CN100589013C - 液晶显示器件及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

一种液晶显示器件包括液晶面板、时序控制器、补偿单元和面板驱动电路。液晶面板具有多个彩色像素，各彩色像素包括表现两种不同颜色的两个子像素。时序控制器产生两个子帧格式的子像素数据流。两个子帧格式的子像素数据流包括第一子帧的第一子像素数据和第二子帧的第二子像素数据。第一子像素数据和第二子像素数据具有不同的伽玛特性。补偿单元用于以不同的比率补偿第一子像素数据和第二子像素数据。面板驱动电路驱动液晶面板上的子像素并且将第一子帧的已补偿的第一子像素数据和第二子帧的已补偿的第二子像素数据提供给子像素。

Description

液晶显示器件及其驱动方法
本申请要求享有2006年12月28日在韩国递交的韩国专利申请号No.10-2006-136164的优先权，在此引用其全部内容作为参考。
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器件，特别是涉及一种用于控制液晶的透光率以显示彩色图像的液晶显示器件及其驱动方法。
背景技术
液晶显示器件包括液晶面板和驱动电路面板。液晶显示器件控制透过液晶面板的光的量。背光单元提供光。液晶面板包括以矩阵设置的多个像素和多个薄膜晶体管。薄膜晶体管切换施加给各像素的数据信号。
液晶面板可包括两类滤色片之一。一类包括R、G和B的滤色片，并且另一类是青色和黄色的滤色片。包括具有青色和黄色的滤色片的液晶面板的液晶显示器件可显示具有四种颜色的图像。
图1示出了现有技术中具有青色和黄色的两种滤色片的液晶显示面板的液晶显示器件5的方框图。在图1中，液晶显示器件5包括具有两种滤色片的液晶面板2、栅驱动器4、数据驱动器6、背光单元7和时序控制器8。栅驱动器4和数据驱动器6驱动液晶面板2。背光单元7将光照射到液晶面板2上。时序控制器8工作以控制背光单元7、栅驱动器4和数据驱动器6。时序控制器8将帧分为两个子帧，即，第一子帧和第二子帧。
液晶面板2提供有青色3A的第一滤色片和黄色3B的第二滤色片。当第一和第二滤色片3A和3B沿竖直和水平方向重复排列时形成滤色片(未图示)。因此，各彩色像素在两种滤色片的液晶面板中包括青子像素和黄子像素。当控制四种颜色的光的透射量时，具有第一和第二滤色片3A和3B的液晶面板2显示彩色图像。通过使用两个彩色灯从背光单元7交替照射四种颜色的光。背光单元7包括具有产生红光的红色发光二极管10A和产生蓝光的蓝色发光二极管10B的第一LED阵列10；以及具有产生绿光的绿色发光二极管11A和产生青光的青色发光二极管11B的第二LED阵列11。在第一子帧(例如，奇数子帧)期间，第一LED阵列10发光，并且在第二子帧(例如，偶数子帧)期间，第二LED阵列11发光。背光单元7在时序控制器8的控制下交替切换各子帧的第一LED阵列10和第二LED阵列11。这样，基于红和蓝光以及绿和青光的透射量在液晶面板2上显示一个彩色图像。在第一子帧期间，红和蓝光从第一LED阵列10照射到液晶面板2，并且在第二子帧期间，绿和青光从第二LED阵列11照射到液晶面板2。
时序控制器8控制栅驱动器4和数据驱动器6，并且控制施加到青和黄子像素的子像素驱动信号。在第一帧周期的第一和第二子帧期间，青和黄子像素一个接一个地形成液晶面板2的各个彩色像素。同时，时序控制器8在第一帧周期期间根据第一和第二子帧控制红和蓝光以及青和黄光的每个以一个接一个地照射到液晶面板2。因此，液晶面板2在一帧期间显示对应于视频数据的一个彩色图像。
图2示出了划分为第一子帧和第二子帧的帧。时序控制器8将单个帧周期分为第一和第二子帧。因此，每个第一和第二子帧的对应于帧周期的一半。作为例子，单个帧周期是16.67ms，并且第一和第二子帧的每个是8.34ms。
对于每个第一和第二子帧，在液晶面板2的所有青和黄子像素上一次写入子像素驱动信号。在第一子帧周期中的子像素驱动信号和在第二子帧周期中的子像素驱动信号之间的差由于不同的颜色组成可为伽玛特性。子像素驱动信号的伽玛特性的差可影响对应于视频数据的图像的色彩再现率。
每个第一和第二子帧周期划分为数据写入周期AP、液晶响应周期WP和背光发光周期FP。另一方面，主要形成液晶面板2中的子像素的液晶单元在液晶面板2整个范围内具有相同的响应速度。当从背光单元7发出的光到达液晶面板2时，在液晶面板2的上端区域的液晶单元以对应于各自子像素驱动信号的电压的状态排列，而在下端区域的液晶单元不以对应于各自子像素驱动信号的电压的状态排列。因此，可能在液晶面板2的下端区域上显示不期望的亮度和彩色的图像。
亮度和色彩的不均匀可能由于两种滤色片的液晶显示器件中有限的响应速度导致。此外，由于两个子帧的子像素驱动信号之间的伽玛特性的差可能降低图像的色彩再现率。可能降低两种滤色片的液晶显示器件所显示的图像质量。因此，需要能够克服现有技术缺点的液晶显示器件和驱动方法。
发明内容
