R)乘以13，然后舍入低位11比特(S512)。然后，在(160-R)×13/2048)乘以6(S513)。從6減去步驟S513運(yùn)算結(jié)果((160-R)×13/2048)×6，用數(shù)學(xué)式2求得ΔR(S514)。
為了從步驟S507或S514求得的ΔR求得10比特輸出數(shù)據(jù)，在8比特輸入圖像數(shù)據(jù)乘以4以變換為10比特，然后在該值加ΔR(S508)。
類似地，輸出圖像數(shù)據(jù)B′也可以基于數(shù)學(xué)式3計算。
根據(jù)這種數(shù)學(xué)運(yùn)算的伽馬變換方法不需要用于存儲查表的存儲器。用存儲查表的ROM或RAM的存儲容量相當(dāng)大。例如，為了將8比特圖像數(shù)據(jù)變換為10比特圖像數(shù)據(jù)需要7680(＝3×256×10)比特的存儲容量。因此，若使用本實(shí)施例的伽馬變換，則不僅不需要相當(dāng)大的存儲容量，而且可以減少由存儲器的電力消耗。
圖11是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的液晶顯示器。
根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的液晶顯示器包括參照圖12說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動液晶顯示器的方法。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示器包括液晶面板組件10、柵極驅(qū)動器20、數(shù)據(jù)驅(qū)動器30、信號控制器40′、電壓發(fā)生器50′、燈60、以及逆變器70。
除了信號控制器40′和電壓生成器50′之外，液晶顯示器元件的操作與圖1所示的操作幾乎相同。
信號控制器40′包括控制信號處理模塊41、由色彩校正矩陣43組成的數(shù)據(jù)處理模塊，并且數(shù)據(jù)處理模塊可選地包括伽馬變換器42以及抖動和幀頻控制(FRC)處理器44。
電壓發(fā)生器50′包括生成柵極電壓V柵極(Vgate)的柵極電壓發(fā)生器51、以及用于生成灰度電壓V灰度(Vgray)的一對存儲器52和N通道數(shù)字/模擬(D/A)變換器53。
存儲器52以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(下面稱為“數(shù)字灰度電壓”)格式存儲對應(yīng)于輸入圖像數(shù)據(jù)的灰度電壓，灰度電壓是隨伽馬2.2曲線的已設(shè)定的值。
D/A變換器53將數(shù)字灰度電壓變換為模擬灰度電壓，然后向數(shù)據(jù)驅(qū)動器30輸出該模擬灰度電壓。由于各通道對應(yīng)灰度電壓，因此數(shù)字N與模擬灰度電壓數(shù)相同。
在圖11所示的典型液晶顯示器中，存儲器52存儲用于生成灰度電壓的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并將該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)負(fù)載到D/A變換器53，用以生成模擬灰度電壓。
可供選擇地，信號控制器40′的控制信號處理模塊41可以通過數(shù)字接口提供用于D/A變換器53的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
數(shù)字灰度技術(shù)可以除去信號控制器40′中的伽馬變換器42以及抖動和FRC處理器44，以降低信號控制器40′的成本及路復(fù)雜性。
圖12示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在sRGB色空間驅(qū)動液晶顯示器的方法。
如圖12所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例具有背光源裝置的液晶顯示器驅(qū)動方法包括如下步驟用于伽馬校正的第一步驟；用于色彩校正的第二步驟；以及用于控制背光源的第三步驟。背光源裝置包括至少一個燈和用于控制該燈的逆變器。
第一步驟，變換輸入圖像數(shù)據(jù)的伽馬特性使?jié)M足伽馬2.2曲線。
第二步驟中，使用3×4色彩校正矩陣進(jìn)行色彩校正，以使液晶顯示器表示的色彩接近sRGB色彩空間中的色彩。
第三步驟中，為了滿足sRGB色空間所需的條件，控制逆變器使背光源燈以80cd/m2以上亮度發(fā)光。
綜上所述，本發(fā)明通過伽馬變換、色彩校正、以及亮度控制在液晶顯示器實(shí)現(xiàn)sRGB模式，并可提高液晶顯示器的顯示質(zhì)量。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器，包括信號控制器，包括伽馬變換器，基于輸入圖像數(shù)據(jù)具有滿足伽馬2.2曲線的伽馬特性，輸出比所述輸入圖像數(shù)據(jù)大的比特數(shù)的輸出圖像數(shù)據(jù)；色彩校正部，包括用于在來自所述伽馬變換部的所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行色彩校正的色彩校正系數(shù)；以及抖動部和FRC處理器，通過獲取所述圖像數(shù)據(jù)的高位和控制所述圖像數(shù)據(jù)的高位的位置和頻率減少來自所述色彩校正器的比特數(shù)；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動器，選擇和輸出對應(yīng)來自所述信號控制器的所述圖像數(shù)據(jù)的灰度電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，所述伽馬變換部以紅色、綠色及藍(lán)色類別單獨(dú)進(jìn)行伽馬變換的R數(shù)據(jù)修正器、G數(shù)據(jù)修正器及B數(shù)據(jù)修正器，各所述R、G及B數(shù)據(jù)修正器將所述輸入圖像數(shù)據(jù)繪制成具有滿足伽馬2.2曲線的伽馬特性的輸出圖像數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示器，其中，所述數(shù)據(jù)修正器包括非易失性存儲器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，所述色彩校正系數(shù)表示為3×4色彩校正矩陣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示器，其中，所述色彩校正矩陣表示為以下矩陣0.95350.04120.06202.4168-0.07171.1813-0.0851-14.99090.0456-0.14231.1649-16.0530.]]>
