專利名稱::液晶顯示裝置及修改其圖像信號的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種液晶顯示器(LCD),更具體地講,涉及一種具有修改的圖像信號的液晶顯示裝置及其修改的方法。
背景技術(shù):
:液晶顯示器(LCD)廣泛用作平板顯示裝置。LCD包括具有兩個對向基板(例如薄膜晶體管(TFT)和濾色器(CF)基板)的液晶面板和設(shè)置在這兩個對向基板之間的液晶層。LCD顯示圖像數(shù)據(jù)以響應(yīng)由從外部源施加的電壓所引起的液晶材料的移動。但是,如在本領(lǐng)域所公知的,因為在某一時間段內(nèi)(比如在一幀內(nèi))液晶材料的運動并未到達希望的等級,所以LCD裝置,特別是具有很多運動圖像的裝置,不能在一幀內(nèi)精確顯示希望的數(shù)據(jù)。已經(jīng)嘗試用幾種方法來解決這個問題,例如用于提高液晶材料的響應(yīng)時間的驅(qū)動方法(比如動態(tài)電容補償(DCC)方法)。DCC方法比較先前幀的圖像信號和當前幀的圖像信號,并根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生新的修改的信號。換句話說,當當前幀的圖像信號的等級高于先前幀的圖像信號的等級時,DCC方法產(chǎn)生新的修改的信號,該新的修改的信號的等級高于當前幀的圖像信號,反之亦然。但是DCC方法有一缺點,即使在相同的灰度等級,即圖像信號的等級,LCD由于溫度變化而顯示不同的圖像。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種液晶顯示(LCD)裝置及修改圖像信號的方法,其在考慮到使用變化的溫度的內(nèi)在液晶材料的非線性的情況下,通過使圖像信號的修改誤差最小化能提高液晶材料的響應(yīng)時間。在一個實施例中,液晶顯示(LCD)裝置包括液晶面板組件;傳感器,該傳感器感應(yīng)溫度;圖像信號修改部分,該圖像信號修改部分接收圖像信號和溫度,使用二次方程的系數(shù)關(guān)于溫度對先前幀和當前幀的圖像信號計算多個用于修改的基準數(shù)據(jù),并且根據(jù)該多個用于修改的基準數(shù)據(jù)產(chǎn)生修改的圖像信號;和數(shù)據(jù)驅(qū)動部分,該數(shù)據(jù)驅(qū)動部分把修改的圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)電壓,并且把數(shù)據(jù)電壓提供給液晶面板組件。此外,一種修改圖像信號的方法包括感應(yīng)溫度;使用二次方程的系數(shù)關(guān)于溫度對先前幀和當前幀的圖像信號計算用于修改的基準數(shù)據(jù);以及使用用于修改的基準數(shù)據(jù)通過插值法產(chǎn)生修改的圖像信號。通過結(jié)合下文的附圖對實施例進行詳細的描述,本發(fā)明的這些和其它目的、特征和優(yōu)點將變得顯而易見。通過參照附圖對其詳細的實施例進行描述,本發(fā)明的上述和其它特征和優(yōu)點將變得更顯而易見,其中圖1是根據(jù)示例性實施例的液晶顯示(LCD)裝置的方框圖;圖2是根據(jù)示例性實施例的圖1的LCD裝置中像素的等效電路圖;圖3是根據(jù)示例性實施例的與用于先前幀的圖像信號和當前幀的圖像信號及溫度對應(yīng)的采樣DCC數(shù)據(jù)的曲線圖;圖4是根據(jù)示例性實施例的當先前幀的圖像信號是“0”時與用于當前幀的圖像信號及溫度對應(yīng)的采樣DCC數(shù)據(jù)的曲線圖;圖5是根據(jù)示例性實施例的使用變化的溫度修改DCC數(shù)據(jù)的方法的曲線圖;圖6是根據(jù)示例性實施例的圖像信號修改部分的方框圖;圖7是根據(jù)示例性實施例的查詢表(LUT,look-uptable)的采樣的曲線圖;以及圖8是根據(jù)示例性實施例的圖1的LCD的修改圖像信號的方法的預(yù)期示圖。