作为例子，在第一实施方式中，一种液晶显示器件包括液晶面板、时序控制器、补偿单元和面板驱动电路。液晶面板具有多个彩色像素，各彩色像素包括表现两种不同颜色的两个子像素。时序控制器产生两个子帧格式的子像素数据流。两个子帧格式的子像素数据流包括第一子帧的第一子像素数据和第二子帧的第二子像素数据。第一子像素数据和第二子像素数据具有不同的伽玛特性。补偿单元用于以不同的比率补偿第一子像素数据和第二子像素数据。面板驱动电路驱动液晶面板上的子像素并且将第一子帧的已补偿的第一子像素数据和第二子帧的已补偿的第二子像素数据提供给子像素。
在第二实施方式中，提供了一种液晶显示器件的驱动方法。接收两个子帧格式的子像素数据流。两个子帧格式的子像素数据流表示在一个子帧期间的第一伽玛特性和在另一子帧期间的第二伽玛特性。以不同的补偿率来补偿子像素数据流。已补偿的子像素数据流提供给液晶面板，所述液晶面板具有多条栅线、与栅线交叉的多条数据线和多个彩色像素。各彩色像素包括表现不同颜色的两个子像素。按每帧两次以已补偿的子像素数据流驱动液晶面板上的子像素。
应该理解，上面的概括性描述和下面的详细描述都是示意性和解释性的，并意欲对本发明的权利要求提供进一步的解释。
附图说明
本申请所包括的附图用于提供对本发明的进一步理解，并且包括在该申请中并且作为本申请的一部分，示出了本发明的实施方式并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。
图1示出了现有技术的液晶显示器件的方框图。
图2示出了图1的液晶显示器件的驱动时序。
图3示出了根据第一实施方式的液晶显示器件的方框图。
图4示出了与图3的液晶显示器件一起使用的空间适应过量补偿单元的详细方框图。
图5示出了根据第二实施方式的液晶显示器件的方框图。
图6示出了根据第三实施方式的液晶显示器件的方框图。
具体实施方式
现将参照附图具体描述本发明的优选实施方式。
图3示出了根据第一实施方式的液晶显示器件100的方框图。图3的液晶显示器件100包括用于驱动双滤色片类型的液晶面板102的栅驱动器104和数据驱动器106，以及依次将第一和第二组的光照射到液晶面板的背面的背光单元107。第一组的光包括红和蓝光，并且第二组的光包括绿和青光。此外，液晶显示器件100包括控制栅驱动器104、数据驱动器106和背光单元107的时序控制器108。液晶显示器件100还包括连接到时序控制器108和数据驱动器104的空间(或多维)适应过量补偿单元112。单元112空间补偿要从时序控制器108提供到数据驱动器104的子像素数据流SVDS。
液晶面板102包括在多条栅线GL1～GLn和多条数据线DL1～DLm的交叉处形成的子像素。各子像素具有在相应的栅线(GL)和相应的数据线(DL)的交叉处形成的薄膜晶体管(TFT)，以及在薄膜晶体管(TFT)和公共电极(Vcom)之间连接的液晶单元(C1c)。此外，液晶面板102具有沿水平和竖直方向重复设置的青和黄滤色片103A和103B。液晶面板102具有其上形成有薄膜晶体管(TFT)的第一基板和其上形成有公共电极的第二基板。青和黄滤色片103A和103B形成在第二基板上。液晶层设置在第一和第二基板之间。双滤色片类型的液晶面板102的滤色片包括黄子像素和青子像素。
薄膜晶体管TFT响应相应的栅线GL上的栅信号(或扫描信号)切换子像素驱动信号以将其从相应的数据线DL施加到相应的液晶单元C1c。液晶单元C1c包括与像素电极相对的公共电极Vcom，其间夹有液晶层。像素电极连接到薄膜晶体管TFT。液晶单元C1c充有子像素驱动信号的电压。充在液晶单元C1c的电压在每次导通相应的薄膜晶体管TFT时被更新。此外，液晶面板102上的各子像素具有在薄膜晶体管TFT和前一栅线之间连接的存储电容Cst。存储电容Cst可以最小化充在液晶单元C1c的电压的自然损耗。
栅驱动器104响应来自时序控制器108的栅控制信号GCS将多个栅信号提供到相应的多条数据线GL1至GLn。多个栅信号在一个子水平同步信号的周期或间隔期间顺序使能多条栅线的每条。子水平同步信号SHsync具有水平同步信号Hsync的两倍的频率(即，对应于约一半的周期)。栅控制信号GCS包括栅起始脉冲和至少一个栅时钟。在子垂直同步信号的各周期产生栅起始脉冲，并且栅时钟具有与子水平同步信号SHsync相同的频率(周期)。
数据驱动器106响应来自时序控制器108的数据控制信号DCS在每次使能多条栅线(GL1至GLn)之一时将多个子像素驱动信号提供到多条数据线DL1至DLm。数据驱动器106在子水平同步信号的各周期输入来自时序控制器110的一条线的子像素数据SVDS。子像素数据SVDS转换为模拟信号。从数字转换为模拟的第一线的子像素驱动信号具有关于各子帧的公共电极上的公共电压的正极性和负极性的交流电压。为了产生正和负极性的子像素驱动信号，数据驱动器106对应于来自时序控制器108的极性反转信号POL。对于从数字到模拟的转换，数据驱动器106使用伽玛电压组。模拟信号提供到多条数据线DL。
