CN100483503C - 补偿图像信号的方法以及使用该方法的显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种图像显示装置，包括具有像素的显示面板，以及用于接收外部提供的第一、第二和第三图像信号，并产生从第一和第二图像信号获得的第一补偿信号的信号补偿单元。信号补偿单元产生从第一补偿信号、第一和第三图像信号获得的第二补偿信号。图像信号装置还包括用于接收来自信号补偿单元的第二补偿信号，并向显示面板的像素产生与第二补偿信号相对应的数据电压的数据驱动器。用于补偿图像信号的方法包括：识别三个连续帧中的第一、第二和第三图像信号；从第一和第二图像信号获得第一补偿信号；从第一和第三图像信号和第一补偿信号中获得第二补偿信号；以及向显示面板的像素提供第二补偿信号。

Description

补偿图像信号的方法以及使用该方法的显示装置
技术领域
本发明涉及一种用于显示图像的装置和方法，尤其涉及一种补偿图像信号以改善显示品质的方法，以及使用该方法的显示装置。
背景技术
通常，使用液晶显示图像的装置在显示面板组件的基板之间具有介电各向异性的液晶层。液晶显示(LCD)装置通过控制透射过液晶层的光量来显示图像。这种光量的控制通过控制施加到液晶层的电场强度来实施。
液晶显示装置是平板显示型，并在显示面板组件的像素中具有作为开关元件的薄膜晶体管。这种TFT-LCD装置广泛用于图像显示系统和设备中。TFT-LCD装置通常包括像素、栅极和数据线。TFT-LCD装置也包括栅极驱动器、数据驱动器以及时序控制器。栅极驱动器向栅极施加特定电压以导通开关元件，而数据驱动器向数据线施加数据电压以显示期望的图像。
常规的TFT-LCD装置具有相对较低的液晶响应速率，因此，其由于这种低响应速率而在显示移动图像时存在某些缺点。由于在常规TFT-LCD装置中液晶具有低响应速率，因此液晶电容的电压达到目标电压电平需要时间，该目标电压电平是获得期望的亮度所需的电压电平。达到目标电压电平的时间根据液晶电容的前一电压电平而变化。在液晶电容的前一电压电平和目标电压电平之间的差过大的情况下，在开关元件导通期间，液晶电容的电压电平不能达到目标电压电平。
已经进行了开发以提高液晶的响应速率。开发之一是一种动态电容补偿(DCC)系统，其应用充电速度随着液晶电容的电压电平变大而增加的理论。在DCC系统中，将施加到相应像素的数据电压电平(此处，假定共用电压电平为零)设置为高于目标电压电平，以便减小液晶电容的电压电平达到目标电压的时间。
在常规DCC系统中，基于前一和当前图像信号来产生补偿将要显示的图像信号的信号。然而，在采用常规DCC系统的LCD装置中，已经存在的问题使得在某些灰度变化(例如，从黑到白)中，液晶的响应速率相对较低。
因此，需要一种在补偿图像信号的同时提高液晶的响应速率的系统。此外，提供采用这种补偿图像信号的系统的LCD装置也将是有利的。
发明内容
根据本发明的补偿图像信号的方法和采用该方法的显示装置可以克服或减轻现有技术的上述和其他缺点和不足。在一个实施例中，图像显示装置包括：显示面板，其具有像素；信号补偿单元，用于接收外部提供的第一、第二和第三图像信号，并产生通过将第一图像信号与第二图像信号比较而获得的第一补偿信号，所述信号补偿单元产生通过将第一补偿信号、第一和第三图像信号与预定值比较而获得的第二补偿信号；以及数据驱动器，用于从信号补偿单元接收第二补偿信号，并向显示面板的像素产生与第二补偿信号相对应的数据电压。第一、第二和第三图像信号是三个连续帧中的图像信号。
信号补偿单元包括：帧存储器，用于产生第一和第二图像信号，并接收和存储第三图像信号；第一补偿器，用于从帧存储器接收第一和第二图像信号，并产生第一补偿信号；以及第二补偿器，用于从第一补偿器接收第一补偿信号，从帧存储器接收第一图像信号，以及接收外部提供的第三图像信号，并产生第二补偿信号。
在另一实施例中，用于补偿显示装置中的图像信号的方法包括：识别三个连续帧中的第一、第二和第三图像信号；通过将第一图像信号与第二图像信号比较来获得第一补偿信号；通过将第一和第三图像信号以及第一补偿信号与预定值比较来获得第二补偿信号；以及向显示面板的像素提供第二补偿信号。用于获得第二补偿信号的步骤包括：将第一图像信号、第一补偿信号和第三图像信号分别与第一、第二和第三预定值进行比较；以及基于比较结果来确定第二补偿信号。
