专利名称:显示器及其驱动装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种显示器的驱动装置及使用该驱动装置的显示 器,更具体地,涉及可以在变化的温度下有效地驱动显示器的驱动 装置以及使用该驱动装置的显示器。
背景技术:
液晶显示器(LCD)包括其上布置有像素电极的第一显示面 才反;与第一显示面纟反相7t且其上布置有/〉共电一及的第二显示面才反; 以及i殳置在第一显示面才反与第二显示面々反之间的液晶层,该液晶层 具有拥有各向异性介电常数的液晶。像素电极呈矩阵排列,并与开 关元件(例如薄膜晶体管)相连接,以便根据像素行接收数据信号。 公共电极接收公共电压并可基本上遍布整个第二显示面板。从电路 透视图可知,像素电极、公共电极和设置在像素电极与7>共电极之 间的液晶层形成液晶电容器。液晶电容器和与之相连4妄的开关元件 一起形成用于像素的基本单元。
通过在像素电极与公共电极之间施加势差,LCD在液晶层内产 生电场,并且调整该电场的强度以控制穿过液晶层的光线的透射 率,从而显示想要的图像。为了防止液晶层因单向电场的延伸施加 而损坏,每个帧、每个像素行或每个^f象素可相对于/厶共电压转换^t 据信号的电压极性。
LCD既可用在室内也可用在室外,但是它的操作可取决于LCD 用在其中的温度,该温度可称为环境温度。显示特性才艮据环境温度 而改变。具体地,液晶层中液晶的响应速度可随环境温度的降低而 降低。这可导致液晶需要额外的时间来重新定位成与施加电场相对 应的预期排列。在这种情况下,信号控制器可依照显示特征的改变 处理输入信号。当环境温度降低时应采取用于校正显示特征中的改 变的选项以提高电压信号的水平。但是,应用于灰度电压发生器的 电阻串(resistor string )上的电阻器每段有不同的电阻值,并且不 能够响应于显示特4正中的改变而产生其间具有正确间隔的灰度电 压。结果是,当显示特征中存在改变时驱动效率会下降。
而且,LCD的液晶层中的液晶具有与施加的电压值或灰度级相 对应的光透射率。这种关系净皮定义成曲线,称作伽马曲线。伽马曲 线可与温度相关。如果当环境温度变化时伽马曲线改变,则存储在 LCD装置中的查找表格可被重置以与新的环境温度相对应。但是, 改变查找表格中的值需要时间并消耗资源,这使得在变化的环境温 度和显示特征的情况下,;f艮难以最佳状态将伽马曲线应用于显示器。
发明内容
本发明提供了一种显示器及其驱动装置,该驱动装置可以有效 地驱动显示器以便以最佳状态显示图像,从而即使温度改变也不会 降低显示质量。
将在随后的描述中阐述本发明的其它特征,并且所述特征从所 述描述中将变得显而易见,或者可以通过本发明的实践而获知。
本发明公开了一种显示器的驱动装置,其包括信号控制器, 用于输出其位数大于输入数据的位数的图像数据;以及灰度电压发
生器,用于将从信号控制器输出的图像数据转换成数据电压并产生 与图像数据相对应的灰度电压。
本发明还公开了一种显示器的驱动装置,其包括信号控制器, 用于接收具有第 一位数的输入数据并输出具有大于第 一位数的第 二位数的输出数据;以及灰度电压发生器,用于将输出数据的第二 位数转换成数据电压。从与第二位数相对应的lt据电压中选择并输
出与第 一位数相对应的数量的数据电压。与第二位数相对应的相邻 数据电压之间的间隔是恒量从而数据电压呈线性增加。
需要理解的是上述和无要描述和随后的详细描述都是示例性和 说明性的并旨在对要求保护的发明提供进一步的说明。
所包括的用于4是供对本发明的进一步理解并包括在本i兌明书 中且构成本i兌明书一部分的附图,示出了本发明的实施例,并与所 述描述一起用于解释本发明的原理。
图1是根据本发明示例性实施例的LCD装置的框图。
图2是图1所示LCD装置的像素的等效电路图。
图3是根据本发明示例性实施例的信号控制器的框图。
图4是根据本发明另 一示例性实施例的信号控制器的框图。
动器中的数据电压的输出电压的图表。
具体实施例方式
下面将结合示出本发明示例性实施例的附图详细描述本发明。 然而,本发明可以以多种不同形式来体i见,并且不应l人为其局限于 这里阐述的实施例。正确理解是,才是供这些实施例是为了4吏得其7> 开是彻底和完全的,并完全将本发明的范围传达给本领域的熟练技 术人员。为清楚起见,附图中层和区域的尺寸和相对尺寸可能净皮》文 大。图中所示的区域本质上是示意性的,它们的形状并不旨在示出 显示器的区域的真实形状并且不旨在限定本发明的范围。