具體實施例方式以下,將參照附圖來詳細說明本發(fā)明的實施例。圖1是根據(jù)示例性實施例的液晶顯示(LCD)裝置的方框圖,圖2是根據(jù)示例性實施例的圖1的LCD裝置中像素的等效電路圖。如圖1所示,LCD裝置1000包括液晶面板組件300、門驅(qū)動部分400、數(shù)據(jù)驅(qū)動部分500、伽瑪電壓部分800、信號控制部分600和溫度傳感器900。液晶面板組件300包括若干顯示信號線(比如門線GL1-GLn和數(shù)據(jù)線DL1-DLm)和連接至信號線GL1-GLn和DL1-DLm以矩陣排列的多個像素PX。門線GL1-GLn發(fā)送門信號,數(shù)據(jù)線DL1-DLm發(fā)送數(shù)據(jù)信號。如圖2所示,每個像素2000具有與門線GL1-GLn和數(shù)據(jù)線DL1-DLm的門線和數(shù)據(jù)線連接的開關(guān)元件Q、液晶電容器CIc和可選的存儲電容器Cst。開關(guān)元件Q形成在下基板100上并且具有三個終端。液晶電容器CIc表示設(shè)置在像素電極190和公共電極270之間的液晶層3處的電容器。公共電極270形成在上基板200上。此外,公共電極270可形成在下基板100上。存儲電容器Cst表示在下基板100上形成的分離信號線(未示出)與像素電極190重疊處的電容器。此外,存儲電容器Cst可形成在像素電極190與先前門線重疊處的電容器。伽瑪電壓部分800包括兩組伽瑪電壓,例如,一組具有較高電壓,而另一組具有低于公共電壓的電壓。提供的伽瑪電壓的數(shù)量可基于LCD的分辨率調(diào)整。門驅(qū)動部分400包括多個門驅(qū)動器GDI1-GDIp(未示出),這些門驅(qū)動器GDI1-GDIp連接至門線GL1-GLn。門驅(qū)動部分400把門信號施加于門線GL1-GLn以接通和斷開開關(guān)元件Q。此外,門驅(qū)動部分400可形成在下基板100上。數(shù)據(jù)驅(qū)動部分500包括多個數(shù)據(jù)驅(qū)動器DDI1-DDIq(未示出),這些數(shù)據(jù)驅(qū)動器DDI1-DDIq連接至數(shù)據(jù)線DL1-DLm。數(shù)據(jù)驅(qū)動部分500通過從伽瑪電壓部分800選擇與圖像信號對應(yīng)的某一伽瑪電壓,把希望的圖像信號施加于數(shù)據(jù)線DL1-DLm。門驅(qū)動器GDI1-GDIp和數(shù)據(jù)驅(qū)動器DDI1-DDIq可通過把TCP(TapeCarrierPackage,柔性線路板)(未示出)附于液晶面板組件300上來形成,并且可直接安裝在下基板100上,例如COG(ChipOnGlass,玻璃覆晶結(jié)合技術(shù))。溫度傳感器900感應(yīng)液晶面板組件300的溫度T,并且把該溫度輸出到信號控制部分600。溫度傳感器900可安裝在液晶面板組件300上,并且可通過應(yīng)用于液晶面板組件300的TFT來實現(xiàn)。溫度傳感器900可使用TFT的泄漏電流作為與溫度T對應(yīng)的值。信號控制部分600包括圖像信號修改部分650,并且控制門驅(qū)動部分400和數(shù)據(jù)驅(qū)動部分500的操作。圖像信號修改部分650根據(jù)來自圖形控制器(未示出)的輸入圖像信號R、G、B和來自溫度傳感部分900的溫度來修改輸入圖像信號R、G、B以提高液晶材料的響應(yīng)時間。現(xiàn)在轉(zhuǎn)至圖1,將根據(jù)示例性實施例描述LCD裝置1000的操作。信號控制部分600接收來自圖形控制器(未示出)的輸入控制信號(Vsync,Hsync,Mclk,DE)和輸入圖像信號(R,G,B),并且為響應(yīng)輸入控制信號和輸入圖像信號而生成圖像信號(R′,G′,B′)、門控制信號CONT1和數(shù)據(jù)控制信號CONT2。