从下述结合附图对本发明示范性实施例进行的详细描述中，本发明的这些和其他目的、特征以及优点将会变得清楚。
附图说明
通过参照附图的下述示范性实施例的说明，将详细展现本发明揭示的内容，其中：
图1是图解根据本发明的一个示范性实施例的显示装置的方框图；
图2是图1中的液晶面板组件的像素的等效电路图；
图3是根据本发明的一个实施例的信号补偿单元的示意性方框图；
图4是描述图3中的信号补偿单元的操作的流程图；
图5是图3中的信号控制器的输入和输出信号的信号波形的曲线视图；
图6是根据本发明的另一实施例的信号补偿单元的示意性方框图；
图7是描述图6中的信号补偿单元的操作的流程图；
图8A至8D是由采用图3中的信号补偿单元的液晶显示装置显示的不同帧处的图像；
图9是图8A至8D中所示的不同帧处的透射率的曲线视图；
图10A至10D是采用不同的测试模型时显示的不同帧处的图像；
图11是图10A至10D中所示的不同帧处的透射率的曲线视图；
图12A至12C是由采用图6中的信号补偿单元的液晶显示装置显示的不同帧处的图像；
图13是图12A至12C中所示的不同帧处的透射率的曲线视图。
具体实施方式
此处公开本发明的详细的示范性实施例。然而，这里公开的特定结构和功能细节仅是出于描述本发明的示范性实施例的目的的代表。
参照图1，提供的方框图说明根据本发明的示范性实施例的显示装置。在本实施例中，图1中的显示装置是液晶显示装置，其包括：液晶面板组件300；栅极驱动器400；数据驱动器500；灰度电压产生器800；以及控制上述组件的信号控制器600。
液晶面板组件300包括多个排列成矩阵形式，并与多个信号线G1-Gn和D1-Dm相连的像素。图2是图1中的液晶面板组件300的像素的等效电路。信号线包括用于传输栅极信号(或扫描信号)的栅极线G1-Gn以及用于传输数据信号的数据线D1-Dm。扫描线G1-Gn基本上彼此平行，并排列在行方向上，以及数据线D1-Dm基本彼此平行，并排列在列方向上。
每个像素包括连接到信号线G1-Gn和D1-Dm的开关元件Q以及连接到开关元件Q的液晶电容CLC。每个像素也可包括连接到开关元件Q的存储电容CST。例如，开关元件Q是设置在下基板100上的薄膜晶体管，并且每个开关元件包括三个接线端，即：连接到栅极线G1-Gn之一的控制端，连接到数据线D1-Dm之一的输入端，以及连接到液晶电容CLC的输出端。当像素具有存储电容CST时，各个开关元件Q的输出端既连接到液晶电容CLC，也连接到存储电容CST。
液晶电容CLC包括下基板100上的像素电极190、上基板200上的共用电极270、以及电极190和270之间的作为介电层的液晶层3。像素电极190连接到开关元件Q，共用电极270覆盖上基板100的整个表面，并被施以共用电压Vcom。在另一实施例中，像素电极190和共用电极270均可设置在下基板100上，并具有条形或条纹形。
存储电容CST是液晶电容CLC的辅助电容。存储电容CST包括像素电极190和隔开的信号线(未示出)，该信号线设置在下基板100上，其通过绝缘膜与像素电极190重叠，并被施以例如共用电压Vcom的预定电压。在不同的实施例中，存储电容CST可包括像素电极190和称为前一栅极线的相邻栅极线，该栅极线通过绝缘膜与像素电极190重叠。
对彩色显示来说，每一像素独自代表例如为红、绿和蓝色的三基色之一，或按时间顺序代表三基色，因此获得期望的颜色。图2图示一实施例，其中，每一像素包括在面对其像素电极190的上基板200的区域内代表三基色之一的彩色滤光片230。在不同的实施例中，彩色滤光片230可设置在下基板100上的像素电极190的上面或下面。用于偏振光的偏光片(未示出)连接在两个基板100和200的至少一个的外侧上。
灰度电压产生器800产生与像素的透射率相关的两组灰度电压。一组灰度电压相对于共用电压Vcom具有正极性，而另一组灰度电压相对于共用电压Vcom具有负极性。
栅极驱动器400被设置成与液晶面板组件300相关，并连接到栅极线G1-Gn。栅极驱动器400从驱动电压产生器(未示出)合成选通电压Von和断开电压Voff，以产生施加到栅极线G1-Gn上的栅极信号。
数据驱动器500连接到液晶面板组件300的数据线D1-Dm，并向数据线D1-Dm施加从灰度电压产生器800提供的灰度电压中选择的数据电压。