时序控制器108通过使用来自外部视频源(例如，计算机系统的图形模块和电视接收机的图像解调模块)的数据时钟DCLK、水平同步信号Hsync、垂直同步信号Vsync和数据使能信号DE而产生栅控制信号GCS、数据控制信号DCS、极性反转信号POL和发光控制信号。栅控制信号GCS提供到栅驱动器104，并且数据控制信号DCS和极性反转信号POL提供到数据驱动器106。数据控制信号DCS包括子数据时钟SDCLK、子数据使能信号SDE等。子数据时钟SDCLK具有范围在数据时钟DCLK的频率的1.5倍和2倍之间的频率(一半的周期)，并且子数据使能信号SDE具有数据使能信号的频率的2倍的频率(一半的周期)。时序控制器108通过使来自外部视频源的数据时钟DCLK、水平同步信号Hsync、垂直同步信号和数据使能信号DE频率倍增而形成子数据时钟SDCLK、子水平同步信号SHsync、子垂直同步信号SVsync和子数据使能信号SDE。时序控制器108通过使用子数据时钟SDCLK、子水平同步信号SHsync、子垂直同步信号SVsync和子数据使能信号SDE而产生栅控制信号GCS、数据控制信号DCS、极性反转信号POL和发光控制信号。
此外，时序控制器108输入与数据时钟、水平同步信号Hsync、垂直同步信号Vsync和数据使能信号DE同步的一帧格式的子像素数据流FVDS。一帧格式的子像素数据流FVDS包括一帧的红、绿和蓝色子像素数据。时序控制器108从一帧格式的子像素数据流FVDS形成两个子帧格式的子像素数据流SVDS。子像素数据流SVDS包括第一子帧(例如，奇数子帧)的黄和青子像素数据流以及第二子帧(例如，偶数子帧)的黄和青子像素数据流。在第一帧周期(奇数子帧的周期)期间，按一条线的顺序将第一子帧的子像素数据流提供到数据驱动器104，并且在第二帧周期(偶数子帧的周期)期间，按一条线的顺序将第二子帧的子像素数据流提供到数据驱动器104。第一子帧的子像素数据和第二子帧的子像素数据包括彼此不同的彩色成分。因此，第一和第二子像素数据具有彼此不同的伽玛特性。
因此，时序控制器108将单个帧驱动系统的同步信号转换或转变为双帧驱动(两个子帧驱动)系统的同步信号。时序控制器108还将三色滤色片系统的视频数据FVDS转换或转变为双色滤色片系统的视频数据SVDS。即，时序控制器108将第一帧周期分为第一和第二子帧(奇数和偶数子帧)，并且通过一帧内两次驱动双色滤色片类型的液晶面板而显示彩色图像。双色滤色片类型的液晶面板102上的各子像素在时序控制器108的控制下在各子帧内驱动一次。
可选地，时序控制器108可以从外部视频源接收双色滤色片类型的液晶面板102的子像素数据流SVDS和同步信号。在该情况下，子数据时钟SDCLK、子水平同步信号SHsync、子垂直同步信号SVsync和子数据使能信号SDE输入到时序控制器108。包括第一子帧的子像素数据流和第二子帧的子像素数据流的子像素数据流SVDS也输入到时序控制器108。时序控制器108通过使用子数据时钟SDCLK、子水平同步信号SHsync、子垂直同步信号SVsync和子数据使能信号SDE而产生栅控制信号GCS、数据控制信号DCS、极性反转信号POL和发光控制信号。
背光单元107包括照射第一组光的第一LED阵列110和照射第二组光的第二LED阵列111。第一LED阵列110包括发红光的红色发光二极管110A和发蓝光的蓝色发光二极管110B。第二LED阵列111包括发绿光的绿色发光二极管111A和发青光的青色发光二极管111B。第一LED阵列110通过来自时序控制器108的发光控制信号中的第一发光控制信号在第一子帧周期(奇数子帧周期)照射红和蓝光以照射到液晶面板102的背面。第二LED阵列111通过来自时序控制器108的发光控制信号中的第二发光控制信号在第二子帧周期(偶数子帧周期)照射绿和青光以照射到液晶面板102的背面。通过在第一子帧(奇数子帧周期)穿过液晶面板102的红和蓝光的量以及在第二子帧周期(偶数子帧周期)穿过液晶面板102的绿和青光的量的混合，在液晶面板102上显示对应于一帧格式的视频数据FVDS的一个彩色图像。
空间(或多维)适应过量补偿单元112根据液晶面板102的区域和子帧，用不同的补偿率过量补偿要从时序控制器108提供给数据驱动器106的子像素数据SVDS。例如，空间(或多维)适应过量补偿单元112用从液晶面板102的上侧向下侧逐渐增加的补偿率来过量补偿子像素数据SVDS。此外，空间(或多维)适应过量补偿单元112用具有对应于子帧的伽玛特性之间的差的差的补偿率过量驱动补偿子像素数据SVDS。为了根据液晶面板102的区域和子帧过量驱动补偿子像素数据SVDS，通过来自时序控制器108的子水平同步信号SHsync和子垂直同步信号SVsync来时序控制空间(或多维)适应过量补偿单元112。可选地，还可以通过来自时序控制器108的包括具有与子垂直同步信号SVsync相等的频率的栅起始脉冲和具有子水平同步信号SHsync相等的频率的栅时钟的栅控制信号GCS来时序控制空间(或多维)适应过量补偿单元112。
根据面板102的各区域由空间(或多维)适应过量补偿单元112做出的不同过量驱动补偿使得子像素以随着液晶面板上的子像素从上侧越来越接近下侧而逐渐变快的速度，到达对应于子像素数据SVDS的排列状态。因此，液晶面板102上的子像素在几乎相等的时间点上处于与子像素数据SVDS相对应的排列状态。因此，可以使液晶面板102上的图像亮度均匀，并且清楚地表示对应于视频数据的彩色图像。此外，液晶面板102上的子像素根据第一和第二子帧(奇数和偶数子帧)以不同速度到达对应于子像素数据SVDS的排列状态。因此，第一子帧的子像素数据SVDS和第二子帧的子像素数据SVDS之间的伽玛特性的差得以校正或补偿。因此，增强了在液晶面板102上显示的图像的色彩再现率。