此外,信號控制部分600把門控制信號CONT1發(fā)送到門驅(qū)動部分400并且把數(shù)據(jù)控制信號CONT2發(fā)送到數(shù)據(jù)驅(qū)動部分500。門控制信號CONT1包括指示一幀的開始的STV、控制門打開信號的輸出定時的CPV和指示水平線的結(jié)束時間的OE等。數(shù)據(jù)控制信號CONT2包括指示一個水平線的開始STH、指導(dǎo)數(shù)據(jù)電壓的輸出的TP或LOAD和指導(dǎo)關(guān)于公共電壓的數(shù)據(jù)電壓的極性反轉(zhuǎn)的RVS或POL等。數(shù)據(jù)驅(qū)動部分500根據(jù)數(shù)據(jù)控制信號CONT2從信號控制部分600接收圖像信號R′、G′、B′并且通過選擇與圖像信號R′、G′、B′對應(yīng)的伽瑪電壓輸出數(shù)據(jù)電壓。門驅(qū)動部分400根據(jù)門控制信號CONT1把門打開信號施加于門線并且接通與門線連接的開關(guān)元件Q?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)至圖3-8,根據(jù)示例性實施例將描述LCD裝置1000的修改圖像信號的方法。圖3是根據(jù)先前幀的圖像信號和當前幀的圖像信號與溫度的DCC數(shù)據(jù)的曲線圖,圖4是當先前幀的圖像信號是“0”時根據(jù)當前幀的圖像信號和溫度的DCC數(shù)據(jù)的曲線圖,圖5是根據(jù)示例性實施例關(guān)于溫度修改DCC數(shù)據(jù)的方法的曲線圖。圖6是根據(jù)示例性實施例的圖像信號修改部分的方框圖,圖7是根據(jù)示例性實施例的查詢表(LUT)的例子的曲線圖,圖8是根據(jù)示例性實施例的修改圖像信號的方法的預(yù)期示圖。在這里,當前幀的圖像信號指示第n幀的圖像信號Gn,先前幀的圖像信號指示第(n-1)幀的圖像信號Gn-1。參照圖3,DCC數(shù)據(jù)Gr指示關(guān)于先前幀和當前幀的圖像信號Gn-1、Gn的滿足希望的響應(yīng)時間的修改的數(shù)據(jù),并且是由實驗結(jié)果先前設(shè)定的。此外,隨LCD裝置的溫度的變化,即使在相同的灰度等級內(nèi),DCC數(shù)據(jù)Gr具有不同的修改的圖像信號。當先前幀的圖像信號Gn-1是“0”灰度等級和當前幀的圖像信號Gn是“48”灰度等級,并且溫度T是x1時,DCC數(shù)據(jù)Gr是y1。當溫度T是x2時,DCC數(shù)據(jù)Gr是y2,以及當溫度T是x3時,DCC數(shù)據(jù)Gr是y3。當把TP1(x1,y1)、TP2(x2,y2)和TP3(x3,y3)連接時,DCC數(shù)據(jù)Gr隨溫度T的變化如圖4所示。根據(jù)示例性實施例,如圖4所示,在低于大約20℃時DCC數(shù)據(jù)Gr具有非線性特征,在高于大約20℃時具有線性特征。在該實施例中,修改圖像信號的方法包括使用非線性特征的DCC數(shù)據(jù)Gr來計算修改的圖像信號Gn′。DCC數(shù)據(jù)Gr存儲在查詢表中并且與先前幀和當前幀的圖像信號Gn-1、Gn的例如17×17或9×9組合的高位組合對應(yīng)。該方法包括使用DCC數(shù)據(jù)Gr作為DCC數(shù)據(jù)的基準。該方法還包括通過分段二次插值(PQI)使用DCC數(shù)據(jù)Gr計算修改的圖像信號Gn′,該DCC數(shù)據(jù)是對于除圖像信號的高位之外的剩余位的組合的溫度修改的結(jié)果?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)至圖5,將根據(jù)示例性實施例描述一種使用PQI修改圖像信號(R′,G′,B′)的方法。