为清楚起见,附图中层、薄膜、面板、区域、等的厚度均被放 大。相同参考编号在整个说明中指代相同元件。应理解的是,当谈 及一个元件(例如层、薄膜、区域或者基板)"在另一个元件上" 时,它可以是直4妾在另一个元^f牛上,或者也可以存在插入的元件。 相反,当i炎及一个元件"直接在另一元件上"时,不存在插入的元 件。如这里所用,术语"和/或"包括一种或多种相关列出项的任意 和所有组合。
应理解的是,尽管术语第一、第二、第三等在这里可用来描述 各种元件、组件、区域、层、和/或部分,^旦这些元件、组件、区i或、 层、和/或部分不受限于这些术语。这些术语^f又用来将一个元件、组 件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分区别开。因此,在不 背离本发明教导的前提下,下面所述的第一元件、组件、区域、层 或部分也可以净皮称为为第二元件、组件、区域、层或部分。
这里用的术语目的只在于描述具体实施例,不应纟皮一见作对本发 明的限制。当用在文中时,除非文中有其它明确指示,否则单l史形 式的"一个"、"这个"也旨在包括复数形式。应当进一步理解,当 在该说明书中使用术语"包括"和/或"包含"时,是指存在所声称 的特征、整体、步骤、操作、元件、和/或部件,但是并不排除还存 在或附加有一个或多个其它的特征、整体、步骤、操作、元件、部 件、和/或其组合。
除非另有限定,在此所采用的所有术语(包括」技术和科技术语) 具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同意思。应
当进一步理解,诸如通用字典中定义的那些术i吾应该;故解释为具有 与相关4支术范围内的意思相一致的意思,并且除非在此进^f亍特别限 定,否则其不应^皮解释为理想化的或者过于正式的解释。
在下文中,将结合附图详细描述本发明。
首先,将参照图1和图2详细描述根据本发明示例性实施例的 LCD装置。
图1是根据本发明示例性实施例的LCD装置的框图,以及图2 是图1所示LCD装置的像素的等效电路图。
如图1所示,4艮据本发明示例性实施例的LCD装置包括液 晶(LC )面板组件300;连接至面板组件300的栅极驱动器400; 连接至面板组件300的数据驱动器500;连接至凄t据驱动器500的 灰度电压发生器800;以及控制上述元件的信号控制器600。
如图1所示,LC面板组件300包括信号线Gl至Gn以及Dl 至Dm,以及连4妄至Gl至Gn和Dl至Dm并基本以矩阵形式排列 的像素PX。在图2示出的结构图中,LC面板组件300包括下部面
才反100和与下部面才反100相对的上部面^反200,以及介于下部面4反 100与上部面4反200之间的液晶层3。
信号线Gl至Gn和Dl至Dm包括用于传输4册极信号(也称"扫 描信号")的栅极线Gl至Gn,和用于传输数据信号的数据线D1 至Dm。栅极线Gl至Gn基本上沿行方向延伸并基本上彼此平行, 而数据线Dl至Dm基本上沿列方向延伸并基本上彼此平行。
如图2所示,每个^象素PX连4妄至第i (i= 1, 2,……,n)斥册 极线Gi和第j(j-l, 2,……,m)数据线Dj。每个像素PX包括 连接至栅极线Gi和数据线Dj的开关元件Q,并且可包括连接至开
关元件Q的液晶电容器CLC和存储电容器CST。
开关元件Q可为包括在下部面4反100中的TFT的三端子元件。 开关元件Q具有连接至4册极线Gi的控制端子;连接至数据线Dj 的输入端子;以及连4妾至液晶电容器Qx:和存储电容器CsT的输出 端子。
液晶电容器Clc将下部面板100的像素电极191用作第一端子 并将上部面板200的公共电极270用作第二端子。像素电极191与 公共电极270之间的液晶层3起介电材料的作用。像素电极191连 接至开关元件Q,并且公共电极270可被布置在上部面板200的整 个表面上并接收公共电压Vcom。在本发明的可替换实施例中,公 共电才及270可^皮:没置在下部面才反100上。4象素电才及191和^^共电^L 270中至少一个可呈线状或条状。
在用于辅助液晶电容器CLC的存储电容器CST中,独立信号线 (未示出)可i殳置在下部面才反100上并可在它们之间具有绝纟彖体的 情况下与像素电极191交叠。独立信号线可以是存储电容器CVr的 第一端子并可以接收预定电压(诸如公共电压)。像素电才及191可
以是存j诸电容器Cst的第二端子。可替换地,^象素电极191可以与
先前栅极线交叠(其间布置有绝缘层)以形成存储电容器CsT。