栅极驱动器400和/或数据驱动器500的IC芯片被安装在被连接到液晶面板组件300的柔性线路板(tape carrier package)上，或通过芯片安装于玻璃上的安装方法直接安装于玻璃板上。在另一实施例中，可在液晶面板组件300上安装与栅极和数据驱动器400和500具有相同功能的IC芯片。
信号控制器600接收外部提供的图像信号R、G、B以及控制和时钟信号DE、Hsync、Vsync、MCLK，并向栅极和数据驱动器400和500产生控制信号。
现在，将详细描述液晶显示装置响应控制信号的操作。从外部图形控制器(未示出)向信号控制器600提供RGB图像信号R、G、B和输入控制信号，其中该输入控制信号控制它的显示，诸如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟MCLK和数据使能信号DE。在基于输入控制信号生成栅极控制信号CONT1和数据控制信号CONT2以及将图像信号R、G、B处理成适于液晶面板组件300的操作的图像信号之后，信号控制器600向栅极驱动器400提供栅极控制信号CONT1，向数据驱动器500提供处理过的图像信号R’、G‘、B’以及数据控制信号CONT2。
栅极控制信号CONT1包括：告知帧开始的垂直同步启动信号STV、控制选通电压Von的输出时间的栅极时钟信号CPV、以及限定选通电压Von宽度的输出启动信号OE。数据控制信号CONT2包括：告知水平周期开始的水平同步起始信号STH、命令向数据线D1-Dm施加数据电压的载入信号LOAD或TP、反转数据电压极性(相对于共用电压Vcom)的反转控制信号RVS以及数据时钟信号HCLK。
数据驱动器500从信号控制器600接收图像数据R’、G‘、B’，并响应来自信号控制器600的数据控制信号CONT2，将图像信号R’、G‘、B’转换成从灰度电压产生器800提供的灰度电压中选择的模拟数据电压。
响应来自信号控制器600的栅极控制信号CONT1，栅极驱动器400向栅极线G1-Gn施加选通电压Von，从而导通与栅极线相连接的开关元件Q。数据驱动器500在开关元件Q的选通期间(称为“一个水平周期”或“1H”，其等于水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和栅极时钟信号CPV的一个周期)向相应的数据线D1-Dm施加数据电压。然后，数据电压通过导通的开关元件Q被顺序地施加给相应像素。
施加到像素的数据电压和共用电压Vcom之间的差被表示为LC电容CLC的充电电压，即像素电压。液晶分子的取向依赖于像素电压的幅值，该取向决定通过LC电容CLC的光的偏振。偏光片将光偏振转换成光的透射率。
通过重复这个过程，在一帧期间，向所有栅极线G1-Gn顺序地施加选通电压Von，从而向所有像素施加数据电压。当完成一个帧之后启动下一帧时，控制施加到数据驱动器500的反转控制信号RVS，从而反转数据电压的极性(称为“帧反转”)。也可控制反转控制信号RVS，从而反转一帧中在数据线中流动的数据电压的极性(称为“线反转”)，或反转一个报文(packet)中的数据电压的极性(称为“点反转”)。
在信号控制器600中，从作为当前帧的图像信号的当前图像信号、作为前一帧的图像信号的前一图像信号、以及作为后一帧的图像信号的后一图像信号中获得补偿信号。通过提供补偿信号，改善了液晶的响应速率，从而防止图像的劣化。在下述描述中，“第(n-1)个”帧、“第n个”帧、以及“第(n+1)个”帧的图像信号分别称作前一图像信号Sn-1、当前图像信号Sn和后一图像信号Sn+1。
图3是根据本发明的一个实施例的信号补偿单元60的示意性方框图，和图4是描述图3中的信号补偿单元60的操作的流程图。图1中的信号控制器600可包括信号补偿单元60，或该信号控制器600可包括信号补偿单元60的一个或更多部分。也可提供与信号控制器600分开的信号补偿单元60。在本实施例中，信号补偿单元60在三个连续帧处接收第一至第三图像信号。
信号补偿单元60包括第一帧存储器40、接收第一帧存储器40的输出的第二帧存储器50、接收第一和第二帧存储器40和50的输出的第一补偿器62、以及接收第一补偿器62的输出和下一图像信号Sn+1的第二补偿器64。
