CN100550109C - 液晶显示器及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种优化液晶显示器像素信号的方法。接收第(n-1)、(n)、(n+1)帧的第一、第二和第三像素信号。比较第一像素信号和第二像素信号进行以确定第二像素信号是否需要过冲或下冲。比较第二和第三像素信号以确定第二像素信号是否需要升高用以预倾斜。对第二像素信号相应地进行补偿，因而提高液晶的响应时间。

Description

液晶显示器及其驱动方法
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器(LCD)装置的驱动方法，尤其是一种提高液晶反应速度的驱动方法。
背景技术
为了减少液晶的响应时间，建议根据当前帧的目标像素电压和前一帧的目标像素电压为当前帧生成一个补偿目标像素电压，并将该补偿目标像素电压施加于相应的像素电极。例如，当当前帧的目标像素电压与前一帧的不一致时，则补偿一数据电压，使其比当前帧的目标像素电压高(“过冲(overshooting)”，并将该补偿后的数据电压施加到像素电极。该“过冲”驱动方法减少了液晶的响应时间，因为所补偿的目标像素电压给像素电极提供了更强的电场。
然而，“过冲”对于垂直排列图案(PVA)型LCD来说，对提高液晶响应时间并不完全有效。PVA型LCD在一个或两个基板上形成有图案(例如，孔穴和/或凸起)。当一目标像素电压施加到像素电极上时，图案附近会形成边缘电场，液晶分子会根据边缘电场沿预期的方向排列。然而，离边缘电场较远的液晶分子则要用更长的时间排列到预期的方向上，因为它们趋向于不期望方向的初始排列。
因此，需要有更有效的液晶驱动方法来缩短液晶响应时间。
发明内容
本发明的一方面在于提供一种液晶显示器的像素信号优化方法。该方法包括接收第(n-i)帧的第一像素信号的步骤和接收第(n)帧的第二像素信号的步骤。确定第一像素信号与第二像素信号是否满足第一预定条件。若满足第一预定条件，则补偿该第二像素信号。接收第(n+j)帧的第三像素信号。确定第二像素信号与第三像素信号是否满足第二预定条件。若满足第二预定条件，则补偿该第二像素信号。
本发明的另一方面在于提供一种液晶显示器的像素信号优化方法。接收第(n-i)帧的第一像素信号和第(n)帧的第二像素信号。确定第一像素信号与第二像素信号是否满足一预定条件。若满足该预定条件，则补偿第一像素信号，以使液晶分子预倾斜(pre-tilting)。
本发明的另一方面在于一种液晶显示器(LCD)，它包括存储第(n-i)帧的第一像素信号的第一帧存储器。提供第二帧存储器，用于存储第(n)帧的第二像素信号。提供一补偿器，它接收第(n+j)帧的第一像素信号\第二像素信号以及第三像素信号。该补偿器确定第一像素信号与第二像素信号是否满足第一预定条件以及第二像素信号与第三像素信号是否满足第二预定条件。该补偿器在第一预定条件满足时对第二像素信号执行第一优化和/或在第二预定条件满足时执行第二优化。
本发明的另一方面在于提供一种液晶显示器的像素信号优化方法。该方法包括接收第(n-i)帧的第一像素信号的步骤和接收第(n)帧的第二像素信号的步骤。确定第一像素信号与第二像素信号是否满足第一预定条件。若满足第一预定条件，则补偿该第一像素信号。存储第一像素信号或补偿后的第一像素信号。确定第一像素信号或补偿后的第一像素信号和第二像素信号是否满足第二预定条件。若满足第二预定条件，则补偿该第二像素信号。
本发明的另一方面在于一种液晶显示器(LCD)，它包括接收第(n-i)帧的第一像素信号以及第(n)帧的第二像素信号的补偿器。该补偿器确定第一像素信号与第二像素信号是否满足第一预定条件，若满足第一预定条件，则补偿该第一像素信号。还提供一帧存储器，用于存储补偿后的第一像素信号。补偿器确定第一像素信号或补偿后的第一像素信号与第二像素信号是否满足第二预定条件，若满足第二预定条件，则补偿该第二像素信号。
本发明的另一方面在于提供一种液晶显示器的像素信号优化方法。该方法包括接收第(n-i)帧的第一像素信号的步骤和接收第(n)帧的第二像素信号的步骤。确定第一像素信号与第二像素信号是否满足第一预定条件。若满足第一预定条件，则补偿该第二像素信号。存储补偿后的第二像素信号并接收第(n+j)帧的第三像素信号。确定第二像素信号或补偿后的第二像素信号与第三像素信号是否满足第二预定条件。若第二预定条件满足且第二像素信号未被补偿，则补偿第三像素信号。
本发明的另一方面在于一种液晶显示器(LCD)。该LCD包括接收第(n-i)帧的第一像素信号以及第(n)帧的第二像素信号以及第(n+j)帧的第三像素信号的补偿器。该补偿器确定第一像素信号与第二像素信号是否满足第一预定条件，若满足第一预定条件，则补偿该第二像素信号。还提供一帧存储器，用于存储补偿后的第二像素信号。补偿器确定第二像素信号或补偿后的第二像素信号与第三像素信号是否满足第二预定条件，若满足第二预定条件且第二像素信号未被补偿，则补偿第三像素信号。
本发明的另一方面在于提供一种液晶显示器的像素信号优化方法。该方法包括接收第(n-i)帧的第一像素信号的步骤和接收第(n)帧的第二像素信号的步骤，该第一像素信号和第二像素信号对应于具有X个灰度级的第一灰度的第一灰度级。第一像素信号和第二像素信号的第一灰度级被转换为具有Y个灰度级的第二灰度的第二灰度级以及至少一个过冲灰度级，其中X大于Y。确定第一像素信号与第二像素信号的第二灰度级是否满足一预定条件。若满足该预定条件，则补偿该第二像素信号。
本发明的另一方面在于一种包括转换器的液晶显示器(LCD)。该转换器接收第(n-i)帧的第一像素信号以及第(n)帧的第二像素信号，第一像素信号和第二像素信号对应于具有X个灰度级的第一灰度的第一灰度级。该转换器将第一像素信号和第二像素信号的第一灰度级转换为具有Y个灰度级的第二灰度的第二灰度级以及至少一个过冲灰度级。提供一补偿器，用于确定第一像素信号与第二像素信号的第二灰度级是否满足预定条件，若满足该预定条件，则补偿该第二像素信号的第二灰度级。
附图说明
以下对照附图的对实施例的具体描述能够使本发明更容易理解。其中：
图1示出在TON时段中透射率T从约0％(黑)变到约100％(白)，以及在TOFF时段中从约100％(白)变到约0％(黑)。
图2示出了TON时段和TOFF时段如何根据对应于黑色的像素电压V(即黑色灰度电压)的电平而改变。
图3示出了一个时序图，说明根据本发明的一个实施例如何施加一个预倾斜电压。
图4是示出本发明的一个实施例的液晶显示装置的示意图。
图5是示出根据本发明的第一实施例的灰度补偿器的图示。
图6是示出根据本发明的第一实施例的输出波形图。
图7是示出根据本发明的第二实施例的灰度补偿器的图示。
图8是示出根据本发明的第二实施例的输出波形图。
图9是示出根据本发明的第三实施例的灰度补偿部分的方框图。
图10是示出图9中灰度补偿部分的操作流程图。
图11是示出根据本发明的第二实施例中补偿后的灰度信号与输入灰度信号相比较的波形图。