为了实现彩色显示,每个像素PX可以在驱动LCD装置的空间 划分法下独特地显示原色,或者每个^f象素PX可才M居驱动LCD装置 的时间划分法中的时间交^齐;也显示原色,乂人而,通过这些原色的空 间和时间总和辨i人所需颜色。原色的实例可包括i者如红、绿和蓝的 三原色。图2示出空间划分的实例,其中每个^象素PX包括滤色片 230,该滤色片将一个原色显示在上部面才反200的与^f象素电才及191 对应的区域上。在可替换的实施例中,滤色片230可形成在下部面 板100的^f象素电才及191之上或者之下。
用于^f吏光线偏^^的至少一个偏光器(未示出)可i殳置在LC面 板组件300的外表面上。
再参照图1,与每个4象素PX的透射率相对应,灰度电压发生 器800产生两个灰度电压组,或者参考灰度电压组。 一个灰度电压 组具有相对于7>共电压Vcom为正^f直的电压值,而另一个灰度电压 组具有相对于/>共电压Vcom为负值的电压值。灰度电压发生器800 通过包括串联连接的电阻器的电阻串产生灰度电压组,并且电阻串 中的所有电阻器都有相同的电阻值。
才册才及驱动器400连4妄至LC面一反组件300的棚4及线Gl至Gn, 以便将包括导通电压信号Von和断开电压信号Voff的栅极信号施加 至栅极线Gl至Gn。
数据驱动器500连接至LC面板组件300的数据线Dl至Dm,
并将该灰度电压作为数据信号施加于数据线D1至Dm。可替换地,
i:量参考灰度电
压而不是所有灰度电压的情况下,数据驱动器500可通过划分参考 灰度电压而产生用于所有灰度电压的附加灰度电压。然后,数据驱 动器500可以从所产生的附加灰度电压中选择数据信号。包括串联 连"f妻的电阻器的电阻串也可形成在教:据驱动器500中以划分电压。 ;降形成在^t据驱动器500中的电阻串由具有相同电阻值的电阻器形 成。
信号控制器600控制栅极驱动器400和数据驱动器500。如图 3所示,信号控制器600包括动态电容补偿(DCC)单元640 (将 在以下作更详细的描述),并根据LCD装置的可变化的显示特性(例 如,根据环境温度)来校正和处理输入图像信号R、 G和B。
栅极驱动器400、数据驱动器500、灰度电压发生器800和信 号控制器600可以作为一个或多个集成电路(IC)芯片直接布置在 LC面板组件300上。可替换地,栅极驱动器400、数据驱动器500、 灰度电压发生器800和信号控制器600可以是布置在LC面板组件 300中的柔性印刷电路(FPC )薄膜(未示出)上的带载封装(TCP )。 作为另一种可替换形式,栅极驱动器400、数据驱动器500、灰度 电压发生器800和信号控制器600连同栅极线Gl至Gn、数据线 Dl至Dm和开关元件Q —起可以与LC面板组件300整体形成。 此外,纟册极驱动器400、 ^t据驱动器500、灰度电压发生器800和 信号控制器600可以集成在单个芯片中。
现在,将详细描述图1所示的LCD装置的显示操作。
信号控制器600接收来自外部图像控制器(未示出)的输入图 像信号R、 G和B以及用于控制其显示的输入控制信号。输入的图 像信号R、 G和B包括用于待显示图像的一个或多个帧的每个像素 PX的亮度信息。亮度信息具有预定的灰度数,例如256 (= 28 )。 输入的控制信号可包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、 主时4M言号MCLK和凄t據启动〗言号DE。
信号控制器600基于输入的控制信号和输入的图像信号R、 G 和B根据LC面板组件300的运行条件处理输入的图像信号R、 G 和B,以产生棚-极控制信号CONTl、数据控制信号CONT2和数字 图像信号DAT。数字图像信号DAT是具有预定数值的数字信号(代 表待由用于一个或多个帧的像素PX显示以产生图像的灰度)。然后 信号控制器600将所产生的栅极控制信号CONTl传输给槺极驱动 器400,并将所产生的数据控制信号CONT2和数字图像信号DAT 传输给数据驱动器500。
栅极控制信号CONTl可包括用于指示栅4及驱动器400开始扫 描的扫描开始信号S T V和用于控制导通电压信号Vo n的输出周期 的至少一个时钟信号。栅极控制信号CONTl可进一步包括用来定 义导通电压信号Von的持续时间的出启动信号OE。
数据控制信号CONT2可包括水平同步开始信号STH,用于 通知数据驱动器500开始传输用于像素PX行的图像数据;负载信 号LOAD,以指示待施加给数据线Dl至Dm的数据信号;以及数 据时钟信号HCLK。数据控制信号CONT2可进一步包括反转信号 RVS,以便转换数据信号的相对于公共电压Vcom的电压极性。在 下文中,"数据信号的相对于公共电极的电压极性"将被称为"数 据信号的极性"。