由于根据面板102的区域和子帧使用不同的补偿率过量驱动补偿子像素数据，液晶显示器件100可以增强色彩彩色再现率并且均匀保持图像的亮度。因此，液晶显示器件100可以显示高质量的彩色图像。
图4详细示出了图3的空间适应过量补偿单元112的方框图。例如，480条栅线GL1至GL480设置在图3中的液晶面板102上。通过对于按相同尺寸分离的第一至第三区域A至C的各区域使用不同的补偿率过量驱动补偿的子像素驱动信号来驱动液晶面板102。在该情况下，第一区域A包括第一至第160条栅线GL1至GL160，第二区域B包括第161至第320条栅线GL161至GL320，并且第三区域C包括第321至第480条栅线GL321至GL480。
参照图4，空间(或多维)适应过量补偿单元112包括通过使用来自时序控制器108的子水平和子垂直同步信号SHsync和SVsync产生区域选择信号的区域决定单元114；响应来自区域决定单元114的区域选择信号用不同补偿率来过量补偿来自时序控制器108的子像素数据SVDS的第一和第二存储器120和128；将过量驱动补偿的子像素数据从第一和第二存储器120和128选择性地提供给图3的数据驱动器106的选择单元138；以及控制选择单元138的选择操作的分频器136。
区域决定单元114检测其上通过使用子垂直和子水平同步信号SVsync和SHsync而记录一条线的子像素数据SVDS的液晶面板102上的区域(第一至第三区域A至C之一)，并且用检测结果产生指定第一至第三区域A至C之一的区域选择信号。区域选择信号选择从时序控制器108提供到第一和第二存储器120和128的子像素数据SVDS的过量驱动补偿率。
在子垂直同步信号SVsync的空白周期或当输入栅起始脉冲时启动计数器116，并且计数器116在子垂直同步信号SVsync的扫描周期期间计算子水平同步信号SHsync(或栅时钟)的数量。来自计数器116的计数值表示液晶面板102上的子像素的位置，其中一条线的子像素数据SVDS在子帧期间提供到数据驱动器106。计数器116的计数值提供到比较单元118。
比较单元118将来自计数器116的计数值与第一基准值CDref1和第二基准值CDref2进行比较，并且决定提供给数据驱动器106的一条线的子像素数据SVDS是否写入液晶面板102的第一至第三区域A至C的任意之一中。根据决定，比较单元118将表示决定区域的逻辑值的区域选择信号提供给第一和第二存储器120和128。第一和第二基准值CDref1和CDref2事先分别存储在例如寄存器的存储元件(未示出)中。第一基准值CDref1可以是划分第一区域A和第二区域B(例如，160和161)的边界值之一，并且第二基准值CDref2可以是划分第二区域B和第三区域C(例如，320和321)的边界值之一。
第一存储器120具有对应于液晶面板102上的第一至第三区域A至C的第一至第三查找表122、124和126，并且第二存储器128具有对应于液晶面板102上的第一至第三区域A至C的第四至第六查找表130、132和134。第一至第六查找表122至134存储对应于子像素数据SVDS的灰度级值的过量驱动补偿的子像素数据(即，子像素补偿数据)。第一查找表122中的子像素补偿数据具有使用低于第二查找表124中的子像素补偿数据的过量驱动补偿率补偿的灰度级值，并且第二查找表124中的子像素补偿数据具有使用低于第三查找表126中的子像素补偿数据的过量驱动补偿率补偿的灰度级值。同样地，第四查找表130中的子像素补偿数据具有使用低于第五查找表132中的子像素补偿数据的过量驱动补偿率补偿的灰度级值，并且第五查找表132中的子像素补偿数据具有使用低于第六查找表134中的子像素补偿数据的过量驱动补偿率补偿的灰度级值。另一方面，第一至第三查找表122至126中的子像素补偿数据具有使用与第四至第六查找表130至134中的子像素补偿数据不同的过量驱动补偿率补偿的灰度级值。第一至第三查找表122至126上的子像素补偿数据和第四至第六查找表130至134上的子像素补偿数据之间的补偿率的差对应于第一子帧的子像素数据SVDS和第二子帧的子像素数据SVDS的伽玛特性之间的差。
如上所述的第一存储器120根据来自比较单元118的区域选择信号的逻辑值，选择第一至第三查找表122、124和126之一。通过选择第一至第三查找表122、124和126之一来选择对应于子像素数据SVDS的灰度级值的子像素补偿数据，并将其提供到选择单元138。同样地，第二存储器128根据来自比较单元118的区域选择信号的逻辑值，选择第四至第六查找表130、132和134之一。通过选择第四至第六查找表130、132和134之一来选择对应于子像素数据SVDS的灰度级值的子像素补偿数据，并将其从时序控制器108提供到选择单元138。选择性地表示液晶面板102的第一至第三区域A至C的逻辑值的区域选择信号用作选择第一存储器120中的第一至第三查找表122、124和126之一以及第二存储器128中的第四至第六查找表130、132和134之一的上地址。来自时序控制器108的子像素数据SVDS用作选择地方以在各查找表上存储子像素补偿数据的下地址。