图12是示出根据本发明的第二和第三实施例中补偿后的灰度信号与输入灰度信号相比较的波形图。
图13是示出根据本发明的一个实施例的液晶显示装置的方框图。
图14是示出一个自动色彩补偿部分所转换的伽马曲线图。
图15是示出一个自动色彩补偿部分所转换的伽马曲线图。
图16是图13中数据驱动器的方框图。
图17是图16中D/A转换器的示意电路图。
具体实施方式
本发明通过提前给一像素电极施加一个预倾斜电压，以便使液晶分子在当前帧的数据电压施加到像素电极之前倾斜，从而提高了液晶的响应速度。在当前帧的数据电压施加到像素电极之前，通过使液晶预倾斜，使得原先可能沿任意方向排列的液晶分子在当前帧的数据电压施加时沿预定方向排列。这样减小了液晶的响应时间，从而改善了视角及显示质量。
由此，图1示出在TON时段中透射率T从约0％(黑)变到约100％(白)，以及在TOFF时段中从约100％(白)变到约0％(黑)。图2示出了TON时段和TOFF时段如何根据对应于黑色的像素电压(即黑色灰度电压)V而改变。如这里所示，当黑灰度电压V增加，时段TON就减短。这是因为增加的黑色灰度电压使液晶分子倾斜。从而，当对应于白色的电压(白色灰度电压)随后施加于电极时，预倾斜的液晶分子排列得更快，从而缩短了液晶响应时间。
但是，将黑色灰度电压V设置过高也是不可取的，因为，如图2所示，更高的黑色灰度电压V延长了TOFF时段，从而降低了视角和对比度。因而，根据本发明的一个实施例，预倾斜电压的范围在2V-3.5V之间。它在白色灰度电压施加到存储有黑色灰度像素电压的电极之前施加于该像素电极。例如，在第(n-1)帧显示黑色、第(n)帧显示白色时，前述的电压施加于第(n-1)帧，以使液晶分子预倾斜，从而缩短液晶响应时间。
图3示出了一个时序图，说明根据本发明的一个实施例如何施加一个预倾斜电压。当一个黑色灰度电压施加于第(n-1)帧、一个白色灰度电压施加于第(n)帧时，一预倾斜电压施加于第(n-1)帧的一像素电极上。然后，一补偿灰度电压Vd(或补偿后的灰度信号)施加于第(n)帧用以过冲。
也就是说，液晶分子在施加白色灰度电压的前一帧被预倾斜。当黑色灰度电压在约0.5v到约1.5v范围内时，预倾斜电压优选在约2v到约3.5v的范围内。
当灰度包含有256等级时，黑色对应的级范围是第0等级到第50等级。白色对应的范围是第200等级到第255等级。无需多言，液晶显示装置的设计者可以改变级范围。预倾斜电压可以是与等级无关的对应于黑色的常量，也可以根据灰度等级而变动预倾斜电压。
然后，在下一帧，黑色可能更迅速地改变为白色。为了将预倾斜电压施加于像素电极，要知晓下一帧的信号是不是白色灰度电压。然而，在接收到信号前，要知道下一帧的信号是不是白色灰度电压是不可能的。因此，移位一帧。
也就是说，在第(n-2)帧施加黑色电压，在第(n-1)帧接收白色灰度电压。然而，在第(n-1)帧，只有预倾斜电压被施加于像素电极。然后，在第n帧，具有过冲形式的补偿灰度电压施加到像素电极。虽然移位一帧，但是帧的长度是很短的，所以不会察觉出来。进一步地，当白色变为黑色时，施加预倾斜电压，从而缩短响应时间。
图4是示出根据本发明的一个实施例的液晶显示器示意图。参照图4，根据本发明的一个范例实施例的液晶显示器包括一个液晶显示器面板100，一个选通驱动器200，一个数据驱动器300以及一个灰度数据补偿部分400。
灰度补偿部分400，数据驱动器300以及选通驱动器200作为液晶显示器面板100的驱动设备而运行，将一外部主机如图形控制器产生的外部信号转换为可应用于液晶显示器面板100的信号。
传输选通信号的多条选通线Gg(或扫描线)以及用于递送数据信号的多条数据线Dp(或源极线)形成在液晶显示器面板100上。由一条选通信号线Gg和一条数据线Dp所限定的区域作为一个像素。像素包括一个薄膜晶体管110，一个液晶电容器C1以及一个存储电容器CST。薄膜晶体管110包括选通电极、源电极以及漏电极。选通电极电连接到选通信号线Gg。源电极电连接到数据线Dp。漏电极电连接到液晶电容器C1以及存储电容器Cst。
液晶显示器面板可以采用垂直排列(VA)模式图形垂直排列(PVA)模式或者混合垂直排列模式(MVA)。在垂直排列模式中，阵列基板上的拓印线(rubbing line)与彩色滤光器基板上的拓印线成0°，而且阵列基板上的拓印线与彩色滤光器基板上的拓印线的方向相反。而在混合垂直排列模式中，阵列基板上的拓印线与彩色滤光器基板上的拓印线形成的角度大于0°但小于90°，且阵列基板上的拓印线与彩色滤光器基板上的拓印线的方向相反。
选通驱动器200向选通信号线Gg依次施加导通(gate-on)信号S 1，S2，...Sn，来接通电连接到选通线Gg的薄膜晶体管110。数据驱动器300接收一个补偿后的灰度信号(Gn-1’)，并利用补偿后的灰度信号(Gn-1’)向每个数据线分别施加一个数据信号D1，D2，...，D m。数据信号D1，D2，...，Dm是模拟信号。灰度补偿部分400接收一个灰度信号Gn(或一个原始灰度信号)，并产生一个补偿过的灰度信号G’n-1。
具体来说，当第(n-1)帧的原始灰度信号Gn-1与第n帧的原始灰度信号Gn相等时，不对原始灰度信号Gn-1进行补偿，因此补偿后的灰度信号G’n-1与原始灰度信号Gn-1相等。然而，当第(n-1)帧的一原始灰度信号Gn-1对应于黑色(或暗色)，并且第n帧的一原始灰度信号Gn对应于白色(或亮色)，第(n-1)帧的灰度信号Gn-1得到补偿，成为补偿后的灰度信号G’n-1，它比第(n-1)帧的灰度信号Gn-1高。补偿后的灰度信号G’n-1对应于一个使液晶分子预倾斜的灰度信号。在第(n+1)帧，一具有过冲波形的补偿后灰度信号G’n被施加给驱动器300。通过对第n帧的灰度信号Gn、第(n-1)帧的灰度信号Gn-1以及第(n-2)帧的灰度信号Gn-2进行对比，得到补偿后的灰度信号G’n。也就是说，在灰度信号Gn-2对应于黑色且灰度信号Gn-1对应于白色时施加具有过冲波形的补偿后的灰度信号。在图4中，灰度数据补偿部分400是一个独立的单元，但灰度数据补偿部分400可以集成到图形卡、液晶显示模块、时间控制器或数据驱动器中。
如上所述，根据本发明的一个实施例，一数据电压得到补偿，一个得到补偿的数据电压施加给像素电极，所以像素电压能够更迅速地达到目标电压等级。因此，可以在不改变液晶显示面板的结构也不改变液晶分子属性的情况下缩短液晶分子的响应时间。
图5是示出根据本发明的第一实施例的灰度补偿器的图示。参照图5，第一实施例中的灰度数据补偿部分400包含调解器(composer)410，第一帧存储器412，第二帧存储器414，控制器416，灰度数据补偿器418以及分配器(divider)420。灰度数据补偿部分400接收第n帧的原始灰度信号并在第n帧产生一个补偿后的灰度信号G’n-1。
调解器410接收数据灰度信号源(未示出)所产生的第n帧原始灰度信号Gn，并转换数据流的频率，因此灰度数据补偿部分400可以处理原始灰度信号Gn。例如，调解器410接收一个和65MHz同步的24位原始灰度信号，但是灰度数据补偿部分400只能处理低于50MHz的信号，调解器410将24位的信号配对，形成48位的原始灰度信号。然后调解器410将配对后的48位原始灰度信号传送到第一帧存储器412和灰度数据补偿器418中。