数据驱动器500响应来自信号控制器600的数据控制信号 CONT2而接收用于像素PX行的数字图像信号DAT。数据驱动器 500选择与数字图像信号DAT相对应的灰度电压,将数字图像信号 DAT转换成模拟数据信号,并且将模拟数据信号施加给相应的数据 线Dl至Dm。 栅极驱动器400响应来自信号控制器600的栅极控制信号 CONT1顺序地将导通电压信号Von施加给栅极线Gl至Gn,从而 接通连接至栅极线Gl至Gn的开关元件Q。接着,施加给数据线 Dl至Dm的模拟数据信号通过接通的开关元件Q而被施加给相应 的<象素PX。
施加给像素PX的像素电极191的模拟数据信号的电压与公共 电压Vcom之间的势差表现为LC电容器Cu:的电荷电压,即,像 素电极电压。LC分子的排列根据像素电极电压的大小而变化,并 且穿过LC层3的光线的偏振根据LC分子的排列而变化。因此偏 振光的透射率由附着至面板组件300的偏光器控制,从而像素PX 显示以数字图像信号DAT的灰度级表示的亮度。
通过在水平周期1H (该水平周期与水平同步信号Hsync和数 据启动信号DE的一个周期相等)重复该过程,在帧期间4册才及线Gl 至Gn被连续地供以导通电压信号Von,因此,给每像素行的像素 PX施加凄t据信号以显示帧的图4象。
在当前帧结束而下个帧开始时,可以控制施加给数据控制器 500的反转信号RVS,以使数据信号的极性相对于先前帧的极性而 颠倒。这个过程称作"帧反转"。这里,即使在一个帧中,根据反 转信号RVS的特性,也可使用例如行反转或者点反转而改变数据线 中流动的数据信号的极性,或者可使用例如列反转或者点反转使得 施加给一行中的像素PX的数据信号的极性彼此不同。
如果在液晶电容器CLC的两个端子之间施加电压差,则液晶层
3的液晶分子响应于穿过液晶电容器dx;的势差而朝向稳定状态重 新定位。由于LC分子的响应速度不是瞬时的所以LC分子的重新 定位需要时间。LC分子继续重新自定位以改变光透射率直至它们 达到稳定状态为止,在稳定状态中保持穿过LC电容器Qx的电压
差的施加。当LC分子达到稳定状态并且重新定位结束后,光透射 率就变成恒量。
达到稳定状态的像素电压被称作目标像素电压,并且处于稳定 状态中的光透射率一皮称作目标光透射率。目标4象素电压和目标光透 射率对于限定的伽马曲线具有——对应关系。由于目标〗象素电压是 通过给像素电极191施加数据电压而获得的,所以目标4象素电压也 可被称作目标数据电压。
4旦是,因为4妻通每个i象素PX的开关元件Q以乡合像素施加数据 电压的时间是有限的,因此像素PX中的LC分子在施加数据电压 的过程中4艮难达到稳定状态。另外,当切断开关元件Q时,LC电 容器Q^的两个端子之间的电压差不会立即消失,因此,LC分子 可以继续朝稳定状态重新定位。
LC分子的重新定位改变LC层3的介电性质,因此LC电容器 Cu:的电容改变。在忽略泄露电流的情况下,由于LC电容器CLc 的一个端子可以是浮动的,所以当开关元件Q断幵时存4诸在LC电 容器Qx中的电荷总量可保持恒定。因此,LC电容器CLc的电容的 改变导致穿过LC电容器CLc两个端子的电压差改变。
因而,当像素PX被供以与目标数据电压(根据稳定状态决定) 一致的数据电压时,像素PX的实际像素电压可以与目标数据电压 不同。另外,在帧期间,像素PX可以不达到与目标数据电压相对 应的目标光透射率。实际像素电压与目标数据电压之间的差可随帧 开始时目标光透射率和像素PX的光透射率之间的差的增加而增 加。
因而,施加给像素PX的数据电压可能高于或者低于目标数据 电压以使i是高对目标光透射率的反应,以及补偿帧开始时目标光透 射率与像素PX的光透射率之间的差。可以通过动态电容补偿
(DCC )来实现给^象素PX施加高于或^f氐于目标凄t据电压的凄t据电压。
根据本发明的示例性实施例,可以通过信号控制器600执行的 DCC来修改像素PX当前帧的当前图像信号gN以产生第 一修正图 i象信号gN,。第一i^正图像信号gN,基于像素PX前一帧的先前图 像信号gN-l。第一修正图像信号gN,可用试验方法获得。第一修 正图像信号gN ,与先前图像信号gN-1之间的差可大于当前图像信 号gN与先前图像信号gN-l之间的差。但是,当当前图像信号gN 和先前图像信号gN-l彼此相等或者它们之间具有较小差异时,第 一修正图像信号gN,可等于当前图像信号gN。在这种情况下,当 前图傳^言号gN可不净皮小务正。