關(guān)于在TP1(x1,y1)、TP2(x2,y2)、TP3(x3,y3)、TP4(x4,y4)和TP5(x5,y5)之間任何溫度x的修改的圖像信號Gn′可按以下方法計算。在這里,x1到x5指在計算修改的圖像信號中使用的基準溫度,y1到y(tǒng)5是關(guān)于基準溫度x1到x5的每個的DCC基準數(shù)據(jù)。例如,基準溫度之間的距離在低于大約20℃的溫度部分變窄并且在高于大約20℃的溫度部分變寬,因此存儲查詢表的值的存儲器(未示出)可被有效地使用。例如,基準溫度x1到x5可分別被設(shè)置為0℃、10℃、20℃、30℃、35℃和50℃。基準溫度x1到x5還可根據(jù)存儲器的大小和DCC數(shù)據(jù)Gr的溫度等設(shè)置。首先,如下獲得連接三點即TP1、TP2和TP3的二次方程的系數(shù)X1(p1,p2,p3)。y=p1x2+p2x+p3如果方程1被描述為矢量,則它變成AX1=B。在A=[x12,x1,1;x22,x2,1;x32,x3,1]、B=[y1;y2;y3]和X1=[p1,p2,p3]的情況下,X1可如下獲得。X1=A-1B可由方程1獲得用于在TP1和TP3之間的溫度x的修改的基準數(shù)據(jù)。以同樣的方法,可獲得連接三點即TP2、TP3和TP4的二次方程的系數(shù)X2。換句話說,可由二次方程的系數(shù)X2獲得用于在TP2和TP4之間的溫度x的修改的基準數(shù)據(jù)。此外,可獲得連接三點即TP3、TP4和TP5的二次方程的系數(shù)X3。換句話說,可由二次方程的系數(shù)X3獲得用于在TP3和TP5之間的溫度x的修改的基準數(shù)據(jù)??捎啥畏匠痰南禂?shù)X2和X3之一獲得用于在TP2和TP3之間的修改的基準數(shù)據(jù)。但是,用于修改的基準數(shù)據(jù)可通過將使用最小二乘法由X1和X2計算的值與測量值比較由與測量值更接近的系數(shù)來獲得。以這種方法,可由二次方程的系數(shù)X2和X3之一獲得用于在TP3和TP4之間的修改的基準數(shù)據(jù)。結(jié)果,用于在TP1和TP5之間的修改的基準數(shù)據(jù)可隨基準溫度數(shù)增加更接近于測量值??捎稍赥P1和TP3之間的二次方程的系數(shù)X1與在TP3和TP5之間的二次方程的系數(shù)X3獲得用于在TP1和TP5之間的修改的基準數(shù)據(jù)。因此,可減少在LUT中存儲的參數(shù)的數(shù)量從而可減小存儲器的大小。因此,關(guān)于先前幀和當前幀的圖像信號Gn-1、Gn的剩余位的組合的所有的二次方程的系數(shù)可由PQI獲得并被存儲在LUT中。然后,關(guān)于先前幀和當前幀的圖像信號Gn-1、Gn與溫度T計算用于修改的基準數(shù)據(jù),并且由用于修改的基準數(shù)據(jù)產(chǎn)生修改的圖像信號Gn′。將參照附圖詳細地描述LCD裝置的圖像信號修改部分。如圖6所示,圖像信號修改部分650包括信號接收部分610、存儲器620、查詢表(LUT)630和操作處理部分640。圖像信號修改部分650可安置在信號控制部分600內(nèi)。LUT630和操作處理部分640從傳感器900接收溫度T。信號接收部分610從信號源(未示出)接收輸入圖像信號Gm并且將輸入圖像信號Gm轉(zhuǎn)換成圖像信號Gn。信號接收部分610將圖像信號Gn提供給存儲器620、查詢表LUT630和操作處理部分640。存儲器620將先前存儲的先前幀的圖像信號Gn-1提供給LUT630和操作處理部分640,并且存儲來自于信號接收部分610的當前幀的圖像信號Gn。存儲器620存儲幀的圖像信號并且可被附加到圖像信號修改部分650。存儲器620還包括例如幀存儲器等。參見圖7,LUT630具有17×17(或9×9)矩陣。矩陣的行和列分別指示先前幀和當前幀的圖像信號Gn-1、Gn,基準溫度的參數(shù)P1、P2、P3、P4存儲在矩陣的行和列的交點。