当由计数器116计算的值低于第一基准值CDref1时，比较单元118产生指示或表示液晶面板102的第一区域A的逻辑值的区域选择信号。然后，第一和第二存储器120和128将所提供的子像素数据SVDS识别作为要写入到液晶面板102的第一区域A上的子像素上的数据。第一存储器120允许第一查找表122上的子像素补偿数据提供到选择单元138作为过量驱动补偿来自时序控制器108的子像素数据SVDS的数据。第二存储器128也允许第四查找表130上的子像素补偿数据提供到选择单元138作为过量驱动补偿来自时序控制器108的子像素数据SVDS的数据。
当由计数器116计算的值对应于第一和第二基准值CDref1和CDref2之间的值时，比较单元118产生指示或表示液晶面板102的第二区域B的逻辑值的区域选择信号。然后，第一和第二存储器120和128将从时序控制器108提供的子像素数据SVDS识别作为要写入到液晶面板102的第二区域B上的子像素上的数据。第一存储器允许第二查找表124上的子像素补偿数据提供到选择单元138作为过量驱动补偿来自时序控制器108的子像素数据SVDS的数据。第二存储器128也允许第五查找表132上的子像素补偿数据提供到选择单元138作为过量驱动补偿来自时序控制器108的子像素数据SVDS的数据。
此外，当来自计数器116的计数值高于第二基准值CDref2时，比较单元118产生指示或表示液晶面板102的第三区域C的逻辑值的区域选择信号。在该情况下，第一和第二存储器120和128将所提供的子像素数据SVDS识别作为要写入到液晶面板102的第三区域C上的子像素上的数据。第一存储器120允许第三查找表126上的子像素补偿数据提供到选择单元138作为过量驱动补偿来自时序控制器108的子像素数据SVDS的数据。第二存储器128也允许第六查找表上的子像素补偿数据提供到选择单元138作为过量驱动补偿来自时序控制器108的子像素数据SVDS的数据。
用从液晶面板102的顶侧向底侧逐渐增加的过量驱动补偿率补偿子像素数据SVDS，液晶面板102上的子像素可以通过从液晶面板102的顶侧向底侧变高的过量驱动补偿子像素驱动信号来驱动。子像素以液晶面板102的底侧快于顶侧的速度到达对应于子像素数据SVDS的排列状态。因此，当来自背光单元107的光到达液晶面板102时，液晶面板102上的子像素，无论其位置如何，可以处于对应于子像素数据SVDS的均匀排列状态。因此，液晶面板102上的图像亮度变均匀，并且正确显示对应于视频数据的彩色图像。此外，增强了液晶面板102上所显示的彩色图像的质量。
分频器136通过将子垂直同步信号SVsync分频为一半来产生数据选择信号。数据选择信号具有逻辑条件在子垂直同步信号的各周期反转的波形。例如，如果高逻辑的数据选择信号指示或表示第一子帧周期(例如，奇数子帧周期)，那么低逻辑的数据选择信号应该指示或表示第二子帧周期(偶数子帧周期)。数据选择信号提供到选择单元138。选择单元138响应来自分频器136的数据选择信号允许来自第一存储器120的子像素补偿数据和来自第二存储器128的子像素补偿数据选择性地提供给图3中的数据驱动器106。在来自分频器136的数据选择信号具有高逻辑的第一子帧周期(奇数子帧周期)期间，选择单元138将来自第一存储器120的子像素补偿数据提供给数据驱动器106。可选地，在来自分频器136的数据选择信号具有低逻辑的第二子帧周期(偶数子帧周期)期间，选择单元138将来自第二存储器128的子像素补偿数据提供给数据驱动器106。多路复用器、控制切换封装、双输入逻辑器件封装等可以用于进行选择的选择单元138。分频器136和选择单元138根据子帧以不同的过量驱动补偿率来补偿要提供给数据驱动器106的子像素数据SVDS。当通过根据子帧以不同的补偿率补偿的子像素驱动信号来驱动子像素时，液晶面板102上的子像素以根据子帧的不同速度到达对应于子像素数据SVDS的排列状态。换句话说，液晶面板102上的子像素以根据第一和第二子帧(即，奇数和偶数子帧)的不同速度到达对应于子像素数据的排列状态。因此，纠正或补偿了第一和第二帧的子像素数据SVDS之间的伽玛特性的差。所以，增强了在液晶面板102上显示的彩色图像的再现性。
空间(或多维)适应过量补偿单元112根据子帧以不同过量驱动补偿率来补偿子像素数据SVDS。过量驱动补偿率根据液晶面板102上的区域逐渐增加。通过空间(或多维)适应过量补偿单元112，液晶面板102上的子像素(液晶单元)以一速度到达对应于子像素数据SVDS的排列状态，所述速度从液晶面板102的顶部到底部更快并且根据子帧而不同。因此，液晶面板102上的图像亮度变均匀，并且可以正确显示对应于视频数据的彩色图像。
图5示出了根据本发明另一实施方式的液晶显示器件的方框图。图5的液晶显示器件具有与图3的液晶显示器件相同的构造，除了空间(或多维)适应过量补偿单元112被替换为基于时间的适应过量补偿单元200。由于已在图3的说明中清楚地描述，将省略具有与图3中相同的功能、驱动和连接的图5的元件的详细说明。此外，具有与图3中相同的功能、驱动和连接的图5的元件将使用相同的附图标记和术语。