这样,通过l史据驱动器500施加给l象素PX的凄t据电压可高于 目标数据电压或低于目标数据电压。例如,在先前图像信号gN-l 高于当前图像信号gN的情况下,第一修正图像信号gN,可低于当 前图像信号gN。相反,在先前图像信号gN-l低于当前图像信号gN 的情况下,第一修正图像信号gN,可高于当前图像信号gN。
图像信号修正可使用存储单元(诸如帧存储器)来存储先前图 像信号gN-l。另外,可存在用于才艮据先前图像信号gN-l存储当前 图像信号gN与第 一修正图像信号gN,之间关系的查找表。
因为能够存储用于所有成对的先前图像信号gN-l和当前图像 信号gN的第一修正图像信号gN,的查找表的大小可能非常大,所 以只有用于 一 些预定成对的先前图像信号gN -1和当前图像信号gN 的第一修正图像信号gN,可以;敗存储在查找表中。这些第一^务正 图像信号gN,可被称作参考修正图像信号gN,。用于剩余成对的先 前图像信号gN-l和当前图像信号gN的第一修正图像信号gN,可
以通过基于预定成对的先前图像信号gN-l和当前图像信号gN以及 相应参考图《象信号gN,的内插法获得。实施内插法以确定用于预定 成对的先前图像信号gN-1和当前图像信号gN的参考修正图像信号 gN'接近于实际成对的先前图像信号gN-l和当前图像信号gN。然 后,用于实际成对的先前图^f象信号gN-l和当前图^f象信号gN的第一 修正图像信号gN'可以以参考修正图〗象信号gN,为基准。
例如,每个图像信号(即,数字信号)被分成为最高有效位 (MSB)和最j氐有效位(LSB)。具有零LSB的用于预定成对的先 前图像信号gN-l和当前图像信号gN的参考修正图像信号gN'可被 存储在查找表中。对于实际成对的先前图l象信号gN-l和当前图傳_ 信号gN来i兌, 一些与该成对信号的MSB关联的参考修正图^象信号 gN'可以从查找表中确定,并且用于该成对信号的第 一 图像修正信 号gN,从由查找表中确定的先前图像信号gN-l的LSB、当前图像 信号gN的LSB以及参考》务正图像信号gN,的LSB中计算得出。因 此,DCC处理可以提供修正数据电压以施加给当前帧的像素PX, 该修正数据电压高于或者低于基于来自先前帧的数据电压值的目 标凄t据电压。
4旦是,通过上述方法不能获取目标光透射率。在目标光透射率 的情况中,具有中间量^i的预定电压可以预先施加在先前帧中以预 倾斜LC分子,然后在当前帧中施加数据电压。
为此目的,在考虑下一帧的下一个图^f象信号gN+1以及先前图 像信号gN-l的情况下,信号控制器600或者图像信号修正器可以 修正当前图像信号gN。例如,如果下一个图像信号gN+l跟当前图 像信号gN有很大差异,即使当前图像信号gN等于先前图像信号 gN-l,在准备下一帧时仍可以-修正当前图傳3言号gN。在这种情况下,为了获得修正图像信号gN',要包括用于存储 先前图像信号gN-l和当前图像信号gN的帧存储器,要包括用于存 储用于成对的先前图像信号gN-1和当前图像信号gN的修正图像信 号的查找表,并且如果必要的话,可以包括用于存储用于成对的当 前图像信号gN和下一个图^f象信号gN+l的修正图^f象信号的查找表。
可以对图像信号和数据电压进行或不进行最高灰度或最低灰 度的修正。为了修正最高灰度或最低灰度,与为了获取由图像信号 灰度表示的目标亮度或目标透射率的范围所需要的目标数据电压 的范围相比较,灰度电压发生器800产生的灰度电压的范围可扩展。
在下文中,将描述用于执行图像信号和数据电压的修正的信号 控制器600的结构。
图3是才艮据本发明示例性实施例的信号控制器的框图。
根据本发明示例性实施例的信号控制器600包括查找表610, 温度补偿电路620,抖动单元(dithering unit) 630和DDC单元640。
首先,将描述本示例性实施例,其中,具有8位的输入图像数 据R、 G、和B被输入到信号控制器600。
查找表610接收输入图像数据R、 G、和B,并且由于查找表 存储有取决于输入图像数据R、 G、和B的输出数据,所以发出与 输入图^象凄t据R、 G、和B相对应的输出凄史据。因为查找表610存 储12位至14位的数据,因此查找表610输出具有比8位输入数据 更高位数的凄丈据。
查找表610可以存储与自适应色彩4交正(ACC)相对应的输出 数据以独立地修正输入图像数据R、 G、和B的伽马曲线。