第一帧存储器40向第二帧存储器50和第一补偿器62提供当前的图像信号Sn。第一帧存储器40从外部组件接收下一图像信号Sn+1并将该图像信号保存在其中。第二帧存储器50向第一补偿器62提供前一图像信号Sn-1。第二帧存储器50从第一帧存储器40接收当前图像信号Sn并将该图像信号保存在其中。注意，可由分离的存储装置或单一存储装置来实现第一帧存储器40和第二帧存储器50。在后一种情况下，单一存储装置向第一补偿器62提供当前图像信号Sn和前一图像信号Sn-1，并接收后一图像信号Sn+1并将该图像信号存储在其中。
第一补偿器62分别从第一帧存储器40和第二帧存储器50接收当前图像信号Sn和前一图像信号Sn-1，并生成第一补偿信号Cn，1。例如，通过考虑前一图像信号Sn-1补偿当前图像信号Sn来获得第一补偿信号Cn，1。
第二补偿器64接收来自第一补偿器62的第一补偿信号Cn，1以及外部提供的后一图像信号Sn+1，并生成第二补偿信号Cn，2。例如，通过考虑后一图像信号Sn+1补偿第一补偿信号Cn，1来获得第二补偿信号Cn，2。这将在以下详细描述。
再参见图1，数据驱动器500接收包括来自信号控制器600的第二补偿信号Cn，2的图像数据R’、G’和B’，以及来自灰度电压产生器800的灰度电压。数据驱动器500通过数据线向液晶面板组件300的像素生成与第二补偿信号Cn，2相对应的模拟数据电压。
将参照图4详细描述第一和第二补偿器62和64的操作。在接收当前图像信号Sn和前一图像信号Sn-1时，第一补偿器62从查询表66中选择与前一和当前图像信号相对应的补偿数据。由于查询表66具有补偿数据的多个元素，每个元素与一对当前和前一图像信号相对应，所以第一补偿器62在接收和识别这些信号时可选择与特定一对当前和前一图像数据相对应的补偿数据。应当注意，查询表66可被包括在第一补偿器62中，或被提供在一个独立组件中。
根据试验或显示装置的液晶模式来确定查询表66中的补偿数据。在本实施例中，查询表66中的补偿数据被如此设置，使得：当前一图像信号Sn-1小于当前图像信号Sn时，第一补偿器62选择补偿数据以产生大于当前图像信号Sn的第一补偿信号Cn，1；以及当前一图像信号Sn-1和当前图像信号Sn之间的差值是在特定值范围内时，第一补偿器62选择补偿数据以产生基本上等于当前图像信号Sn的第一补偿信号Cn，1。
第二补偿器64将第一补偿信号Cn，1和后一图像信号Sn+1与预定值进行比较，以产生第二补偿信号Cn，2。在本实施例中，第二补偿器64将第一补偿信号Cn，1和后一图像信号Sn+1分别与第一和第二预定值Valuel和Value2进行比较。当第一补偿信号Cn，1小于第一预定值Valuel而后一图像信号Sn+1大于第二预定值Value2时，第二补偿器64将第一补偿信号Cn，1加上补偿值α以产生第二补偿信号Cn，2。通过对第一补偿信号Cn，1和后一图像信号Sn+1进行比较和分析来确定补偿值α。例如，从包含多个补偿值的查询表中选择补偿值α，该查询表的每个补偿值与第一补偿信号Cn，1和后一图像信号Sn+1的特定范围相对应。补偿值α也可为恒定值。补偿值的查询表可被包括在补偿数据的查询表66中，或由一单独数据存储器来实现。
可替代地，在这种情况下，第二补偿器64产生一为恒定值的预定补偿值β作为第二补偿信号Cn，2。因此，在此情况中，第二补偿器64要么产生恒定值β作为第二补偿信号Cn，2，要么产生一个等于第一补偿信号Cn，1与补偿值α的和的信号作为第二补偿信号Cn，2。
当第一补偿信号Cn，1等于或大于第一预定值Valuel，或后一图像信号Sn+1等于或小于第二预定值Value2时，第二补偿器64产生基本等于第一补偿信号Cn，1的第二补偿信号Cn，2。
图5是图3中的信号补偿单元60的输入和输出信号的信号波形图。参照图5，信号补偿单元60接收不同帧中具有不同值的输入信号，并产生通过补偿该输入信号所获得的输出信号。这里，图5中的输入和输出信号的电压表示绝对值。因此，具有特定电压值的信号的极性既可为正，也可为负。
在本实施例中，输入信号在帧1和2为1v，在帧3和4为5v，在帧5和6为3v。在帧3处，第一补偿器62接收帧2和3的输入信号的电压值，并产生6v的输出信号作为第一补偿信号。在帧5处，第一补偿器62接收帧4和5的输入信号的电压值，并产生2.5v的输出信号作为第一补偿信号。在帧2、4和6处，由于当前帧处的输入信号的电压值与前一帧输入信号的电压值相同，所以第一补偿器62产生等于输入信号的输出信号作为第一补偿信号。