第一帧存储器412响应于控制器416所生成的寻址时钟信号A和读取时钟信号R，将存储的第(n-1)帧的灰度信号Gn-1传送到灰度数据补偿器418和第二帧存储器414。并且，第一帧存储器412响应于控制器416所生成的寻址时钟信号A和写入时钟信号W，存储第n帧的灰度信号Gn。第二帧存储器414响应于控制器416所生成的寻址时钟信号A和读取时钟信号R，将存储的第(n-2)帧的灰度信号Gn-2传送到灰度数据补偿器418中。并且，第二帧存储器414响应于控制器416所生成的寻址时钟信号A和写入时钟信号W，存储第n-1帧的灰度信号Gn-1。
灰度数据补偿器418响应控制器416所生成的读取时钟信号R，接收调解器410所输出的第n帧的灰度信号Gn、第一帧存储器412输出的第(n-1)帧的灰度信号Gn-1、第二帧存储器414所输出的第(n-2)帧的灰度信号Gn-2。并且，灰度数据补偿器418通过将灰度信号Gn与灰度信号Gn-1和Gn-2比较，产生第(n-1)帧的补偿后灰度信号G’n-1。
也就是说，灰度数据补偿器418接收第n帧的灰度信号Gn，但其产生的是移位了一帧的第(n-1)帧的补偿后灰度信号G’n-1。例如，当第n帧的原始灰度信号Gn对应的是白色且第n-1帧的原始灰度信号Gn-1对应的是黑色时，灰度数据补偿器418产生一个补偿后的灰度信号G’n-1，用以在第n帧时使液晶分子预倾斜。当第n帧的原始灰度信号Gn和第n-1帧的原始灰度信号Gn-1对应的是白色但第n-2帧的原始灰度信号Gn-2对应的是黑色时，灰度数据补偿器418在第(n-1)帧产生一个具有过冲波形形式的补偿后的灰度信号G’n-1。
具体来说，过冲波形(或下冲(undershooting)信号波形)的幅度可根据预定的目标电压的百分比(X-％)确定，或者过冲波形(或下冲信号波形)的幅度可通过给目标电压增加一个预定值(ΔV1)(或从目标电压减去一个预定值)来确定。预倾斜电压的一个幅度可根据预定的目标电压的百分比(Y-％)决定，或者预倾斜电压的幅度可通过给目标电压增加一个预定值(ΔV2)来决定。例如：当黑色灰度电压的范围在约0.5V到约1.5V时，预倾斜电压的范围可以在约2V到约3.5V。
分配器420将补偿后的灰度信号G’n-1分开，并将分割后的灰度信号G’n-1施加到图7中的数据驱动器300。例如，当补偿后的灰度信号G’n-1是48位时，分割后的灰度信号就会是24位。当与数据灰度信号同步的时钟频率和第一和第二帧存储器412、414的存取时钟频率不同时，使用调解器410和分配器420。然而，当与数据灰度信号同步的时钟频率基本等同于第一和第二帧存储器412、414的运行时钟频率时，灰度数据补偿部分400不包括调解器410和分配器420。一个串行器可以取代分配器420。
灰度数据补偿器418在具体实施时可以为一数字电路。可以在只读存储器(ROM)中填写并存储一个查询表。原始灰度信号可根据查询表来进行补偿。在实际的例子中，补偿后的数据电压Vn’并非直接与第(n-1)帧的Vn-1和第n帧的Vn的差成比例。补偿后的数据电压Vn’是非线性函数，它不但取决于该差，还取决于第(n-1)帧的Vn-1和第n帧的Vn的绝对值。因此，当查询表应用于灰度数据补偿器418的电路时，该灰度数据补偿器418的电路可以更简单地实现。
本发明的实施例中，数据电压的动态范围应比实际的灰度电压的要大。当在模拟电路中采用一高电压集成电路(IC)时，该问题可解决。然而，在一数字电路中，灰度级是固定的(或受限的)。例如，6位(或64)灰度级中，一部分灰度级不应指定为实际的灰度电压，而应为补偿后的灰度电压。也就是说，因为有一部分灰度要被指定为补偿后的灰度，所以显示的灰度变少了。
采用一种截断(truncation)的方法可以不减少灰度级。例如，假设液晶分子从约1V到约4V的电压范围内操作，且补偿后的电压范围在约0V到约8V。即使是为了充分地对电压进行补偿而将该范围分成64级时，能用来表示灰度级的也只有30级。因此，当电压的宽度降低到1V到4V的范围且补偿后的电压Vn’高于4V时，补偿后的电压Vn’就被截为4V，从而减少了灰度级的数量。
图6是示出根据本发明的第一实施例的输出波形图。参照图6，当所施加的输入灰度信号在第(n-1)帧是1V、在第n和(n+1)帧是5V、在第(n+2)帧和此后的帧是3V时，根据本发明第一实施例的补偿后的灰度信号如下。对应于第(n-1)帧输入的灰度信号的补偿后的1.5V的灰度信号在第n帧输出，以使液晶分子预倾斜。对应于第n帧输入的灰度信号的补偿后的6V的灰度信号在第(n+1)帧输出；对应于第(n+1)帧输入的灰度信号的补偿后的5V的灰度信号在第(n+2)帧输出。对应于第(n+2)帧输入的灰度信号的补偿后的2.5V的灰度信号在第(n+3)帧输出；对应于第(n+3)帧输入的灰度信号的补偿后的3V的灰度信号在随后的第(n+4)帧输出。
具体来说，第(n-1)帧所输入的灰度信号对应于黑色，第n帧输入的灰度信号对应于白色。因此，对应于第(n-1)帧的输入灰度信号的预倾斜电压延迟一帧，在第n帧施加；而对应于第n帧的输入灰度信号的过冲电压延迟一帧，在第(n+1)帧施加。第(n+1)帧输入的灰度信号与第n帧所输入的灰度信号相等。因此，对应于第(n+1)帧输入灰度信号的第n帧补偿后的信号与第(n+1)帧的输入灰度信号相等。第(n+1)帧的输入灰度信号对应于白色，第(n+2)帧的输入灰度信号对应于黑色。因此，对应于第(n+2)帧输入灰度信号的下冲信号电压延迟一帧，在第(n+3)帧施加。第(n+3)帧的输入的灰度信号与第(n+2)帧的输入灰度信号相等。因此，对应于第(n+3)帧的输入灰度信号的第(n+4)帧补偿后的信号与第(n+3)帧的输入灰度信号相等。
如上所述，与输入的灰度信号相比，补偿后的灰度信号延迟一帧。当对应于黑色的低电压的输入灰度信号突然变成对应于白色的高电压时，首先施加一个预倾斜电压，然后施加一个过冲电压。因此缩短了液晶分子的响应时间。
图7是示出本发明的第二范例实施例的灰度补偿器的图示。参照图7，根据第二范例实施例的灰度数据补偿部分500包括调解器510，帧存储器512，控制器516，灰度补偿器518和分配器520。灰度数据补偿部分500接收第n帧的一个原始灰度信号Gn并在第n帧产生一个补偿后的灰度信号G’n-1。
调解器510接收数据灰度信号源(未示出)所产生的第n帧的原始灰度信号Gn，并转换数据流的频率，因此灰度等级数据补偿部分500能够处理原始灰度信号Gn。然后调解器510将原始灰度信号传送到灰度数据补偿器518。
第一帧存储器512响应于控制器416所生成的寻址时钟信号A和读取时钟信号R，将存储在帧存储器512中的第一补偿后的灰度信号G’n-1传送到灰度补偿器518中。该第一补偿后的灰度信号G’n-1是考虑到补偿后的原始灰度信号Gn-1和补偿后的灰度信号Gn-2而生成的。同时，帧存储器512存储第一补偿后的灰度信号G’n，它响应于控制器516所生成的寻址时钟信号A和写入时钟信号W由灰度数据补偿器518输出而产生。