从查找表610输出的数据被输入到温度补偿电路620。温度补 偿电路620是用于》务正数据以解决液晶层3中液晶的伽马曲线随液 晶温度的改变的电路。由温度补偿电路620修正数据,以使得从查 找表610输出的凄t据可在LCD装置工作的相应温度下显示相同的 颜色。但是,位1史依旧保持与查找表610中增长的位数相同。
温度补偿电路620中修正的数据被输入到抖动单元630中。抖 动单元630在输入的数据上执行抖动处理以降低数据的位数。结果, 数据从12位至14位降低到10位至11位。抖动处理通常包括通过 4又<吏用来自N位输入lt据的M位来重新构造用于显示图^f象的输入 数据,该M位是可以^皮凄t据驱动IC处理的位凌t。更具体地,4牛动 是用于为输入凄t据的N-M LSB显示空间上和时间上相邻^f象素的平 均灰度级的技术。
具有10位至11位的抖动数据被输入到DCC单元640。 DCC 单元640是冲丸行上述DCC处理的一部分。DCC单元640包括多个
查找表(未示出),并且输出查找表的与输入数据相对应的数字图 像数据DAT。不能被处理为查找表中数据的数据可以使用内插法 (例如如上所述的内插法)被输出。
具有上述结构的信号控制器600输出具有比输入图像数据R、 G和B更大位数的数字图像数据DAT。从信号控制器600输出的数 字图像数据DAT被输入到数据驱动器500。数据驱动器500中的数 据处理将在后续描述。
图4是根据本发明另一个示例性实施例的信号控制器600的框图。
才艮据本发明另 一个示例性实施例的信号控制器600包括两个或 多个查找表610、多路器650、抖动单元630、和DCC单元640。
首先,将描述本示例性实施例,其中8位的输入图傳^t据R、 G、和B被输入到信号控制器600。
查找表610接收输入的图像数据R、 G、和B并且由于其存储 有取决于输入图像数据R、 G、和B的输出数据,因而查找表发出 与输入图像凄t据相对应的输出凄t据。由于查找表610存储有12位 至14位的数据,因此其输出位数比8位输入数据大的数据(例如 12位至14位)。
查找表610的凄t量可以是两个或者更多,并且每一个查找表610
可以存储与伽马曲线相对应的数据,伽马曲线根据LCD装置工作
的温度而改变。
查找表610可以存储与ACC相对应的输出数据,以独立地修 正R、 G、和B的仂口马曲线。
从查找表610中输出的数据被输入到多路器650。多路器650 从输出自两个或更多个查找表610中的数据中输出与液晶层3中液 晶的当前温度相对应的来自于查找表610的凌t据。可能只在查找表 中存储液晶的一些典型温度。然后,可将与典型温度相对应的数据 》务正为与当前温度相对应的数据。
抖动单元630在输出自多路器的数据上执行抖动处理,以降低 数据的位数,如上所述的。结果,数据从12位至14位降低到10 位至11位。
抖动数据被输入到DCC单元640。 DCC单元640实施上述DCC 过程。DCC单元640包括多个查找表(未示出),并输出查找表的 与输入到DCC单元640中的抖动数据相对应的数字图像数据DAT。
不能被处理为查找表中数据的数据可以使用内插法(诸如以上所述
的内插法)^c输出。
具有上述结构的信号控制器600输出具有比输入图像数据R、 G和B更大位数的数字图像数据DAT。从信号控制器600中输出的 凄史字图<象#:据DAT ^皮llr入到^:据驱动器500。凄t据驱动器500中的 #:据处理将在下文中描述。
的数据电压而变化的專lr出电压的图表。
在下文中,将描述其中数据驱动器500和灰度电压发生器800 将输出自信号控制器600的数据转换成数据电压的结构和操作。
首先,图5示出了灰度电压发生器800的电阻串。图5例举了 从信号控制器600输出的数据位数是10位的情况。灰度电压发生 器800共有1023个电阻器,并且每一个电阻器的电阻都相同。也 就是说,每个电阻器端子间的电压都以恒定比率变化,通过图6的 图表示出。图6示出取决于输入到数据驱动器500的每个凄史据电压 而变化的输出数据电压。
下面将描述数据驱动器500和灰度电压发生器800的操作。信 号控制器600增加具有10位至11位的输出数据的位数并将该数据 输出给数据驱动器500。在下文中,将针对信号控制器600输出具 有IO位的数据的情况提供附加描述。数据驱动器500传输输入数 据给灰度电压发生器800以及接收相应的电压值并将它们输出到数 据线。尽管从信号控制器600中输出且输入到数据驱动器的数据具 有10位,但是实际输入到信号控制器600的数据具有8位。因此, 仅从与IO位相对应的1024个可能值中选出与8位对应的256个可