LUT630接收先前幀和當前幀的圖像信號Gn-1、Gn和溫度T,并且將參數(shù)P1、P2、P3、P4提供給操作處理部分640。LUT630可被附加到圖像信號修改部分650。在該實施例中,因為LUT630根據(jù)溫度的數(shù)量存儲二次方程的系數(shù),所以可減少LUT630的大小。操作處理部分640包括第一操作部分642和第二操作部分644。第一操作部分642使用PQI計算用于對應(yīng)于先前幀和當前幀的圖像信號Gn-1、Gn與溫度T的修改的基準數(shù)據(jù)。第二操作部分644從第一操作部分642接收用于修改的基準數(shù)據(jù),并且使用線性插值等計算關(guān)于Gn-1和Gn的修改的圖像信號Gn′。參見圖7和8將更詳細地描述操作處理部分640的操作。參照圖7和8,當先前幀的圖像信號Gn-1是“40”灰度等級,當前幀的圖像信號Gn是“216”灰度等級,并且溫度T是x時,與這些條件對應(yīng)的點在圖8中標記為TP。在這種情況下,用于先前幀的圖像信號Gn-1的修改的基準數(shù)據(jù)是“32”和“48”灰度等級時,用于當前幀的圖像信號Gn的修改的基準數(shù)據(jù)是“208”和“224”,并且基準溫度是x2和x3。第一操作部分642從LUT630接收關(guān)于用于修改的基準數(shù)據(jù)的組合(32,208)、(48,208)、(32,224)、(48,224)在溫度(x2,x3)的二次方程的系數(shù)P1=[P11,P12,P13]、P2=[P21,P22,P23]、P3=[P31,P32,P33]、P4=[P41,P42,P43],并計算關(guān)于溫度x的用于修改的基準數(shù)據(jù)y00′、y01′、y10′和y11′。第二操作部分644根據(jù)來自第一操作部分642的用于修改的基準數(shù)據(jù)y00′、y01′、y10′和y11′計算修改的圖像信號Gn′。在該實施例中,修改的圖像信號Gn′經(jīng)用于先前幀和當前幀的圖像信號Gn-1、Gn的修改的基準數(shù)據(jù)的四個組合計算得到,但也可根據(jù)任一插值方法經(jīng)用于修改的基準數(shù)據(jù)的三個或兩個組合計算得到。因此,本發(fā)明可使用PQI通過計算關(guān)于溫度的修改的圖像信號來減少存儲器的大小,并且通過在考慮溫度變化的情況下計算修改的圖像信號來提高LCD裝置的顯示質(zhì)量。已經(jīng)描述了本發(fā)明的實施例及其優(yōu)點,應(yīng)當指出的是,在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,在這里可做各種變化、替換和變更。權(quán)利要求1.一種液晶顯示裝置,包括液晶面板組件;傳感器,所述傳感器感應(yīng)溫度;圖像信號修改部分,所述圖像信號修改部分接收圖像信號和所述溫度,使用二次方程的系數(shù)關(guān)于所述溫度對先前幀和當前幀的圖像信號計算多個用于修改的基準數(shù)據(jù),并且根據(jù)所述用于修改的多個基準數(shù)據(jù)產(chǎn)生修改的圖像信號;以及數(shù)據(jù)驅(qū)動部分,所述數(shù)據(jù)驅(qū)動部分把所述修改的圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)電壓并且把所述數(shù)據(jù)電壓提供給所述液晶面板組件。2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其中,所述二次方程的系數(shù)由所述用于修改的基準數(shù)據(jù)和基準溫度設(shè)定。3.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置,其中,所述圖像信號修改部分包括至少一個存儲所述二次方程的系數(shù)的查詢表。4.