例如，假定第一和第二预定值Valuel和Value2分别为“1.5”和“4.5”，恒定值β为“1.5”，那么第二补偿器64在帧2处产生1.5v的输出信号作为补偿信号，在帧1和3-6处产生等于第一补偿信号的输出信号作为补偿信号。因此，第二补偿信号在帧1处为1v，在帧2处为1.5v，在帧3处为6v，在帧4处为5v，在帧5处为2.5v，在帧6处为3v。通过提供这种补偿信号就改善了显示装置的显示品质。例如，通过在帧2处向像素施加1.5v的补偿信号，则由于液晶的预倾斜而提高了在帧3处的响应速率，从而系统迅速地达到目标电压。
图6是根据本发明的另一实施例的信号补偿单元的示意性方框图，图7是描述图6中的信号补偿单元61的操作的流程图。信号补偿单元61可被包括在图1中的信号控制器600中，或信号补偿单元61的一个或更多部分可被包括在信号控制器600中。也可提供与信号控制器600分开的信号补偿单元61。在本实施例中，信号补偿单元61在三个连续帧处接收第一至第三图像信号。
信号补偿单元61包括第一帧存储器42、接收第一帧存储器42的输出的第二帧存储器52、接收第一和第二帧存储器42和52的输出的第一补偿器63、以及接收第一补偿器63的输出和下一图像信号Sn+1的第二补偿器65。
第一帧存储器42向第二帧存储器52和第一补偿器63提供当前图像信号Sn。第一帧存储器42从外部组件接收下一图像信号Sn+1并将该图像信号存储在其中。第二帧存储器52向第一补偿器63提供前一图像信号Sn-1。第二帧存储器52从第一帧存储器42接收当前图像信号Sn并将该图像信号存储在其中。注意，可由分开的存储装置或单一存储装置来实现第一帧存储器42和第二帧存储器52。在后一种情况下，单一存储装置向第一补偿器63提供当前图像信号Sn和前一图像信号Sn-1，并接收后一图像信号Sn+1并存储该图像信号。
第一补偿器63分别从第一帧存储器42和第二帧存储器52接收当前图像信号Sn和前一图像信号Sn-1，并生成第一补偿信号Cn，1’。例如，通过考虑前一图像信号Sn-1补偿当前图像信号Sn来获得第一补偿信号Cn，1’。
第二补偿器65接收来自第一补偿器63的第一补偿信号Cn，1’、来自第二帧存储器52的前一图像信号Sn-1、以及外部提供的后一图像信号Sn+1，并生成第二补偿信号Cn，2”。例如，通过考虑前一图像信号Sn-1和后一图像信号Sn+1补偿第一补偿信号Cn，1’来获得第二补偿信号Cn，2”。这将在以下详细描述。
将参照图7详细描述第一和第二补偿器63和65的操作。在接收当前图像信号Sn和前一图像信号Sn-1时，第一补偿器63从查询表67选择与当前和前一图像信号相应的补偿数据。由于查询表67具有补偿数据的多个元素，每个元素与一对当前和前一图像数据相应，所以第一补偿器63在接收和识别这些信号时可选择与特定一对当前和前一图像数据相应的补偿数据。应当注意，查询表67可包括在第一补偿器63中，或提供在一个独立组件中。
根据试验或显示装置的液晶模式确定查询表67中的补偿数据。在本实施例中，查询表67中的补偿数据如此设置，使得：当前一图像信号Sn-1小于当前图像信号Sn时，第一补偿器63选择补偿数据以产生大于当前图像信号Sn的第一补偿信号Cn，1’；当前一图像信号Sn-1和当前图像信号Sn之间的差值在一特定值范围内时，第一补偿器63选择补偿数据以产生基本等于当前图像信号Sn的第一补偿信号Cn，1’。
第二补偿器65将第一补偿信号Cn，1’、前一图像信号Sn-1和后一图像信号Sn+1与预定值进行比较，以产生第二补偿信号Cn，2”。在本实施例中，第二补偿器65将第一补偿信号Cn，1‘、后一图像信号Sn+1和前一图像信号Sn-1分别与第一、第二和第三预定值Value1、Value2和Value3进行比较。当第一补偿信号Cn，1’小于第一预定值Value1，后一图像信号Sn+1大于第二预定值Value2，而前一图像信号Sn-1大于第三预定值Value3时，第二补偿器65为第一补偿信号Cn，1’加上补偿值α以产生第二补偿信号Cn，2”。通过对第一补偿信号Cn，1’、后一图像信号Sn+1和前一图像信号Sn-1进行比较和分析来确定补偿值α。例如，从包含多个补偿值的查询表中选择补偿值α，该查询表的每一个补偿值与第一补偿信号Cn，1’、后一图像信号Sn+1和前一图像信号Sn-1的特定范围对应。补偿值α也可为恒定值。补偿值的查询表可包括在补偿数据的查询表67中，或由一单独数据存储器来实现。