灰度数据补偿器518响应于控制器516所生成的读取时钟信号R，接收第一帧存储器512输出的第一补偿后的灰度信号G’n-1。并且，灰度数据补偿器518通过比较由调解器510输出的灰度信号Gn以及帧存储器512输出的第一补偿后的灰度信号G’n-1，产生第二补偿后的灰度信号G”n-1。灰度数据补偿器518将第二补偿后的灰度信号G”n-1施加到分配器520，并将第n帧的第一补偿后的灰度信号G’n-1施加到帧存储器512。
第一补偿后的灰度信号G’n是从一原始灰度信号Gn和第(n-1)帧的一原始灰度信号Gn-1产生的。例如，当第一补偿后的灰度信号G’n-1对应于全黑色且一原始信号Gn对应于全白色时，则使液晶分子预倾斜的第二补偿后的灰度信号G”n-1在第n帧输出。当第一补偿后的灰度信号G’n-1对应于一预倾斜信号且原始信号Gn对应于全白色时，具有过冲波形的第二补偿后的灰度信号G”n-1在第n帧输出。分配器520将第二补偿后的灰度信号G”n-1分割，并将分割后的第二补偿后的灰度信号G”n-1施加到图7的数据驱动器300。例如，当补偿后的灰度信号G’n-1是48位时，分割后的灰度信号就是24位。
根据本发明的第二实施例，灰度数据补偿部分500只包括一个帧存储器，然而，灰度级数据补偿部分500生成第二补偿后的灰度信号。
图8是示出根据本发明的第二实施例的输出波形图。图13中示出根据本发明的第一范例实施例的输出波形的图。参照图8，当施加在第(n-1)帧是1V、第n和(n+1)帧是5V、在(n+2)帧和其后的帧是3V的输入灰度时，根据本发明第二实施例的补偿后的灰度信号如下。
补偿后的灰度信号在第(n-1)帧仍然是1V。然后，对应于第(n-1)帧输入的灰度信号的补偿后的1.5V的灰度信号在第n帧输出，以使液晶分子预倾斜。另外，对应于第n帧输入的灰度信号的补偿后的6V的灰度信号在第(n+1)帧输出。对应于第(n+1)帧输入的灰度信号的补偿后的4.8V的灰度信号在第(n+2)帧输出。对应于第(n+2)帧输入的灰度信号的补偿后的2.5V的灰度信号在第(n+3)帧输出。对应于第(n+3)帧输入的灰度信号的补偿后的3.2V的灰度信号在随后的第(n+4)帧输出。对应于第(n+4)帧输入的灰度信号的补偿后的3V的灰度信号在随后的第(n+5)帧输出。
根据本发明的第二实施例，只采用了一个帧存储器。该帧存储器不存储当前帧的灰度信号，而是存储通过比较上一帧灰度信号而得到的第一补偿后的灰度信号。灰度数据补偿器将当前帧的灰度信号与该第一补偿后的灰度信号进行比较，生成一个第二补偿后的灰度信号。
总的来说，根据本发明的第一个实施例，存储第(n-2)帧和第(n-1)帧的灰度信号，并且第n帧的灰度信号同时与第(n-1)帧和第(n-2)帧的灰度信号相比较。然而，根据本发明的第二个实施例，存储前一帧的第一补偿后的灰度信号，并且第n帧的灰度信号与前一帧第一补偿后的灰度信号进行比较。因此减少帧存储器导致信息损失。
再参照图8，过冲(或下冲信号)波形相继在第(n+1)帧、第(n+2)帧、第(n+3)帧和第(n+4)帧形成，这是因为图11中的灰度数据补偿器418不是将当前帧的灰度信号与在先帧的灰度信号相比，而是与第一补偿后的灰度信号相比。然而，第(n+2)帧的过冲(或下冲)幅度以及第(n+4)帧的过冲(或下冲)幅度与第(n+1)帧的过冲(或下冲)幅度以及第(n+3)帧的过冲(或下冲)幅度相比都分别减小。因此，液晶分子的响应时间并没有实质上的改变。
然而，根据第二实施例的补偿后的灰度信号，在过冲波形之后产生一脉动波形，这是因为帧存储器不存储当前帧的灰度数据而是存储第一补偿后的灰度数据，并且在需要预倾斜或过冲时输出第二补偿后的灰度数据。脉动波形可超过目标灰度信号，也可能比目标灰度信号短，使图像质量恶化。因而，以下说明减少脉动波形的灰度数据补偿器件。
图9是示出根据本发明的第三实施例的灰度补偿部分的方框图。参照图9，本发明的第二范例实施例中所述的灰度数据补偿部分500包括调解器520，帧存储器522，控制器524，灰度数据补偿器526和分配器528。灰度数据补偿部分500接收当前帧的一个原始灰度信号Gn并输出一个前一帧的补偿后的灰度信号G’n-1。
调解器520从例如图形控制器的数据灰度信号源(未示出)接收一个原始灰度信号Gn，并调整数据流的频率以使灰度数据补偿部分500处理改变后的数据流。当前帧调节后的灰度信号被传送到灰度信号补偿器426。在图9中，例如，本帧的原始灰度信号是8位。也就是说，红、绿、蓝色灰度信号每个都是8位，因此施加到灰度数据补偿器526的原始灰度信号一共是24位。
帧存储器522响应于控制器424所提供的寻址时钟信号‘A’和读取时钟信号‘R’，将前一帧第一补偿后的灰度信号G’n-1提供给灰度数据补偿器526，并且，帧存储器522响应于控制器524所提供的寻址时钟信号‘A’和写入时钟信号‘W’，存储一个第一补偿后的灰度信号G’n。存储在帧存储器422中的前一第一补偿后的灰度信号G’n-1和当前的第一补偿后的灰度信号G’n包括用于过冲的可选信号。可选信号是一位。当第一补偿后的灰度信号G’n-1或G’n被补偿以过冲时，可选信号对应于1。当第一补偿灰度信号G’n-1或G’n未得到补偿时，可选信号对应于0。也就是说，可选信号存储一个施加过冲的信息。
灰度数据补偿器526响应于控制器524所提供的读取时钟信号R，根据调解器520所产生的8位灰度信号Gn和帧存储器525输出的补偿后的9位第一补偿后的灰度信号G’n-1而生成第二补偿后的灰度信号G”n-1。灰度数据灰度数据补偿器526向分配器528提供该第二补偿后的灰度信号G”n-1。此外，灰度数据补偿器526向帧存储器522提供9位的第一补偿后的灰度信号G’n。
也就是说，当存储在帧存储器525中的灰度信号G’n-1与调解器520所提供的原始灰度数据信号Gn不同时，灰度数据补偿器528输出一个第二补偿后的灰度数据信号G”n-1用以在第n帧形成一个过冲波形，与原始灰度数据信号Gn相比较的第一补偿后的灰度信号G’n-1排除用于可选信号的一位只使用8位。该1位信号用来防止出现连续的过冲。
当第(n-1)帧的灰度信号对应的是黑色且第n帧的灰度信号对应的是白色时，灰度数据补偿器526输出一比第(n-1)帧灰度信号高的第二补偿后的灰度信号G”n-1，用以使液晶分子预倾斜。其中第n-1帧第一补偿后的灰度信号G’n-1，排除作为可选信号的一位，在与第n帧的灰度信号Gn进行比较较时使用。
分配器528将第二补偿后的灰度信号G”n-1分割形成分割补偿后的灰度信号G’n-1。分割补偿后的灰度信号G’n-1被施加到数据驱动器300。例如，第二补偿后的灰度信号G”n-1有48位，则分割补偿后的灰度信号G’n-1有24位。图9中公开了调解器520和分配器528，但调解器520和分配器528也可以省略。