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置,其中,所述二次方程的系數(shù)包括p1、p2和p3,所述用于修改的基準數(shù)據(jù)y由關(guān)于溫度x的y=p1x2+p2x+p3計算得到。5.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置,其中,所述圖像信號修改部分還包括存儲器,所述存儲器輸出先前存儲的先前幀的圖像信號并存儲當前幀的圖像信號。6.如權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置,其中,所述存儲器包括幀存儲器。7.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置,其中,所述二次方程的系數(shù)由在所述基準溫度的每個的DCC基準數(shù)據(jù)的三個組合設(shè)定。8.如權(quán)利要求7所述的液晶顯示裝置,其中,在所述基準溫度之間的距離不相同。9.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其中,所述圖像信號修改部分線性地內(nèi)插所述用于修改的基準數(shù)據(jù)并且產(chǎn)生所述修改的圖像信號。10.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其中,所述傳感器附加到所述液晶面板組件。11.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其中,所述傳感器形成在液晶面板組件上。12.一種修改圖像信號的方法,包括感應(yīng)溫度;使用二次方程的系數(shù)關(guān)于所述溫度對先前幀和當前幀的圖像信號計算用于修改的基準數(shù)據(jù);以及使用所述用于修改的基準數(shù)據(jù)由插值方法產(chǎn)生修改的圖像信號。13.如權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述二次方程的系數(shù)由用于修改的基準數(shù)據(jù)和基準溫度來設(shè)定。14.如權(quán)利要求13所述的方法,其中,所述二次方程的系數(shù)包括p1、p2和p3,所述用于修改的基準數(shù)據(jù)y由關(guān)于溫度x的y=p1x2+p2x+p3計算得到。15.如權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述二次方程的系數(shù)由在所述基準溫度的每個的DCC基準數(shù)據(jù)的三個組合來設(shè)定。16.如權(quán)利要求15所述的方法,其中,在所述基準溫度之間的距離不相同。全文摘要一種液晶顯示(LCD)裝置包括液晶面板組件,具有像素和薄膜晶體管;傳感器,感應(yīng)溫度;圖像信號修改部分,接收圖像信號和溫度,使用二次方程的系數(shù)計算關(guān)于溫度的多個用于修改的基準數(shù)據(jù),并且根據(jù)先前幀和當前幀的圖像信號的用于修改的基準數(shù)據(jù)產(chǎn)生修改的圖像信號;和數(shù)據(jù)驅(qū)動部分,把修改的圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)電壓并把數(shù)據(jù)電壓提供給液晶面板組件。根據(jù)該結(jié)構(gòu),液晶顯示裝置可使用PQI通過計算關(guān)于溫度的修改的圖像信號來減少存儲器的大小。文檔編號G02F1/133GK1766978SQ200510080040公開日2006年5月3日申請日期2005年6月28日優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日發(fā)明者樸奉任申請人:三星電子株式會社