可替代的是，在这种情况下，第二补偿器65产生一为恒定值的补偿值β作为第二补偿信号Cn，2”。因此，此时第二补偿器65要么产生恒定值β作为第二补偿信号Cn，2”，要么产生一个等于第一补偿信号Cn，1’与补偿值α的和的信号作为第二补偿信号Cn，2”。
当第一补偿信号Cn，1’等于或大于第一预定值Value1，后一图像信号Sn+1等于或小于第二预定值Value2，或前一图像信号Sn-1等于或大于第三预定值Value3时，第二补偿器65产生基本等于第一补偿信号Cn，1’的第二补偿信号Cn，2”。
假定信号补偿单元61接收与图5所示的输入信号相同的输入信号，并且第一、第二和第三预定值Value1、Value2、Value3和恒定值β分别为“1.5”、“4.5”，“2”和“1.5”，那么信号补偿单元61产生与图5所示的补偿信号相同的补偿信号。因此，在本实施例中，也是通过向像素施加这种补偿信号提高了响应速率。这是因为液晶预倾斜，从而系统迅速达到目标电压。
现在，描述使用本发明上述实施例显示的不同帧处的图像。本描述假定显示图像的显示装置是常黑型液晶显示装置，当透射率大约为0％时该装置显示黑色，透射率大约为100％时显示白色。
参照图8A至8D，其提供由采用图3所示的信号补偿单元60的液晶显示装置显示的不同帧处的图像。图9是表示不同帧处透射率的曲线图。在图9中，每一帧透射率代表相应图像中带有“星”型标记的区域的透射率。
图8A是测试模型的图像，图8B至8D分别是在第(n-2)帧、第(n-1)帧和第n帧的图像。图8A的测试模型在其图像中具有两个白矩形和黑背景。两个白矩形以与每个白矩形的宽度相同的距离彼此隔开。测试模型向左手或右手侧移动，以至当帧改变至下一帧时，两个白矩形移动的距离等于每个白矩形的宽度。
在本实施例中，图8B至8D图示当测试模型向左手侧移动时不同帧处的图像。在图8B至8D的图像中，带有“星”型标记的区域也表示不同帧处的同一区域。随着测试模型向左手侧移动，带有“星”型标记区域的输入信号发生变化，并依次具有相应于白、黑和白的值。例如，假定当输入信号是1v信号时透射率是0％，当输入信号是5v信号时，透射率是100％，那么在第(n-2)帧时输入信号为5v信号，在第(n-1)帧时输入信号为1v信号，在第n帧时输入信号为5v信号。在接收输入信号时，信号补偿单元在第(n-1)帧产生1.5v信号信号(或预倾斜信号)作为补偿信号施加给像素，在第n帧产生6v信号信号(或超越电压信号)作为补偿信号施加给像素。如图9所示，第(n-1)帧的透射率变成与预倾斜电压相应的值，其大于0％。结果是，如图8C所示，两个白矩形之间的矩形具有预定的灰度，其并不是图8A所示的黑色。在第n帧，由于超越电压信号而使得透射率迅速达到100％，以至于带有“星”型标记的区域成为白色。
在本实施例中，两个白矩形之间的区域的输入信号依次具有相应于白、黑和白的值，信号补偿单元产生以上述方式补偿输入信号而获得的补偿信号。结果是，两个白矩形之间的区域具有图8B至8D所示的特定灰度。
图10A至10D图示采用不同测试模型时显示的不同帧处的图像。图11是表示不同帧处透射率的曲线图。在图11中，每一帧的透射率代表相应图像中带有“x”标记的区域的透射率。在本实施例中，假定本发明的液晶显示装置采用图3中的信号补偿单元60。
本实施例的测试模型具有两个白矩形，这两个白矩形以与每个白矩形的两倍宽度的距离彼此隔开。测试模型向左手或右手侧移动，以至当帧改变至下一帧时，两个白矩形移动的距离等于每个白矩形的宽度。
在本实施例中，图10A至10D图示测试模型向左手侧移动时不同帧处的图像。在图10A至10D的图像中，带有“x”标记的区域也表示不同帧处的同一区域。随着测试模型向左手侧移动，带有“x”标记的区域的输入信号发生变化，并依次具有相应于白、黑、黑和白的值。例如，在第(n-2)帧时输入信号为5v信号，在第(n-1)帧时输入信号为1v信号，在第(n+1)帧时输入信号为5v信号。