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，所述伽馬變換器包括以紅色、綠色、藍(lán)色個色彩類別進(jìn)行伽馬變換的R數(shù)據(jù)修正器、G數(shù)據(jù)修正器及B數(shù)據(jù)修正器，所述液晶顯示器進(jìn)一步包括儲存將所述輸入圖像數(shù)據(jù)換成具有滿足伽馬2.2曲線的伽馬特性的輸出圖像數(shù)據(jù)的映像的目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)存儲器、和將儲存在所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)存儲器的圖像數(shù)據(jù)負(fù)載到所述數(shù)據(jù)修正器的控制器，所述數(shù)據(jù)修正器在所述負(fù)載映像中選擇并輸出對應(yīng)于所述輸入圖像數(shù)據(jù)的輸出圖像數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示器，其中，所述數(shù)據(jù)修正器包括易失存儲器，而所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)存儲器包括非易失性存儲器元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示器，其中，所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)存儲器包括所述信號控制器中的非易失性存儲器元件和設(shè)置到所述信號控制器外部的非易失性存儲器元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，所述伽馬變換器通過數(shù)學(xué)運(yùn)算從所述輸入圖像數(shù)據(jù)求出所述輸出圖像數(shù)據(jù)。
10.一種液晶顯示器，包括信號控制器，包括含有用于對來自所述伽馬變換器的所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行色彩校正的色彩校正系數(shù)的色彩校正部；數(shù)據(jù)驅(qū)動器，選擇和輸出對應(yīng)來自所述信號控制器的所述圖像數(shù)據(jù)的灰度電壓；以及電壓發(fā)生器，存儲適合與伽馬2.2曲線一致的數(shù)字灰度電壓，并且將所述數(shù)字灰度電壓變換成模擬灰度電壓，以提供給所述數(shù)據(jù)驅(qū)動器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶顯示器，其中，所述色彩校正系數(shù)表示為3×4色彩校正矩陣。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其中，所述色彩校正矩陣表示為以下矩陣0.95350.04120.06202.4168-0.07171.1813-0.0851-14.99090.0456-0.14231.1649-16.0530.]]>
13.一種液晶顯示器，包括信號控制器，包括伽馬變換器，基于輸入圖像數(shù)據(jù)具有滿足伽馬2.2曲線的伽馬特性，輸出比所述輸入圖像數(shù)據(jù)大的比特數(shù)的輸出圖像數(shù)據(jù)；色彩校正部，包括用于在來自所述伽馬變換部的所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行色彩校正的色彩校正系數(shù)；以及抖動部和FRC處理器，通過獲取所述圖像數(shù)據(jù)的高位和控制所述圖像數(shù)據(jù)的高位的位置和頻率減少來自所述色彩校正器的比特數(shù)；數(shù)據(jù)驅(qū)動器，選擇和輸出對應(yīng)來自所述信號控制器的所述圖像數(shù)據(jù)的灰度電壓；以及逆變器，控制燈以發(fā)射用于最大輸入圖像數(shù)據(jù)的高于80cd/m2的亮度。
14.一種驅(qū)動液晶顯示器的方法，所述方法包括如下步驟變換輸入圖像數(shù)據(jù)的伽馬特性使其適合于伽馬2.2曲線；通過施加用于減少色差的色彩校正矩陣對所述輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行色彩校正；以及控制背光源的亮度大于約80cd/m2。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述伽馬特性變換包括在特定用途集成電路(ASIC)上實(shí)現(xiàn)的數(shù)學(xué)運(yùn)算。
16.根據(jù)權(quán)力要求14所述的方法，其中，所述色彩校正矩陣表示為以下矩陣0.95350.04120.06202.4168-0.07171.1813-0.0851-14.99090.0456-0.14231.1649-16.0530.]]>
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液晶顯示器，包括信號控制器，包括伽馬變換器，基于輸入圖像數(shù)據(jù)具有滿足伽馬2.2曲線的伽馬特性，輸出比輸入圖像數(shù)據(jù)大的比特數(shù)的輸出圖像數(shù)據(jù)；色彩校正部，包括用于在來自伽馬變換器的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行色彩校正的色彩校正系數(shù)；以及抖動部和FRC處理器，通過獲取圖像數(shù)據(jù)的高位和控制圖像數(shù)據(jù)的高位的位置和頻率減少來自色彩校正器的比特數(shù)；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動器，選擇和輸出對應(yīng)來自信號控制器的圖像數(shù)據(jù)的灰度電壓。
文檔編號G09G3/36GK1711584SQ200380103070
公開日2005年12月21日 申請日期2003年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月12日
發(fā)明者李升祐, 劉允柱, 樸斗植, 曺熺根, 金昌容 申請人:三星電子株式會社