基于时间适应过量补偿单元200用不同的补偿率来过量补偿子像素数据SVDS。基于时间适应过量补偿单元200用具有对应于子帧的伽玛特性之间的差的补偿率，来过量驱动补偿第一子帧(奇数子帧)的子像素数据SVDS和第二子帧(偶数子帧)的子像素数据SVDS。为了根据子帧不同地过量驱动补偿子像素数据SVDS，通过来自时序控制器108的子垂直同步信号来时序控制基于时间的适应过量补偿单元200。可选地，可以通过来自时序控制器108的栅控制信号GCS(即，具有与子垂直同步信号SVsync相同的频率的栅起始脉冲)来时序控制基于时间的适应过量补偿单元200。
基于时间的适应过量补偿单元200包括将子像素补偿数据从第一和第二查找表220和228选择性地提供给数据驱动器106的选择单元238，以及响应来自时序控制器108的子垂直同步信号SVsync的分频器236。第一和第二查找表220和228的每个响应来自时序控制器108的子像素数据SVDS，并且将对应于子像素数据SVDS的灰度级值的子像素补偿数据提供给选择单元238。为了转换子像素数据SVDS，第一和第二查找表220和228的每个根据子像素数据的灰度级值存储子像素补偿数据(或子像素补偿数据组)。第一查找表220的子像素补偿数据具有以补偿率中不同于第二查找表228中的补偿率补偿的灰度级值。第一查找表220的子像素补偿数据和第二查找表228的子像素补偿数据之间的差对应于第一子帧的子像素数据SVDS和第二子帧的子像素数据SVDS之间的伽玛特性的差。
分频器236通过将来自时序控制器108的子垂直同步信号SVsync分频来产生数据选择信号。数据选择信号具有逻辑条件在子垂直同步信号的各周期反转的波形。例如，如果高逻辑的数据选择信号指示或表示第一子帧周期(例如，奇数子帧周期)，那么低逻辑的数据选择信号指示或表示第二子帧周期(偶数子帧周期)。数据选择信号提供给选择单元138。
选择单元238响应来自分频器236的数据选择信号，允许来自第一存储器220的子像素补偿数据和来自第二存储器228的子像素补偿数据选择性地提供给图3中的数据驱动器106。在来自分频器236的数据选择信号具有高逻辑的第一子帧周期(奇数子帧周期)期间，选择单元238将来自第一查找表220的子像素补偿数据提供给数据驱动器106。可选地，在来自分频器236的数据选择信号具有低逻辑的第二子帧周期(偶数子帧周期)期间，选择单元238将来自第二查找表228的子像素补偿数据提供给数据驱动器106。多路复用器、控制切换封装、双输入逻辑器件封装等可以用于进行操作的选择单元238。分频器236和选择单元238根据子帧以不同的过量驱动补偿率来补偿要提供给数据驱动器106的子像素数据SVDS。当通过根据子帧以不同的补偿率补偿的子像素驱动信号来驱动子像素时，液晶面板102上的子像素根据子帧以不同速度到达对应于子像素数据SVDS的排列状态。换句话说，液晶面板102上的子像素根据第一和第二子帧(即，奇数和偶数子帧)以不同速度到达对应于子像素数据的排列状态。因此，纠正或补偿了第一和第二帧的子像素数据SVDS之间的伽玛特性的差。所以，增强了在液晶面板102上显示的彩色图像的再现性。
由基于时间的适应过量补偿单元200根据子帧做出的不同过量驱动补偿使得液晶面板102上的子像素能够根据第一和第二子帧(奇数和偶数子帧)以不同速度到达对应于子像素数据SVDS的排列状态。因此，纠正或补偿了第一子帧的子像素数据SVDS和第二子帧的子像素数据SVDS之间的伽玛的差。因此，增强了在液晶面板102上显示的图像的彩色再现率。此外，可以在液晶面板102上显示高质量的彩色图像。
图6示出了根据本发明第三实施方式的液晶显示器件的方框图。图6的液晶显示器件具有与图3的液晶显示器件相同的构造，除了空间(或多维)适应过量补偿单元112替换为区域适应过量补偿单元300。由于已在图3的说明中清楚地描述，将省略具有与图3中相同的功能、驱动和连接的图6的元件的详细说明。此外，具有与图3中相同的功能、驱动和连接的图6的元件将使用相同的附图标记和术语。
区域适应过量补偿单元300根据液晶面板102的区域以不同的补偿率来过量补偿要提供给来自时序控制器108的数据驱动器106的子像素数据SVDS。例如，区域适应过量补偿单元300以从液晶面板102的上侧到下侧增加的补偿率，来过量驱动补偿子像素数据SVDS。为了根据液晶面板102的区域过量驱动补偿子像素数据SVDS，通过来自时序控制器108的子水平同步信号SHsync和子垂直同步信号SVsync来时序控制区域适应过量补偿单元300。可选地，可以通过来自时序控制器108的栅控制信号GCS(即，具有与子垂直同步信号SVsync相同频率的栅起始脉冲和具有与子水平同步信号SHsync相同频率的栅时钟)来时序控制区域适应过量补偿单元300。
由区域适应过量补偿单元300根据面板102的各区域做出的不同过量驱动补偿使得子像素以当液晶面板上的子像素从上侧接近下侧时逐渐变快的速度，到达对应于子像素数据SVDS的排列状态。因此，当来自背光单元107的光到达液晶面板102时，液晶面板102上的子像素可以处于对应于子像素数据SVDS的均匀排列状态。因此，液晶面板102上的图像亮度变均匀，并且清楚表示对应于视频数据的彩色图像。所以，液晶面板102上的子像素的响应速度变快并且增强了液晶面板102上所显示的彩色图像的质量。