在接收输入信号时，信号补偿单元在第(n-1)帧产生1v信号作为补偿信号施加给像素，在第n帧产生1.5v信号(或预倾斜电压信号)作为补偿信号施加给像素，在第(n+1)帧产生6v信号(或超越电压信号)作为补偿信号施加给像素。如图11所示，第(n-1)帧和第n帧的透射率变成0％，第(n+1)帧的透射率变成100％。结果是，如图10B至10D所示，两个白矩形之间的区域在第(n-1)帧和第n帧显示黑色，带有“x”标记的区域在第(n+1)帧显示白色。
参照图12A至12C，其提供由采用图6所示的信号补偿单元61的液晶显示装置显示的不同帧处的图像。图13是表示不同帧处透射率的曲线图。在图13中，每一帧透射率代表相应图像中带有“x”标记的区域的透射率。在本实施例中，测试模型与图8A的相同，并且以与上述参照图8A至8D的方式相同的方式实施本测试。接着，输入信号在第(n-2)帧时变为5v信号，在第(n-1)帧时为1v信号，在第n帧时输入信号为5v信号。
在接收输入信号时，信号补偿单元61(参见图6)在第(n-1)帧产生非预倾斜电压信号。在本实施例中，为在第(n-1)帧产生预倾斜电压信号，在第(n-2)帧的图像信号应当小于第三预定值Value3或“2”。由于在本实施例中第(n-1)帧的图像信号是大于第三预定值Value3的5v信号，因此信号补偿单元产生基本等于第一补偿信号Cn，1’的1v信号的第二补偿信号Cn，1”，以代替预倾斜电压信号。
参照图13，第(n-1)帧的透射率是0％，第n帧的透射率是100％。结果是，带有“x”标记的区域在第(n-1)帧显示黑色，如图12B所示，在第n帧显示白色，如图12C所示。在本实施例中，当前一图像信号小于预定值时，信号补偿单元产生预倾斜电压信号作为补偿信号。结果是，“x”标记区域显示黑色，而不是具有预定灰度的图像。通过采用信号补偿单元，本发明的显示装置提高了液晶的响应速率和图像品质。
已经描述了补偿图像信号的方法和采用根据本发明的同样方法的显示装置的示范性实施例，本领域技术人员根据上述传授能够轻易的进行改进和变化。因此可以理解，在附属权利要求书的范围内，可以以除了本文特别描述的方式之外的方式实施本发明。

Claims (30)

1、一种显示图像的显示装置，包括：
具有像素的显示面板；
信号补偿单元，用于接收外部提供的第一、第二和第三图像信号，并产生通过将第一图像信号与第二图像信号比较而获得的第一补偿信号，该信号补偿单元产生通过将第一补偿信号、第一和第三图像信号与预定值比较而获得的第二补偿信号；以及
数据驱动器，用于从所述信号补偿单元接收第二补偿信号，该数据驱动器向所述显示面板的像素产生与第二补偿信号相对应的数据电压，
其中第一、第二和第三图像信号是三个连续帧中的图像信号。
2、根据权利要求1所述的显示装置，其中，当第一图像信号小于第一预定值，第一补偿信号小于第二预定值，以及所述第三图像信号大于第三预定值时，所述信号补偿单元产生具有第一补偿值的第二补偿信号，其中，第一补偿值是一恒定值。
3、根据权利要求1所述的显示装置，其中，当第一图像信号小于第一预定值，第一补偿信号小于第二预定值，以及所述第三图像信号大于第三预定值时，所述信号补偿单元产生基本等于第一补偿信号与第二补偿值的和的第二补偿信号。
4、根据权利要求3所述的显示装置，其中，从第一图像信号、第一补偿信号和所述第三图像信号中获得第二补偿值。
5、根据权利要求4所述的显示装置，其中，第二补偿值是一恒定值。
6、根据权利要求3所述的显示装置，还包括：具有补偿值的数据存储器，每个补偿值与第一图像信号、第一补偿信号和所述第三图像信号的特定范围相对应，其中，从所述数据存储器的补偿值中选择第二补偿值。
7、根据权利要求1所述的显示装置，其中，当第一图像信号等于或大于第一预定值时，所述信号补偿单元产生基本等于第一补偿信号的第二补偿信号。
8、根据权利要求1所述的显示装置，其中，当第一补偿信号等于或大于第二预定值时，所述信号补偿单元产生基本等于第一补偿信号的第二补偿信号。
9、根据权利要求1所述的显示装置，其中，当所述第三图像信号等于或小于所述第三预定值时，所述信号补偿单元产生基本等于第一补偿信号的第二补偿信号。
10、根据权利要求1所述的显示装置，其中，当第一图像信号小于第二图像信号时，所述信号补偿单元产生等于或大于第二图像信号的第一补偿信号。
