專(zhuān)利名稱(chēng)：用于lcd的色序驅(qū)動(dòng)的自適應(yīng)預(yù)寫(xiě)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于自適應(yīng)地驅(qū)動(dòng)液晶顯示器(LCD)的系統(tǒng)。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及像素電壓控制器。
背景技術(shù)：
在驅(qū)動(dòng)LCD面板時(shí)，從白到黑的切換要比從黑到白的切換快(張弛)。因此在利用色序投影(如圖像系列)驅(qū)動(dòng)LCD面板時(shí)，這種切換行為導(dǎo)致了色彩串?dāng)_，因?yàn)橄袼氐漠?dāng)前色彩的外加電壓影響了跳變到該像素的下一色彩的切換速度。為解決該問(wèn)題，如美國(guó)專(zhuān)利US6,320,565中所述，可利用預(yù)寫(xiě)狀態(tài)或消隱脈沖，即在用顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行每次新的尋址之前使像素復(fù)位的輔助信號(hào)。該美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，在存儲(chǔ)后續(xù)視頻數(shù)據(jù)之前，像素被復(fù)位至暗狀態(tài)或亮狀態(tài)。通過(guò)向整行像素(所述行超前正在用新的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行更新的行預(yù)定數(shù)目的行)施加復(fù)位脈沖，消除了任何之前存儲(chǔ)的信息，前提是上述復(fù)位和更新之間的時(shí)間超過(guò)了穩(wěn)定時(shí)間。
在兩種色彩之間驅(qū)動(dòng)各像素時(shí)，該現(xiàn)有技術(shù)仍然引入了明顯的延遲，因?yàn)樵诶靡曨l數(shù)據(jù)更新系統(tǒng)之前，通過(guò)利用輸出電壓驅(qū)動(dòng)像素來(lái)生成暗或亮狀態(tài)在減少色彩串?dāng)_或亮度損失方面仍顯不足。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的特殊目的是提供一種自適應(yīng)地驅(qū)動(dòng)LCD、并減少圖像間的色彩串?dāng)_同時(shí)保持亮度的系統(tǒng)。
本發(fā)明的特殊優(yōu)點(diǎn)是提供了包含用于不同情形的多個(gè)預(yù)寫(xiě)電壓的查找表(LUT)。
在以下的詳細(xì)說(shuō)明中，上述目的、優(yōu)點(diǎn)以及許多其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征是顯而易見(jiàn)的，并且，根據(jù)權(quán)利要求1的特征部分所述的本發(fā)明的第一個(gè)方面，可以實(shí)現(xiàn)這些目的、優(yōu)點(diǎn)和特征。
根據(jù)如從屬權(quán)利要求2-9所述的本發(fā)明的第一個(gè)方面，可獲得另外一些實(shí)施例。
通過(guò)閱讀以下結(jié)合附圖的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述(該描述是說(shuō)明性的而非限制性的)，可以更好地理解本發(fā)明的上述的以及附加的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1a示出了亮度與外加電壓的函數(shù)關(guān)系圖，圖1b至1e示出了亮度與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系圖，且圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的系統(tǒng)的框圖，該系統(tǒng)用于自適應(yīng)地驅(qū)動(dòng)LCD面板。
具體實(shí)施例方式
在以下對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述中，參考了構(gòu)成該描述的一部分的附圖，在這些圖中，以說(shuō)明的方式示出了各個(gè)可用來(lái)實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)懂得，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，可采用其他的實(shí)施例，并可以對(duì)公開(kāi)的實(shí)施例進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能上的修改。
圖1a示出了亮度與不同顏色的外加電壓的函數(shù)關(guān)系圖。需要最小電壓或閾值電壓(在圖1a中約為1.5V)來(lái)實(shí)現(xiàn)來(lái)自液晶材料的響應(yīng)。上述亮度在更高的電壓下(在圖1a中約為6V)達(dá)到飽和，并且在閾值電壓和飽和電壓之間，亮度與外加電壓的函數(shù)關(guān)系是亮度隨外加電壓線性變化。
圖1b至1e示出了液晶材料的動(dòng)態(tài)特性圖。圖1a示出了在控制信號(hào)14的控制下，一般的液晶顯示器在白10和暗12之間的切換。從白10到暗12的切換速度比從暗12到白10的切換速度快。
圖1b示出了從白10到暗12到中間亮度16的切換。從暗12到中間亮度16的切換速度甚至比從白12到暗10的切換速度慢。