区域适应过量补偿单元300包括通过使用来自时序控制器108的子水平和子垂直同步信号SHsync和SVsync产生区域选择信号的区域决定单元3 14；响应于来自区域决定单元314的区域选择信号用不同补偿率来过量补偿来自时序控制器108的子像素数据SVDS的存储器320。区域决定单元314检测其上通过使用子垂直和子水平同步信号SVsync和SHsync而写入一条线的子像素数据SVDS的液晶面板102上的区域(第一至第三区域A至C之一)，并且用检测结果产生指定第一至第三区域A至C之一的区域选择信号。区域选择信号选择从时序控制器108提供给存储器320的子像素数据SVDS的过量驱动补偿率。
在子垂直同步信号SVsync的每个空白周期(或当输入栅起始脉冲时)启动计数器316，并且计数器116在子垂直同步信号SVsync的扫描周期期间计算子水平同步信号SHsync(或栅时钟)的数量。来自计数器316的计数值表示液晶面板102上的子像素的位置，其中一条线的子像素数据SVDS在子帧期间被提供给数据驱动器106。计数器316的计数值提供给比较单元318。
比较单元318将来自计数器316的计数值与第一基准值CDref1和第二基准值CDref2做比较，并且决定提供给数据驱动器106的一条线的子像素数据SVDS是否写入到液晶面板102的第一至第三区域A至C的任意之一中。根据决定，比较单元318将表示决定区域的逻辑值的区域选择信号提供给存储器320。第一和第二基准值CDref1和CDref2事先分别存储在例如寄存器的存储元件(未示出)中。第一基准值CDref1可以是划分第一区域A和第二区域B(例如，160和161)的边界值之一，并且第二基准值CDref2可以是划分第二区域B和第三区域C(例如，320和321)的边界值之一。
存储器320具有对应于液晶面板102上的第一至第三区域A至C的第一至第三查找表322、324和326。第一至第三查找表322至326存储对应于子像素数据SVDS的灰度级值的过量驱动补偿子像素数据(即，子像素补偿数据组)。第一查找表322中的子像素补偿数据具有用比第二查找表324中的子像素补偿数据低的过量驱动补偿率补偿的灰度级值，并且第二查找表324中的子像素补偿数据具有用比第三查找表326中的子像素补偿数据低的过量驱动补偿率补偿的灰度级值。
如上所述的存储器320根据来自比较单元318的区域选择信号的逻辑值，选择第一至第三查找表322、324和326之一。在第一至第三查找表322、324和326当中选择的查找表将对应于来自时序控制器108的子像素数据SVDS的灰度级值的子像素补偿数据施加给数据驱动器108。然后，选择性地表示液晶面板102的第一至第三区域A至C的逻辑值的区域选择信号用作选择存储器320中的第一至第三查找表322、324和326之一的上地址。来自时序控制器108的子像素数据SVDS用作选择地方以在各查找表322至326的存储子像素补偿数据的下地址。
当存储器320以从液晶面板102的顶侧向底侧逐渐增加的过量驱动补偿率来补偿子像素数据SVDS时，通过从液晶面板102的顶侧向底侧变高的过量驱动补偿的子像素驱动信号来驱动液晶面板102上的子像素，并且使其以从液晶面板102的顶侧向底侧逐渐变快的速度到达对应于子像素数据SVDS的排列状态。因此，当来自背光单元107的光到达液晶面板102时，液晶面板102上的子像素处于对应于子像素数据SVDS的均匀排列状态。因此，液晶面板102上的图像亮度变均匀，并且能够正确显示对应于视频数据的彩色图像。此外，增强了液晶面板102上所显示的彩色图像的质量。
如在前面的实施方式中所述的，根据面板的各区域的不同过量驱动补偿使子像素能够以当液晶面板上的子像素从上侧接近下侧时逐渐变快的速度，到达对应于子像素数据的排列状态。液晶面板102上的子像素可以具有对应于给定时间(即，当来自背光单元107的光到达液晶面板102时)的子像素数据的均匀排列状态。因此，液晶面板102上的图像亮度能够变均匀，并且能够正确显示对应于视频数据的彩色图像。所以，增强了液晶面板102上所显示的彩色图像的质量。
而且，液晶显示器件使子像素数据能够根据子帧以不同补偿率过量驱动补偿。液晶面板上的子像素根据第一和第二子帧(奇数和偶数子帧)以不同速度到达对应于子像素数据的排列状态。纠正或补偿了第一子帧的子像素数据和第二子帧的子像素数据之间的伽玛特性的差。因此，增强了在液晶面板102上显示的图像的色彩再现率并且提高了在液晶面板上显示的图像质量。
此外，液晶显示器件可以允许根据液晶面板的子帧和区域以不同补偿率来过量补偿子像素数据。增强了色彩再现率以及图像的亮度均匀性。因此，液晶显示器件具有更快的响应速度。可以显示更高质量的彩色图像。
很明显，本领域技术人员可在不背离本发明精神或范围的基础上对本发明做出修改和变化。因此，本发明意欲覆盖落入本发明权利要求及其等效范围内的各种修改和变化。

Claims (20)

1、一种液晶显示器件包括：
液晶面板，其具有多个彩色像素，各彩色像素包括表现两种不同颜色的两个子像素；