根据本发明的第三实施例，即使灰度数据补偿部分只包括一个帧存储器，灰度数据补偿部分也可通过考虑前一帧、当前帧以及下一帧的灰度信号来输出一补偿后的灰度信号。此外，灰度数据补偿部分不能输出连续的过冲波形。
具体来说，补偿后的灰度数据与原始灰度信号相比延迟一帧输出。尤其是当对应于黑色的低电压电平的灰度信号转换为对应于白色的高电压电平的灰度信号时，输出一个使液晶分子预倾斜的信号，然后施加一过冲高电压电平的信号，用以缩短液晶的响应时间。更进一步地，在产生使液晶预倾斜的信号后，存储在帧存储器中的第一补偿后的灰度信号的可选信号激活，以防止在下一帧产生过冲。因此，输出未得到补偿的原始灰度信号以防止补偿后灰度信号的脉动。
图10是示出图9中灰度补偿部分的操作流程图。特别是对应于根据本发明第二实施例的灰度数据补偿器的操作流程图。参照图9和图10，检查一原始灰度信号Gn，确定该原始灰度信号Gn是否已输入(步骤S105)。当输入了原始灰度信号Gn时，帧存储器525提取第一补偿后的灰度信号G’n-1(步骤S110)。例如，当原始灰度信号有8位时，帧存储器552中存储的第一补偿后的灰度信号G’n-1有9位，它还包含了一位可选信号。
然后，检查第一条件，即，第一补偿后的灰度信号G’n-1是否对应黑色且原始灰度信号Gn是否对应于白色(步骤S115)。灰度信号G’n-1可能对应于全黑或接近黑色，且原始灰度信号Gn可能对应于全白或接近白色。当第一条件满足时，第一补偿后的灰度信号G’n-1转换为第二补偿后的灰度数据信号G”n-1(步骤S120)，且图象经由第二补偿后的灰度信号显示(步骤S125)。当第一条件不满足时，图象经由第一补偿后的灰度信号G’n-1显示(步骤S130)。
然后，从第一补偿后的灰度信号G’n-1提取可选信号(步骤S140)。可选信号包含前一帧过冲波形的历史。检查可选信号是1还是0(步骤S145)。例如，当可选信号是1时，历史所包含的信息是上一帧已输出了的过冲波形。当第一补偿后的灰度信号G’n-1的可选信号是0时，则认为前一帧没有输出过冲波形。从而，对灰度级信号Gn进行补偿以形成用于过冲的第一补偿后的灰度信号G’n(步骤S150)。然后，可选信号1附加于第一补偿后的灰度信号G’n(步骤S155)，并且含有可选信号1的第一补偿后的灰度信号G’n存储到帧存储器525中(步骤S160)。存储在帧存储器525中的有效可选信号和第一补偿后的灰度信号用于在下一帧输出一灰度信号。
当第一补偿后的灰度信号G’n-1的可选信号是1时，则认为在前一帧输出过一过冲波形。从而，可选信号0附加到当前帧的灰度信号Gn(步骤S165)，并且包含可选信号0的灰度信号Gn存储到帧存储器525中(步骤S170)。存储在帧存储器525中的无效可选信号和第一补偿后的灰度信号用于在下一帧输出一灰度信号。
图11是示出根据本发明的第二实施例中补偿后的灰度信号和输入灰度信号之比较的波形图。参照图11，当接收到在第(n-1)帧期间约为1V，在第n帧后约为5V的原始灰度信号时，则输出下述的补偿后的灰度信号。在第(n-1)帧期间约为1V、在第(n-1)帧约为1.5V的补偿后的灰度信号被输出以使液晶分子预倾斜。此后，在第(n+1)帧期间的约6V的补偿后的灰度信号被输出，以形成一过冲波形。然后在第(n+2)帧，过冲波形得到抑制，因而输出对应于灰度信号的约为5V的补偿后的灰度信号。
如上所述，当过冲波形形成后，补偿后的灰度信号的脉动得到抑制，且未得到补偿的原始灰度信号被输出以显示图象。根据本发明第三范例实施例，当原始灰度信号持续改变时，例如，在第一帧和第二帧的始终，在第二帧直接输出一原始灰度信号(或第二帧的原始灰度信号不进行补偿)。因而，示出的图象可能会恶化。然而，电视信号或数字多用途光盘(DVD)信号输出的信号频率低于30Hz，因此当一液晶显示装置以低于60Hz的信号驱动时，在这两帧的始终信号很少持续变化。假设是用于计算机的显示器的情况，施加两个过冲则引起显示图象的失真。
图12是示出根据本发明的第二和第三实施例中补偿后的灰度信号和输入灰度信号比较的波形图。如图12所示，根据第一实施例，当在第n帧时，一对应于黑色的灰度信号突然变为对应于白色的灰度信号时，形成第一过冲(或白色过冲)。在第(n+1)帧时，一个对应于白色的灰度信号突然变为对应于黑色的灰度信号时，形成第二过冲(黑色过冲或下冲)。因此，由于第(n+1)帧的目标灰度电压约为1V，而灰度电压约为0.5V，第二过冲造成了图象的失真。
然而，根据本发明的第三范例实施例，当第n帧时，一对应于黑色的灰度信号突然变为对应于白色的灰度信号时，形成一第一过冲(或白色过冲)。当第(n+1)帧时，一对应于白色的灰度信号突然变为对应于黑色的灰度信号时，不形成第二过冲(黑色过冲或下冲信号)(或者输入信号不经过补偿而输出)。从而防止了脉动，进而防止了图象的恶化。
如上所述，根据本发明，当前一帧的原始灰度信号与当前帧的原始灰度信号不同时，就在下一帧输出一个比目标灰度信号高的补偿后的灰度信号，以形成一个过冲波形。当前一帧的灰度信号对应于黑色且当前帧的灰度信号对应于白色时，则在当前帧输出一个补偿后的灰度信号，以使液晶分子预倾斜。因此，即使不改变液晶显示面板的结构，也不改变液晶分子的属性，也能缩短液晶分子的响应时间，以改善显示质量。
第四实施例
对应于黑色的电压在约0.5v到约1.5v范围。因此，液晶分子的预倾斜电压优选在约2V到约3.5V的范围。当颜色经由256个灰度级来表示时，黑色对应于第0级到第50级，白色对应于200级到255级。然而，设计者可调节颜色的等级范围。而且，可不考虑灰度级而施加持续不变电压，用以使液晶分子预倾斜，也可根据灰度级而施加一个不同的电压。然后，当一对应于黑色的灰度数据在下一帧变为对应于白色的灰度数据时，响应时间减少。具体来说，在当前帧的灰度对应于黑色而下一帧的灰度对应于白色时，施加一比当前帧灰度高的灰度。
如上所述，当原始灰度从对应于黑色的灰度变为对应于白色的灰度时，输出一用于预倾斜的补偿后的灰度及和一用于过冲的补偿后的灰度，以提高液晶分子的响应时间。此外，液晶显示器件采用自动颜色校正(以下称为ACC)以解决例如红色、绿色、蓝色的能见度差别问题以及色温的改变问题等。因此，从外部设备施加的图象数据对应于红色、绿色、蓝色分别调整，以将分散的红色、绿色、蓝色伽马曲线表示为一条伽马曲线。由此，能够解决能见度的差别和色温的改变。
以下表1说明了一通用ACC的转换后的数据。
表1
Figure C20041006408400231
然而，如表1所示，根据通用的ACC，255个灰度数据转换为10位以产生1020个灰度数据。然后，经过ACC的1020个灰度数据用混色(dithering)方法表示为8位。由于对应于第255个灰度的数据已转换为对应于1020灰度的全白色，因此，即使经过ACC，对应于最高255个灰度的数据也没有改变。
因而，当对应于第255个灰度的全白色的灰度数据输入时，可不施加过冲电压。这样，响应时间受到限制。本发明提供一种的液晶显示装置，即使是输入对应于全灰度的灰度数据，也能够缩短液晶分子的响应时间，并提供驱动该液晶显示器的驱动装置和驱动方法。