圖1c示出了利用預(yù)寫(xiě)順序的白10和暗12以及中間亮度16之間的切換，該預(yù)寫(xiě)順序?qū)σ壕э@示器的所有列都是相同的。如圖1c所示，預(yù)寫(xiě)在減少由區(qū)域20表示的色彩串?dāng)_方面仍顯不足，并造成了如圖1d的區(qū)域22所示的亮度方面的巨大損失。
圖1e示出了利用本發(fā)明的預(yù)寫(xiě)順序的白10和暗12以及中間亮度16之間的切換。該預(yù)寫(xiě)順序能適應(yīng)亮度的變化。該預(yù)寫(xiě)順序包括將驅(qū)動(dòng)電壓寫(xiě)入液晶顯示器的像素，且所述驅(qū)動(dòng)電壓根據(jù)視頻信號(hào)序列來(lái)確定。區(qū)域24表明了所取得的串?dāng)_減少和最小的亮度損失。
圖2示出了自適應(yīng)地驅(qū)動(dòng)LCD面板的系統(tǒng)，且整個(gè)該系統(tǒng)用附圖標(biāo)記100標(biāo)識(shí)。系統(tǒng)100(它是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例)包括用于將圖像呈現(xiàn)給觀看者的LCD面板102。LCD面板102由通過(guò)驅(qū)動(dòng)電子裝置106發(fā)送至LCD面板的驅(qū)動(dòng)信號(hào)104進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)信號(hào)104是用于LCD面板102中的每個(gè)像素的多個(gè)電壓信號(hào)，其中，這些像素通常以若干個(gè)行和列的形式進(jìn)行配置。首先，根據(jù)由查找表(LUT)110發(fā)送至驅(qū)動(dòng)電子裝置106的預(yù)寫(xiě)信號(hào)，其次，根據(jù)由圖像生成裝置(如圖像處理器)發(fā)送過(guò)來(lái)的視頻信號(hào)112，由驅(qū)動(dòng)電子裝置106對(duì)上述電壓信號(hào)進(jìn)行控制。
預(yù)寫(xiě)信號(hào)108為L(zhǎng)CD面板102中的每個(gè)像素建立了背景電壓。從而，預(yù)寫(xiě)信號(hào)108便確保了圖像移動(dòng)(即改變像素電壓)是在圖像間不存在大的串?dāng)_的情況下進(jìn)行的。
查找表110包含與各像素目前所需的輸出電壓以及各像素隨后所需的輸出電壓有關(guān)的預(yù)寫(xiě)值矩陣。在本文中，術(shù)語(yǔ)“目前”和“隨后”可理解為現(xiàn)在和后續(xù)，即用于驅(qū)動(dòng)依照第一圖像的像素的目前所需的輸出電壓和用于驅(qū)動(dòng)依照后續(xù)圖像的像素的隨后所需的輸出電壓。各像素目前所需的輸出電壓通過(guò)連接查找表110和幀存儲(chǔ)器116的通信信道114發(fā)送至查找表110。
幀存儲(chǔ)器116用作在圖像間移動(dòng)視頻信號(hào)的移位寄存器。第一視頻信號(hào)112臨時(shí)存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器116中，且當(dāng)在幀存儲(chǔ)器116處接收了后續(xù)的或第二視頻信號(hào)時(shí)，將第一和第二視頻信號(hào)112發(fā)送至查找表110，且查找表110在第一和第二視頻信號(hào)112的基礎(chǔ)上來(lái)確定各像素的預(yù)寫(xiě)信號(hào)108的值(即各像素的背景電壓)。
在本文中，可以將術(shù)語(yǔ)“背景電壓”理解為在為后續(xù)圖像準(zhǔn)備LCD面板102的各像素時(shí)所施加的中間電壓。
因此，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的系統(tǒng)100利用多個(gè)圖像來(lái)為L(zhǎng)CD面板102中的每個(gè)像素生成預(yù)寫(xiě)值。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，系統(tǒng)100利用在LCD面板102上顯示的第一圖像的各像素的各輸出電壓以及將在LCD面板102上顯示的第二圖像的各像素的各輸出電壓來(lái)得出用于各像素的預(yù)寫(xiě)電壓。在該第一實(shí)施例中，預(yù)寫(xiě)電壓建立在各像素的目前輸出電壓和各像素的隨后輸出電壓的平均值的基礎(chǔ)上。
在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，系統(tǒng)100利用在LCD面板102上顯示的第一圖像中的選定數(shù)目的像素的各輸出電壓和將在LCD面板102上顯示的第二圖像中的相同像素的各輸出電壓來(lái)得出用于所選像素的預(yù)寫(xiě)電壓。這便在減少色彩串?dāng)_方面取得了明顯的改進(jìn)，同時(shí)亮度損失也最小。上述選定數(shù)目的像素可以是LCD面板102的特定像素行。實(shí)驗(yàn)已證明，將從驅(qū)動(dòng)電子裝置106發(fā)出并到達(dá)所述數(shù)目的那些像素的驅(qū)動(dòng)電壓選為用于取得處于20％至50％的范圍內(nèi)的灰度級(jí)的最大驅(qū)動(dòng)電壓是有利的。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的查找表110包括了變暗圖像序列的所選擇像素的第一預(yù)寫(xiě)信號(hào)矩陣和變亮圖像序列的所選擇像素的第二預(yù)寫(xiě)信號(hào)矩陣。以這種方法，補(bǔ)償了將像素從暗變到亮和將像素從亮變到暗之間的非線性。
權(quán)利要求