时序控制器，其产生两个子帧格式的子像素数据流，其中两个子帧格式的子像素数据流包括第一子帧的第一子像素数据和第二子帧的第二子像素数据，其中第一子像素数据和第二子像素数据具有不同的伽玛特性；
补偿单元，其用于以不同的比率补偿第一子像素数据和第二子像素数据；以及
面板驱动电路，其驱动液晶面板上的子像素并且将第一子帧的已补偿的第一子像素数据和第二子帧的已补偿的第二子像素数据提供给子像素。
2、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，多条栅线和多条数据线设置在液晶面板上并且彼此交叉，并且所述比率沿平行于数据线的方向从液晶面板的顶侧向底侧变化。
3、根据权利要求2所述的液晶显示器件，其特征在于，所述比率逐渐增加，从而以增加的比率补偿第一子像素数据和第二子像素数据，其中已补偿的第一子像素数据和已补偿的第二子像素数据沿平行于数据线的方向，从液晶面板的顶侧向液晶面板的底侧，提供给子像素。
4、根据权利要求3所述的液晶显示器件，其特征在于，所述补偿单元包括：
以至少两个补偿率选择性地补偿子像素数据流的第一电路；以及
根据待写入第一子像素数据和第二子像素数据的液晶面板的区域，控制第一电路的两个补偿率的第二电路。
5、根据权利要求4所述的液晶显示器件，其特征在于，第一电路包括至少两个查找表和一个选择单元，所述查找表响应第一子像素数据和第二子像素数据以及第二电路的输出信号，所述选择单元用于将已补偿的第一子像素数据和第二子像素数据选择性地提供给面板驱动电路。
6、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，第一子帧的比率不同于第二子帧的比率。
7、根据权利要求6所述的液晶显示器件，其特征在于，第一子帧包括奇数子帧并且第二子帧包括偶数子帧，并且补偿单元在奇数子帧期间选择性地使用两个不同比率的其中之一，并且在偶数子帧期间使用两个不同比率中的另一个。
8、根据权利要求7所述的液晶显示器件，其特征在于，两个比率的差对应于伽玛特性的差。
9、根据权利要求6所述的液晶显示器件，其特征在于，所述补偿单元包括：
第一存储器，其响应第一子像素数据，用于输出以第一补偿率补偿的第一子像素补偿数据；
第二存储器，其响应第二子像素数据，用于输出以第二补偿率补偿的第二子像素补偿数据；
选择单元，其用于将第一子像素补偿数据和第二子像素补偿数据选择性地施加给面板驱动电路；以及
选择控制器，其根据奇数子帧和偶数子帧控制选择单元。
10、根据权利要求1所述的液晶显示器件，其特征在于，补偿单元用于基于液晶面板的区域以及第一子帧和第二子帧，以不同的补偿率补偿第一子像素数据和第二子像素数据。
11、一种液晶显示器件的驱动方法，所述方法包括：
接收两个子帧格式的子像素数据流，其中两个子帧格式的子像素数据流表示在一个子帧期间的第一伽玛特性和在另一子帧期间的第二伽玛特性；
以不同的补偿率来补偿子像素数据流；
将已补偿的子像素数据流提供给液晶面板，所述液晶面板具有多条栅线、与栅线交叉的多条数据线和多个彩色像素，其中各彩色像素包括表示不同颜色的两个子像素；以及
按每帧两次以已补偿的子像素数据流驱动液晶面板上的子像素。
12、根据权利要求11所述的方法，其特征在于，补偿子像素数据流包括以沿平行于数据线的方向从液晶面板的顶侧向底侧变化的第一补偿率来补偿子像素数据流。
13、根据权利要求12所述的方法，其特征在于，第一补偿率逐渐增加，从而以增加的第一补偿率补偿子像素数据流，其中已补偿的子像素数据流沿平行于数据线的方向从液晶面板的顶侧向底侧顺序地提供给液晶面板。
14、根据权利要求11所述的方法，其特征在于，补偿子像素数据流包括：
指示至少两个补偿率之一；以及
增加指示的补偿率，从而以增加的补偿率补偿子像素数据流，其中已补偿的子像素数据流从液晶面板的顶侧向底侧顺序地提供给液晶面板。
15、根据权利要求14所述的方法，其特征在于，补偿子像素数据流还包括：
根据指示的补偿率选择至少两个查找表的其中之一，各查找表存储以各自指示的补偿率补偿的子像素补偿数据；以及
从所选择的查找表输出对应于子像素数据的子像素补偿数据。
16、根据权利要求11所述的方法，其特征在于，补偿子像素数据流包括以随着一个子帧和另一个子帧变化的补偿率来补偿子像素数据流。
17、根据权利要求11所述的方法，其特征在于，补偿子像素数据流包括：
在奇数子帧期间选择第二补偿率；以及
在偶数子帧期间选择第三补偿率。
18、根据权利要求17所述的方法，其特征在于，第二补偿率和第三补偿率之间的差对应于在奇数子帧期间的第一伽玛特性和在偶数子帧期间的第二伽玛特性的差。
19、根据权利要求16所述的方法，其特征在于，补偿子像素数据流包括：
以第一补偿率特性补偿子像素数据流；
以第二补偿率特性补偿子像素数据流；以及
选择以奇数子帧期间的第一补偿率特性补偿的子像素数据流以及以偶数子帧期间的第二补偿率特性补偿的子像素数据流。
20、根据权利要求11所述的方法，其特征在于，以变化的补偿率补偿子像素数据流包括基于液晶面板的区域和子帧来改变补偿率。
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