图13是示出根据本发明的一个范例实施例的液晶显示装置的方框图。参照图13，根据本发明的范例实施例的液晶显示装置包括液晶显示面板100，选通驱动器200，数据驱动器300以及时间控制部分600。选通驱动器200、数据驱动器300以及时间控制部分400，它们作为驱动装置将外部主机提供的信号转换为适用于液晶显示面板100的信号。
液晶显示器面板100包括多个选通线(或扫描线)来传送选通信号，多条数据线(或源极线)来传送补偿后的灰度数据信号。每一数据线和每一选通线定一一个像素。该像素包括一个薄膜晶体管110，一个液晶电容器C1以及一个存储电容器Cst。薄膜晶体管110包括电连接到多条选通线中的一条的一个选通电极，电连接到多条数据线中的一条的一个源电极。选通驱动器200向选通线依次施加选通信号S1，S2，...Sn来接通其选通电极电连接到选通线的薄膜晶体管110。数据驱动器300从时间控制部分600接收一个补偿后的灰度数据信号G’n，并将补偿后的灰度数据转换为施加到每一条数据线的数据信号D1，D2，...，Dm。
当在时间控制部分600接收到第一时间控制信号Vsync，Hsync，DE以及MCLK时，时间控制部分600向选通驱动器200提供第二时间控制信号GateC1k和STN，向数据驱动器300提供第三时间控制信号LOAD和STH。时间控制部分600包括一个自动颜色补偿部分610和一个灰度数据补偿部分620。当时间控制部分400从灰度信号源例如一图形控制器(未示出)接收一原始灰度数据信号时，定时控制部分600将对应于原始灰度信号的全灰度的峰值降低，并且时间控制部分600通过考虑降低的灰度信号和前一灰度信号，给数据驱动器300提供一个补偿后的灰度信号G’n。
具体来说，自动颜色补偿部分610，通过位扩展将k位(此处‘k’为一自然数)的2k个全灰度信号转换为2k+p-r个(k+p)位(此处‘r’为小于‘k’的自然数)的全灰度数据，还将(k+p)位的2k+p-r个全灰度数据转换为2k+p-r个k位的全灰度数据。也就是说，当输入一个原始灰度数据Gn时，自动颜色补偿部分410向灰度数据补偿部分420提供一颜色补偿后的灰度数据信号CGn。该颜色补偿后的灰度数据信号基于一红色查询表412、一绿色查询表414、一蓝色查询表416输出。红色查询表412存储原始灰度数据的红色灰度数据，绿色查询表414存储原始灰度数据的绿色灰度数据，而蓝色查询表416存储原始灰度数据的蓝色灰度数据。
例如，以下的表2示出每一个红、绿、蓝查询表。
表2
Figure C20041006408400241
Figure C20041006408400251
例如，在分别具有8位的红、绿、蓝灰度信号的当前原始灰度数据分别对应250个灰度输入时，每一红、绿、蓝灰度信号都扩展到10位。也就是说，当前的红色原始灰度数据信号转换为对应于992的值，当前的绿色原始灰度数据信号转换为对应998的值，当前的蓝色原始灰度数据信号转换为对应于980的值。
然后，每一转换过的值都减少到8位，因此当前对应于红色的颜色补偿后的灰度信号CGn为248.00，当前对应于绿色的颜色补偿后的灰度信号CGn为247.00，当前对应于蓝色的颜色补偿后的灰度信号CGn为245.00。当前对应于红、绿、蓝的颜色补偿后的灰度信号CGn施加到灰度数据补偿部分620。以上举例的数值不包括任何小数，以便不引起问题。当颜色补偿后的灰度数据信号CGn有小数时，颜色补偿后灰度数据信号CGn通过混色或FCR转换变为相同位数。也就是说，在上述ACC中，附加位加入到输入信号中，然后转换包括了附加位的输入信号。转换后的信号被降低至与输入信号具有相同的位数，且输入信号被经由混色方式用来显示图象。因此，灰度信号的损失经由混色得到补偿。
图14是示出通过自动颜色补偿部分转换的伽马曲线图。
参照图14，由本发明的自动颜色补偿部分处理的伽马曲线的等级与普通伽马曲线相比被降低。也就是说，从0到第32级的低灰度级中，由自动颜色补偿部分处理的伽马曲线与普通伽马曲线基本相同。然而，随着灰度级的增加，自动颜色补偿部分处理过的伽马曲线与普通伽马曲线的差别也随之增加。
图15是示出一个自动颜色补偿部分所转换的伽马曲线图。参照图15，由本发明的自动颜色补偿部分处理的伽马曲线等级与普通伽马曲线比较被降低。也就是说，从0到32级的低灰度级别中，由自动颜色补偿部分处理过的伽马曲线与普通伽马曲线基本相同。然而，随着灰度级的增加，自动彩色补偿部分处理过的伽马曲线与普通伽马曲线的差别也随之增加。
如上所述，根据用于ACC转换的查询表，即使输入第255灰度数据，只输出第252个灰度。因此，当255灰度数据输入时，经ACC转换后输出的颜色补偿后的灰度数据是比第255灰度数据低的第252个灰度数据。因而存在一个比对应于全白色的灰度还高的灰度，因而灰度数据补偿部分620具有边际的灰度253到255，它们可用于过冲以改善液晶分子响应时间。也就是说，即使输入全灰度，液晶的响应时间也可缩短。
灰度数据补偿部分620产生补偿后的灰度数据G’n，用以缩短对应于2k+p-r灰度数据的液晶分子的响应时间(其中‘k’，‘p’，‘r’是自然数，‘r’比‘k’小)，且灰度数据补偿部分620产生一对应于‘r’灰度数据的补偿后的灰度数据G’n。
具体来说，如图15所示，灰度数据补偿部分620包含一帧存储器622和一数据补偿部分624。颜色补偿后的灰度信号CGn施加到帧存储器622和数据补偿部分624，灰度数据补偿部分620通过考虑前一颜色补偿后的灰度信号CGn-1和当前颜色补偿后的灰度信号CGn产生一补偿后的灰度信号G’n，而灰度数据补偿部分620向数据驱动器300提供该补偿后的灰度信号G’n。
也就是说，在当前颜色补偿后的灰度信号与前一灰度信号CGn-1基本相同时，不对当前颜色补偿后的灰度信号进行补偿。然而，在前一颜色补偿后的灰度信号CGn-1对应于黑色且当前颜色补偿后的灰度信号CGn对应于白色时，在当前帧输出一个比黑色灰度信号高的补偿后的灰度信号。具体来说，帧存储器622存储一帧的颜色补偿后的灰度信号CGn。当输入一颜色补偿后的灰度信号CGn时，帧存储器622输出前一颜色补偿后的灰度信号CGn-1，且彩色滤光器基底存储于帧存储器622。SDRAM可用作帧存储器622。
数据补偿部分624存储多个比目标像素电压高或低的补偿后的灰度数据G’n，并优化上升沿时间和下降沿时间。具体来说，在当前帧颜色补偿后的灰度信号CGn-1和当前帧颜色补偿后的灰度信号CGn基本相同时，灰度数据补偿部分620不作任何补偿。然而，在当前帧颜色补偿后的灰度信号CGn-1对应于黑色且当前帧颜色补偿后的灰度信号CGn对应于白色时，数据补偿部分输出一个比黑色灰度信号高的补偿后的灰度数据G’n。
也就是说，通过对当前帧的颜色补偿后的灰度信号CGn以及前一帧颜色补偿后的灰度信号CGn-1进行比较后输出形成过冲波形的灰度数据G’n。此外，在当前帧颜色补偿后的灰度信号CGn-1对应于白色且当前帧颜色补偿后的灰度信号CGn对应于黑色时，输出用于形成下冲信号的补偿后的灰度数据G’n，从而形成一个比白色还低的低灰度。