1.一種用于自適應(yīng)地驅(qū)動(dòng)顯示一系列圖像的彩色液晶顯示器(102)的系統(tǒng)，包括用于向所述顯示器(102)中的各像素提供驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)電子裝置(106)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括幀存儲(chǔ)器(116)和查找表(110)，所述幀存儲(chǔ)器(116)用于存儲(chǔ)所述一系列圖像中的、當(dāng)前在所述顯示器(102)上顯示的第一圖像，且所述查找表(110)用于根據(jù)所述幀存儲(chǔ)器(116)中的所述第一圖像和將要在所述顯示器(102)上顯示的后續(xù)圖像為所述驅(qū)動(dòng)電子裝置(106)生成預(yù)寫(xiě)信號(hào)(108)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述查找表(110)可用來(lái)根據(jù)所述第一圖像的像素電壓和將要在所述顯示器(102)上顯示的所述后續(xù)圖像的像素電壓之差來(lái)為所述驅(qū)動(dòng)電子裝置(106)生成預(yù)寫(xiě)信號(hào)(108)。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述查找表(110)包括預(yù)定的預(yù)寫(xiě)信號(hào)的通用矩陣，并可用來(lái)根據(jù)所述第一圖像的像素電壓和將要在所述顯示器(102)上顯示的所述后續(xù)圖像的像素電壓從所述預(yù)定的預(yù)寫(xiě)信號(hào)中選擇預(yù)寫(xiě)信號(hào)(108)，以及可用來(lái)將所述預(yù)定的預(yù)寫(xiě)信號(hào)(108)發(fā)送至所述驅(qū)動(dòng)電子裝置(106)。
4.如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述驅(qū)動(dòng)電子裝置(106)可用來(lái)在生成用于所述LCD面板(102)中的像素的驅(qū)動(dòng)電壓后依照所述第一圖像生成用于所述LCD面板(102)中的像素的背景驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述查找表(110)適合根據(jù)所述第一圖像和后續(xù)圖像中的所選擇像素的像素電壓生成所述預(yù)寫(xiě)信號(hào)(108)。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述選定數(shù)目的像素構(gòu)成所述第一圖像與后續(xù)圖像中的像素行。
7.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述預(yù)定的預(yù)寫(xiě)信號(hào)可使所述驅(qū)動(dòng)電子裝置(108)為灰度級(jí)在20％至50％的范圍內(nèi)的像素生成背景驅(qū)動(dòng)電壓。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述查找表(110)可用來(lái)在所述第一圖像的像素的驅(qū)動(dòng)電壓和所述后續(xù)圖像的像素的驅(qū)動(dòng)電壓之差為負(fù)時(shí)為所述驅(qū)動(dòng)電子裝置(106)生成第一預(yù)寫(xiě)信號(hào)，并可用來(lái)在所述差值為正時(shí)為所述驅(qū)動(dòng)電子裝置(106)生成第二預(yù)寫(xiě)信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述第一預(yù)寫(xiě)信號(hào)使所述驅(qū)動(dòng)電子裝置(106)能為所述像素生成持續(xù)時(shí)間短的驅(qū)動(dòng)電壓，且所述第二預(yù)寫(xiě)信號(hào)使所述驅(qū)動(dòng)電子裝置(106)能生成持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)電壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于自適應(yīng)地驅(qū)動(dòng)顯示一系列圖像的彩色液晶顯示器(102)的系統(tǒng)(100)。系統(tǒng)(100)包含用于為顯示器(102)中的各像素提供驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)電子裝置(106)、用于存儲(chǔ)上述圖像序列的第一圖像的幀存儲(chǔ)器(116)，且該第一圖像當(dāng)前在顯示器(102)上顯示。另外，系統(tǒng)(100)包括查找表(110)，該查找表根據(jù)幀存儲(chǔ)器(116)中的上述第一圖像和將要在顯示器(102)上顯示的后續(xù)圖像來(lái)為驅(qū)動(dòng)電子裝置(106)生成預(yù)寫(xiě)信號(hào)(108)。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1926603SQ200580006720
公開(kāi)日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2005年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月4日
發(fā)明者J·M·A·范登厄倫比姆德 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司