11、根据权利要求1所述的显示装置，其中，当第一和第二图像信号之间的差是在预定值范围内时，所述信号补偿单元产生基本等于第二图像信号的第一补偿信号。
12、根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述信号补偿单元包括：
帧存储器，用于产生第一和第二图像信号，所述帧存储器接收和存储所述第三图像信号；
第一补偿器，用于从所述帧存储器接收第一和第二图像信号，并产生第一补偿信号；以及
第二补偿器，用于从第一补偿器接收第一补偿信号，从所述帧存储器接收第一图像信号，以及接收外部提供的所述第三图像信号，第二补偿器产生第二补偿信号。
13、根据权利要求12所述的显示装置，其中，当第一图像信号小于第二图像信号时，第一补偿器产生等于或大于第二图像信号的第一补偿信号。
14、根据权利要求12所述的显示装置，其中，当第一图像信号小于第一预定值，第一补偿信号小于第二预定值，以及所述第三图像信号大于第三预定值时，第二补偿器产生具有第一补偿值的第二补偿信号，其中，第一补偿值是一恒定值。
15、根据权利要求12所述的显示装置，其中，当第一图像信号小于第一预定值，第一补偿信号小于第二预定值，所述第三图像信号大于第三预定值时，第二补偿器产生基本等于第一补偿信号与第二补偿值的和的第二补偿信号。
16、根据权利要求15所述的显示装置，其中，第二补偿值是一恒定值。
17、根据权利要求15所述的显示装置，还包括：具有补偿值的数据存储器，每个补偿值与第一图像信号、第一补偿信号和所述第三图像信号的特定范围相对应，其中，从所述数据存储器的补偿值中选择第二补偿值。
18、根据权利要求12所述的显示装置，其中，当第一图像信号等于或大于第一预定值时，第二补偿器产生基本等于第一补偿信号的第二补偿信号。
19、根据权利要求1所述的显示装置，其中，当第一补偿信号等于或大于第二预定值时，第二补偿器产生基本等于第一补偿信号的第二补偿信号。
20、根据权利要求1所述的显示装置，其中，当所述第三图像信号等于或小于所述第三预定值时，第二补偿器产生基本等于第一补偿信号的第二补偿信号。
21、一种用于补偿显示装置中的图像信号的方法，包括：
识别三个连续帧中的第一、第二和第三图像信号；
通过将第一图像信号与第二图像信号比较来获得第一补偿信号；
通过将第一和第三图像信号以及第一补偿信号与预定值比较来获得第二补偿信号；以及
向显示面板的像素提供第二补偿信号。
22、根据权利要求21所述的方法，其中，获得第二补偿信号的步骤包括：
将第一图像信号、第一补偿信号和所述第三图像信号分别与第一、第二和第三预定值进行比较；以及
基于比较结果来确定第二补偿信号。
23、根据权利要求22所述的方法，其中，确定第二补偿信号的步骤包括：当第一图像信号小于第一预定值，第一补偿信号小于第二预定值，以及所述第三图像信号大于第三预定值时，确定第二补偿信号具有第一补偿值，其中，第一补偿值是一恒定值。
24、根据权利要求22所述的方法，其中，确定第二补偿信号的步骤包括：当第一图像信号小于第一预定值，第一补偿信号小于第二预定值，以及所述第三图像信号大于第三预定值时，确定第二补偿信号基本等于第一补偿信号与第二补偿值的和。
25、根据权利要求24所述的方法，其中，从多个补偿值中选出第二补偿值，所述多个补偿值的每一个与第一图像信号、第一补偿信号和所述第三图像信号的特定范围相对应。
26、根据权利要求25所述的方法，其中，第二补偿值是一恒定值。
27、根据权利要求22所述的方法，其中，确定第二补偿信号的步骤包括：当第一图像信号等于或大于第一预定值时，确定第二补偿信号基本等于第一补偿信号。
28、根据权利要求22所述的方法，其中，确定第二补偿信号的步骤包括：当第一补偿信号等于或大于第二预定值时，确定第二补偿信号基本等于第一补偿信号。
29、根据权利要求22所述的方法，其中，确定第二补偿信号的步骤包括：当所述第三图像信号等于或小于所述第三预定值时，确定第二补偿信号基本等于第一补偿信号。
30、根据权利要求21所述的方法，其中，获得第一补偿信号的步骤包括：
将第一图像信号与第二图像信号进行比较；以及
当第一图像信号小于第二图像信号时，确定第一补偿信号等于或大于第二图像信号。
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