如上所述，根据本发明，给像素施加一颜色补偿后的灰度数据，从而像素电压达到目标水平。故即使液晶显示器面板的结构和液晶材料的属性不作调整，也能改善响应时间使运动图象显示优化。
换句话说，对于普通液晶显示装置来说，完全采用255个灰度来表示灰度，但根据本发明的液晶显示装置，则只用252个灰度来表示灰度，而3个灰度用来形成过冲。当然，用来表示灰度的灰度数可以比252多或者少。
灰度的损失可经由ACC的混色来克服。然后，升高驱动电压被以克服亮度的降低，因此，输出一对应于普通全白的电压。即，对于通用液晶显示装置来说，产生灰度电压的源电压AVDD设为10.5V，且输入255个灰度。然而，对于本发明的液晶显示装置来说，当源电压AVDD设为11.5V，245灰度变为5.25V时，245灰度用作白色，其余的用作过冲。
执行ACC时，由于灰度的减少显示质量可能会恶化。因此，可以进行混色转换或FRC转换来克服显示质量的恶化。当一经过ACC转化的全灰度信号与ACC转化前的全灰度信号相似时，显示质量的恶化程度就降低了。例如，在ACC转化前的灰度是255灰度时，经过ACC转化的灰度接近255从而防止显示质量的恶化。
为了达到上述目标，数据驱动器的结构改进如下。图16是示出图13中数据驱动器的方框图。图17是示出图16中D/A转换器的示意电路图。
参照图13，16和17，根据本发明的范例实施例的数据驱动器包括一移位寄存器310，一数据锁存器320，一D/A转换器330以及一输出缓冲器340。数据驱动器将数据电压(或灰度电压)施加到液晶显示面板100的数据线上。移位寄存器310产生移位时钟，移位寄存器310将补偿后的红、绿、蓝色灰度数据G’n移位，以向数据锁存器320提供后的灰度数据G’n。数据锁存器320存储补偿后的灰度数据G’n，并将补偿后的灰度数据G’n提供给D/A转换器330。
D/A转换器330包括多个电阻器RS，D/A转换器330将补偿后的灰度数据G’n转换为一模拟灰度电压，以将该模拟灰度电压提供给输出缓冲器340。D/A转换器330接收16个伽马基准电压VGMA1，VGMA2VGMA3，VGMA4，VGMA5，VGMA6和VGMA7，以及两个过冲基准电压-VOVER和+VOVER，D/A转换器330将它们分配以产生256个灰度电压，然后D/A转换器330向输出缓冲器340提供对应于红、绿、蓝色灰度电压的灰度数据电压。例如，256个灰度电压包括了表示灰度的254个电压以及两个表示过冲的电压。
具体来说，公共电极电压VCOM施加到电阻器组的中部。正极性伽马基准电压+VGMA1到+VGMA7在第一方向上分别施加到电阻器组，负极性伽马参照电压-VGMA1到-VGMA7在第二方向上分别施加到电阻器组。一正极性过冲电压+VOVER施加于第一方向的第一个末端，一负极性过冲电压-VOVER施加于第二方向的第二个末端。
电阻器组包括多个相互连接的电阻器。每一电阻器通过节点输出灰度。尤其是，电阻器组的端部包括两个电阻器，接收正极性过冲电压+VOVER和正极性第7伽马基准电压+VGMA7，用于分别输出对应于第253、254、255灰度的数据电压V253、V254和V255。也就是说为了表现256个灰度，需要8个电阻器组，每一电阻器组包含32个电阻器(或需要16个电阻器组，每个电阻器组包含16个电阻器)。然而，根据本发明，只有一或两个电阻器定义为电阻器组，6个电阻器组(或12个电阻器组)包含有剩余的31或30个电阻器。因此，用来缩短响应时间的数据驱动器不需要额外的电阻器。
在图17中，两个电阻器分别用于正负电阻器组以产生两个过冲。然而，一个电阻器可分别用于正极性和负极性的电阻器组，或者，3或4个电阻器用于电阻器组以产生三或四个过冲。输出缓冲器340通过连线将模拟灰度信号施加到液晶显示面板的数据线。如上所述，对应于一或两个灰度的部分从D/A转换器的电阻器组中分离出来。
根据本发明，多个原始灰度信号中的一部分得到补偿，其余部分的原始灰度信号用作过冲。由此缩短了液晶的响应时间。
本发明以实施例的方式进行了描述，本领域技术人员可以理解的是本发明可以在所附权利要求的精神和范围内进行改动。

Claims (32)

1.一种优化液晶显示器的像素信号的方法，包括步骤：
接收第(n-i)帧的第一像素信号；
接收第(n)帧的第二像素信号；
确定第一像素信号和第二像素信号是否满足第一预定条件；
若满足第一条件则补偿第二像素信号；
接收第(n+j)帧的第三像素信号；
确定第二像素信号和第三像素信号是否满足第二预定条件；
若满足第二条件则补偿第二像素信号，
其中i和j为1，
其中第一像素信号、第二像素信号以及第三像素信号分别是对应于灰度级的第一电势、第二电势和第三电势，
其中，若是第一电势对应于黑色且第二电势对应于一显著地白于黑色的灰度级或如果第一电势是白色且第二电势对应于显著地黑于白色的灰度级，则满足第一预定条件，
其中当第二电势对应于黑色且第三电势对应于显著白于黑色的灰度时，满足第二预定条件。
2.如权利要求1所述的方法，其中当第一预定条件满足时补偿第二电势的步骤包括如下步骤：若第一电势对应于黑色且第二电势对应于显著白于黑色的灰度级则增加第二电势，或者是在第一电势是白色且第二电势对应于显著黑于白色的灰度级时降低第二电势。
3.如权利要求1所述的方法，其中当第二预定条件满足时补偿第二电势的步骤包括增加第二电势使液晶分子预倾斜的步骤。
4.如权利要求1所述的方法，其中补偿后的第二像素信号被移位一帧。
5.如权利要求1所述的方法，其中液晶显示器是垂直排列型。
6.一种优化液晶显示器的像素信号的方法，包括步骤：
接收第(n-i)帧的第一像素信号；
接收第(n)帧的第二像素信号；
确定第一像素信号和第二像素信号是否符合一预定条件；
若满足该条件则补偿第一像素信号，使液晶分子预倾斜，
其中i为1，
其中第一像素信号，第二像素信号分别是对应于灰度级的第一电势、第二电势，
其中若第一电势对应于黑色且第二电势对应于显著白于黑色的灰度级，则满足该预定条件。
7.如权利要求6所述的方法，其中补偿第一像素信号的步骤包括增加第一电势以使液晶分子预倾斜的步骤。
8.如权利要求6所述的方法，其中补偿后的第一信号被移位一帧。
9.如权利要求6所述的方法，其中液晶显示器是垂直排列型。
10.一种液晶显示器(LCD)，包括：
第一帧存储器，存储第(n-i)帧的第一像素信号；
第二帧存储器，存储第n帧的第二像素信号；以及
一补偿器，接收第(n+j)帧的第一像素信号、第二像素信号以及第三像素信号，
其中补偿器确定第一像素信号和第二像素信号是否满足第一预定条件以及第二像素信号和第三像素信号是否满足第二预定条件；和
如果满足第一预定条件则补偿器对第二像素信号执行第一优化和/或当满足第二预定条件时则进行第二优化，
其中i和j为1，
其中第一像素信号、第二像素信号以及第三像素信号分别是对应于灰度级的第一电势、第二电势和第三电势，
其中若是第一电势对应于黑色且第二电势对应于显著白于黑色的灰度级或第一电势是白色且第二电势对应于显著黑于白色的灰度级，则满足第一预定条件，