能值并将其输出。因此,仅从灰度电压发生器的1024个值中选出 256个值,从而剩余的灰度电压不会被选择和输出,除非伽马曲线 改变并且使用与液晶的当前温度相对应的另一个查找表。但是,如 果伽马曲线因为液晶温度的改变而改变,则/人1024个灰度电压中 选择并输出256灰度级的不同值。例如,当伽马曲线因液晶温度降 低而改变时,可能选出与更高电压相对应的不同组256灰度级以提 高显示特征。另外,由于灰度电压发生器800中每一电阻器的电阻 相同,因此即-使该组256灰度级对应于更高电压,也可保持连续的 灰度级之间的电压差。因此,根据本发明,没有必要响应于伽马曲 线的改变而形成新的查4戈表。
也就是i兑,通常,如果环境温度改变并且液晶的伽马曲线也改 变,则信号控制器600修改施加给l象素PX的数据电压以产生新的 伽马曲线。如果能够从灰度电压发生器800中输出的电压值的位数 大于输入到信号控制器600中的数据的位数,从而可由灰度电压发 生器800输出的电压值之间的间隔在数据电压的整个可能范围上都 是密集的,则可通过依照温度修正从信号控制器600中输出的数据 来适应灰度电压发生器800所输出的电压中的改变。输入到信号控 制器600中的输入数据和可由灰度电压发生器800输出的电压值呈 一对多模式。因此,即使输入到信号控制器600中的数据被改变, 灰度电压发生器800仍可以产生相应的灰度电压。因此,灰度电压 发生器800可以顺利地应对输入到信号控制器600中的数据的改 变。乂人而,LCD可以适应伽马曲线的改变。
此外,在DCC处理中,如果伽马曲线随温度改变而改变,则 实际施加的高于或低于目标数据电压的电压值应^f皮改变。可以自由 地产生改变的实际施加电压4直,乂人而伊"匕DCC处理。
已针对灰度电压发生器800形成在数据驱动器500外面的情况 描述了上述实施例。但是,也可将灰度电压发生器800的电阻串一 体形成在数据驱动器500中乂人而产生灰度电压。
此外,形成在凄t据驱动器500中的电阻串的电阻器都可以具有 相同的电阻值,或者也可以重复地i殳置具有不同电阻值的几个电阻 器。图5示出电阻串中的电阻器都有相同电阻值的情况。当从信号 控制器600中输出的数据的位数是10并且可能的灰度值=21G = 1024时,包4舌在电阻串中的电阻器的H目可为1023 (其比1024少 1 )。
如上所述,信号控制器输出具有比输入图像数据的位数更大位 凄史的凄丈据,并且形成在灰度电压发生器中的电阻串由如下凄t量的电 阻器形成,所述电阻器的数量使得信号控制器能够产生与具有较大 位数的数据相对应的电压,从而即使伽马曲线改变,在不需修改查 找表的情况下能够优化DCC处理。
根据本发明,DCC处理和伽马曲线调整可以被4皮此分离并独立 地改变,从而根据显示器的特征很容易地改变驱动部分。
应该理解,在不背离本发明的精神和范围的情况下,本领域的 技术人员可以对本发明进行各种修改和变化。从而,只要所作的修 改和变化都在所附权利要求及其等同物的范围内,则本发明旨在覆 盖本发明的》务改和变化。
权利要求
1.一种显示器的驱动装置,所述驱动装置包括信号控制器,用于输出位数比输入图像数据的位数大的图像数据;以及灰度电压发生器,用于响应于从所述信号控制器输出的图像数据而产生灰度电压。
2. 根据权利要求1所述的驱动装置,其中,所述灰度电压发生器 包括电阻串,包4舌两个或多个电阻器,其中,所述两个或多个电阻器具有相同的电阻-f直以产生 所述灰度电压。
3. 根据权利要求2所述的驱动装置,其中,包括在所述电阻串中 的电阻器的数量比与从所述信号控制器输出的图像数据的位 数相对应的电压的数量少 一 个。
4. 根据权利要求1所述的驱动装置,其中,所述信号控制器包括动态电容补偿(DCC)单元,用于执行DCC处理。
5. 根据权利要求1所述的驱动装置,其中,所述信号控制器包括查找表,用于输出与输入到所述信号控制器中的输入图 像数据相对应的图像数据;温度补偿电路,用于根据液晶的温度校正从所述查找表 输出的图像数据; 抖动单元,用于在从所述温度补偿电路中输出的图像数据上执行4牛动处理;以及动态电容补偿(DCC)单元,用于在乂人所述4牛动单元中 输出的图像数据上冲丸行DCC处理。
6. 根据权利要求5所述的驱动装置,其中,所述查找表输出具有 的位数比输入到所述信号控制器中的所述输入图像数据的位 数大的图像凌t据。
7. 根据权利要求6所述的驱动装置,其中,输入到所述信号控制 器中的所述输入图Y象凄史据具有8位,从所述查找表中以及从所述温度补偿电路中输出的图像 数据具有12位、13位、或者14位,并且乂人所述抖动单元或所述DCC单元中输出的所述图像凄t据 具有l(H立或者11 4立。