其中若是第一电势对应于黑色且第二电势对应于显著白于黑色的灰度级，则补偿器通过增加第二电势；或者是当第一电势是白色且第二电势对应于显著黑于白色的灰度级时，通过减小第二电势来执行第一优化，
其中若是第二电势对应于黑色且第三电势对应于显著白于黑色的灰度级，则满足第二预定条件，
其中补偿器通过增加第二电势使液晶分子预倾斜，执行第二优化。
11.如权利要求10所述的LCD，其中补偿器将第二电势移位一帧。
12.如权利要求10所述的LCD，其中LCD为垂直排列型。
13.一种液晶显示器的像素信号优化方法，包括步骤：
接收第(n-i)帧的第一像素信号；
接收第(n)帧的第二像素信号；
确定第一像素信号和第二像素信号是否满足第一预定条件；
若满足第一预定条件则补偿第一像素信号；
存储第一像素信号或补偿后的第一像素信号；
确定第一像素信号或补偿后的第一像素信号以及第二像素信号是否满足第二预定条件；和
若满足第二预定条件则补偿第二像素信号，
其中i为1，
其中第一像素信号，第二像素信号是分别对应于灰度级的第一电势、第二电势，
其中若是第一电势对应于黑色且第二电势对应于显著白于黑色的灰度级，则满足第一预定条件，
其中若是第一电势或补偿后的第一电势对应于黑色且第二电势对应于显著白于黑色的灰度级或第一电势是白色且第二电势是显著黑于白色的灰度级，则满足第二预定条件。
14.如权利要求13所述的方法，其中补偿第一像素信号的步骤包含增加第一电势使液晶分子倾斜的步骤。
15.如权利要求13所述的方法，其中补偿第二像素信号的步骤包括如下步骤：若第一电势或补偿后的第一电势对应于黑色且第二电势对应于显著白于黑色的灰度级则增加第二电势，或者是在第一电势是白色且第二电势是显著黑于白色的灰度级时降低第二电势。
16.如权利要求13所述的方法，其中补偿后的第一像素信号和补偿过的第二像素信号被移位一帧。
17.如权利要求13所述的方法，其中液晶显示器为垂直排列型。
18.一种液晶显示器(LCD)，包括：
一个补偿器，其接收第(n-i)帧的第一像素信号以及第n帧的第二像素信号，确定是否第一像素信号和第二像素信号满足一第一预定条件，若满足第一预定条件，则补偿该第一像素信号；以及
一帧存储器，其存储补偿后的第一像素信号，
其中该补偿器确定第一像素信号或补偿后的第一像素信号和第二像素信号是否满足第二预定条件，若第二预定条件满足，则补偿第二像素信号，
其中i为1，
其中第一像素信号、第二像素信号分别是对应于灰度级的第一电势、第二电势，
其中若是第一电势对应于黑色且第二电势对应于显著白于黑色的灰度级，则满足第一预定条件，
其中若是第一电势或补偿后的第一电势对应于黑色且第二电势对应于显著白于黑色的灰度级或第一电势对应于白色且第二电势对应于显著黑于白色的灰度级，则满足第二预定条件。
19.如权利要求18所述的LCD，其中补偿器通过增加第一电势使液晶分子预倾斜来补偿第一电势。
20.如权利要求18所述的LCD，其中若是第一电势或补偿后的第一电势对应于黑色且第二电势对应于显著白于黑色的灰度级，则补偿器增加第二电势；或者是当第一电势对应于白色且第二电势对应于显著黑于白色的灰度级时，减小第二电势，以对第二信号进行补偿。
21.如权利要求18所述的LCD，其中补偿器将补偿后的第一像素信号和补偿后的第二像素信号移位一帧。
22.如权利要求21所述的LCD，其中液晶显示器为垂直排列型。
23.一种优化液晶显示器的像素信号方法，包括步骤：
接收第(n-i)帧的第一像素信号；
接收第(n)帧的第二像素信号；
确定第一像素信号和第二像素信号是否满足第一预定条件；
若满足第一条件则补偿第二像素信号；
存储补偿后的第二像素信号；
接收一第(n+j)帧的第三像素信号；
确定第二像素信号或补偿后的第二像素信号和第三像素信号是否满足第二预定条件；和
若满足第二预定条件且第二像素信号未被补偿，则补偿第三像素信号，
其中i和j为1，
其中第一像素信号、第二像素信号以及第三像素信号分别是对应于灰度级的第一电势、第二电势和第三电势，
其中若是第一电势对应于黑色且第二电势对应于显著白于黑色的灰度级或第一电势对应于白色且第二电势对应于显著黑于白色的灰度级，则满足第一预定条件，
其中若是第二电势对应于黑色且第三电势对应于显著白于黑色的灰度级或者是第二电势对应于白色且第三电势对应于显著黑于白色的灰度级时，满足第二预定条件。
24.如权利要求23所述的LCD，其中补偿第二像素信号的步骤包括如下步骤：若第一电势对应于黑色且第二电势对应于显著白于黑色的灰度级则增加第二电势，或者是在第一电势对应于白色且第二电势对应于显著黑于白色的灰度级时降低第二电势。
25.如权利要求23所述的LCD，其中补偿第三电势的步骤包括如下步骤：若第二电势对应于黑色且第三电势对应于显著白于黑色的灰度级则增加第三电势，或者是在第二电势对应于白色且第三电势对应于显著黑于白色的灰度级时降低第三电势，和
若满足第一预定条件且第二电势得到补偿时，不对第三电势进行补偿。
26.如权利要求23所述的LCD，其中补偿后的第二像素信号和补偿后的第三像素信号被移位一帧。
27.如权利要求23所述的LCD，其中液晶显示器为垂直排列型。
28.一种液晶显示器(LCD)，包括：
一个补偿器，其接收第(n-i)帧的第一像素信号、第n帧的第二像素信号以及第(n+j)帧的第三像素信号，确定是否第一像素信号和第二像素信号满足第一预定条件，若满足第一预定条件，则补偿第二像素信号；以及
一帧存储器，其存储补偿后的第二像素信号，
其中该补偿器确定第二像素信号或补偿后的第二像素信号和第三像素信号是否满足第二预定条件，若满足第二预定条件，并且未补偿第二像素信号，则补偿第三像素信号，
其中i和j为1，
其中第一像素信号、第二像素信号以及第三像素信号分别是对应于灰度级的第一电势、第二电势和第三电势，
其中若是第一电势对应于黑色且第二电势对应于显著白于黑色的灰度级或第一电势对应于白色且第二电势对应于显著黑于白色的灰度级，则满足第一预定条件，
其中若是第二电势对应于黑色且第三电势对应于显著白于黑色的灰度级或第二电势对应于白色且第三电势对应于显著黑于白色的灰度级，则满足第二预定条件。
29.如权利要求28所述的LCD，其中若是第一电势对应于黑色且第二电势对应于显著白于黑色的灰度级，则补偿器通过升高第二电势；或者是当第一电势对应于白色且第二电势对应于显著黑于白色的灰度级时，通过降低第二电势，对第二信号进行补偿。
30.如权利要求28所述的LCD，其中若是第二电势对应于黑色且第三电势对应于显著白于黑色的灰度级，则补偿器通过升高第三电势；或者是当第二电势对应于白色且第三电势对应于显著黑于白色的灰度级时，通过降低第三电势，对第三电势进行补偿；和
若满足第一预定条件且第二电势得到补偿时，对第三电势不进行补偿。
31.如权利要求28所述的LCD，其中补偿器将补偿后的第二电势和补偿后的第三电势移位一帧。
32.如权利要求28所述的LCD，其中液晶显示器为垂直排列型。
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