8. 根据权利要求1所述的驱动装置,包括数据驱动器,用于接收从所述信号控制器中输出的图像 数据,以便使用来自所述灰度电压发生器的所述灰度电压将所 述图像数据转换成数据电压并输出所述凄t据电压。
9. 根据权利要求8所述的驱动装置,其中,所述数据驱动器包括数据驱动器电阻串,其中,所述数据驱动器电阻串包括具有相同电阻值的电阻器。
10. 根据权利要求8所述的驱动装置,其中,所述灰度电压发生器 和所述数据驱动器是一体形成的。
11. 根据权利要求1所述的驱动装置,其中,所述信号控制器包括两个或多个查找表,用于输出与输入到所述信号控制器 中的输入图像数据相对应的图像数据;多路器,用于接收从所述两个或多个查找表中输出的图 4象数据并响应于液晶的温度而输出图l象凄t据;抖动单元,用于在从所述多路器中输出的图像数据上执 4亍4牛动处理;以及动态电容补偿(DCC)单元,用于在乂人所述抖动单元中 #T出的图像凄欠据上执行DCC处理。
12. 根据权利要求11所述的驱动装置,其中,所述两个或多个查 找表输出具有的位数比输入到所述信号控制器中的输入图像 数据的位数大的图像数据。
13. 根据权利要求12所述的驱动装置,其中,输入到所述信号控 制器中的输入图像数据具有8位,从所述查找表和所述多路器中输出的图像数据具有12 位、13位、或者14位,并且据具有IO位或者11位。
14. 一种显示器的驱动装置,包括信号控制器,用于接收具有第一位数的输入数据并且输 出具有比所述第一位数大的第二位数的输出数据;以及灰度电压发生器,用于响应于所述第二位数产生灰度电压,其中,A^与所述第二位^i:相对应的灰度电压中选出与所 述第一位数相对应的数量的灰度电压并输出,并且与所述第二位数相对应的灰度电压中的相邻灰度电 压之间的间隔基本上是恒量。
15. 根据权利要求14所述的驱动装置,其中,所述灰度电压发生 器包括电阻串,包^"多个电阻器,其中,所述多个电阻器中的每个电阻器都具有相同的电 阻值。
16. 根据权利要求14所述的驱动装置,其中,所述信号控制器包 括查找表,用于响应于所述输入数据而查找tt据;温度补偿电路,用于才艮据液晶的温度校正乂人所述查找表 中输出的数据;4牛动单元,用于在/人所述温度补偿电3各中输出的^:据上 执行抖动处理;以及动态电容补偿(DCC)单元,用于在乂人所述抖动单元中 输出的数据上执行DCC处理。
17. 根据权利要求16所述的驱动装置,其中,所述查找表输出具 有比所述第 一位数大的第三位数的数据。
18. 根据权利要求17所述的驱动装置,其中,所述第一位数是8,所述第三^f立凄t是12、 13、或者14,并且, 所述第二位数是10或者11。
19. 根据权利要求14所述的驱动装置,其中,所述信号控制器包 括数据驱动器,用于接收从所述信号控制器中输出的输出数据转换成数据电压并且输出所述数据电压。
20. 根据权利要求19所述的驱动装置,其中,所述灰度电压发生 器和所述数据驱动器被一体形成。
21. 根据权利要求14所述的驱动装置,其中,所述信号控制器包 括两个或多个查找表,用于查找与所述输入凄t据相对应的 数据并且输出与所述输入凄t据相对应的凄t据;多路器,用于接收从所述两个或多个查找表中输出的数 据并输出与所述显示器的液晶温度相对应的数据;抖动单元,用于在从所述多3各器中输出的所述数据上执 4亍4牛动处J里;以及动态电容补偿(DCC)单元,用于在^v所述4牛动单元中 输出的数据上执行DCC处理。
22. 根据权利要求21所述的驱动装置,其中,所述两个或多个查 找表输出具有大于所述第 一位数的第三位数的数据。
23. 根据权利要求22所述的驱动装置,其中,所述第一位数是8,所述第三^f立凄t是12、 13、或者14,并且 所述第二位^t是10或者11。
24. 根据权利要求14所述的驱动装置,其中,所述信号控制器包括动态电容补偿(DCC)单元,用于才丸行DCC处理。
全文摘要
本发明公开了一种显示器,即使温度改变该显示器仍显示高显示质量图像,并且该显示器包括驱动装置。具有相同电阻值的电阻器用在灰度电压发生器的电阻串中,并且信号控制器将输入图像信号的位数转换成具有增加位数的信号。因此,当显示器的环境温度改变时,可将动态电容补偿处理和伽马曲线修正彼此分离并单独执行。
文档编号G09G3/36GK101178884SQ20071018821
公开日2008年5月14日 申请日期2007年11月9日 优先权日2006年11月10日
发明者安益贤, 金宇哲 申请人:三星电子株式会社