具体实施方式
在下面的描述中,信号处理器设备可以称为信号处理器。
图1至4说明信号处理器、具有信号处理器的液晶显示设备和与该液晶显示设备相符的驱动方法的示范实施例。图1是说明液晶显示设备的示范实施例的方框图。图2说明图1所示的一个像素的等效电路图的示范实施例。图3是说明图1所示的液晶显示设备的操作的示范实施例的信号图。图4是说明信号处理器、具有该信号处理器的液晶显示设备及该液晶显示设备的驱动方法的示范实施例的概念图。
参考图1,液晶显示设备10可以包括液晶面板组装件300、栅极驱动器400、数据驱动器500和信号处理器600。
液晶面板组装件300可以包括多条显示信号线G1~Gn和D1~Dm、以及呈矩阵排列并在等效电路中连接到所述显示信号线的多个像素PX。参考图2,液晶面板300可以包括第一显示面板100、第二显示面板200和介于第一及第二面板100及200之间的液晶层150。
显示信号线G1~Gn和D1~Dm包括多条用于发送栅极信号的栅极线G1~Gn和多条用于发送数据信号的数据线D1~Dm。栅极线G1~Gn基本上沿行方向延展以使彼此平行,而数据线D1~Dm基本上沿列方向延展以使彼此平行。
图2示出图1所示的一个像素的等效电路图的示范实施例。可以在形成于第二显示面板200上的公共电极CE的某些区域中形成滤色片CF以使得面向第一显示面板100上的相应的像素电极PE。比如,连接到第i(i=1~n)栅极线Gi和第j(j=1~m)数据线Dj的像素可以包括连接到信号线Gi及Dj的开关元件Q、以及连接到开关元件Q的液晶电容器Clc和存储电容器Cst。
在示范实施例中,栅极驱动器400(图1)可以从信号处理器600接收栅极控制信号CONT1并向栅极线G1~Gn提供栅极信号。栅极信号包括通过栅极导通/截止电压产生器(未示出)提供的栅极导通电压Von及栅极截止电压Voff的组合。栅极控制信号CONT1可以用来控制栅极驱动器500的操作,而且可以包括用于开始栅极驱动器500的操作的垂直开始信号、用于确定栅极导通电压的输出定时的栅极时钟信号和用于确定栅极导通电压的脉冲宽度的输出使能信号。
数据驱动器500可以从信号处理器600接收数据控制信号CONT2并将图像数据电压施加到数据线D1~Dm。在示范实施例中,图像数据电压是相应于从灰度电压产生器(未示出)输出的第n已修正图像信号Gn′的灰度电压。数据控制信号CONT2可以控制数据驱动器400的操作,而且可以包括用于开始栅极驱动器400的操作的水平开始信号和用于指令输出数据电压的输出指令信号。
在示范实施例中,栅极驱动器400或数据驱动器500可以以多个驱动集成电路芯片的形式直接被安装在液晶面板组装件300上,或者可以被安装在柔性印刷电路薄膜(未示出)上并接着以薄膜封装(TCP)的形式粘附于液晶面板组装件300。可选地,栅极驱动器400或数据驱动器500可以与显示信号线G1~Gn和D1~Dn及开关元件Q一起被集成到液晶面板组装件300中,或者可以与之后将要描述的信号处理器一起被集成到芯片中。
在示范实施例中,信号处理器600(图1)可以接收第n帧的第n原始图像信号并输出第n已修正图像信号Gn′。信号处理器600可以接收多个用于操作所需要的时钟信号(未示出)。第n原始图像信号Gn和第n已修正图像信号Gn′是a-比特信号,而第n已修正图像信号Gn′可以用来提高液晶的响应速度。比如,当第n原始图像信号Gn和第n已修正图像信号Gn′均具有64个灰度级时,‘a’可以是6。在下面的描述中,第n原始图像信号Gn和第n已修正图像信号Gn′均具有64个灰度级,但是本发明不限于此。
图3和4说明液晶显示设备的操作的示范实施例。图3说明一帧的第n原始图像信号Gn和第n已修正图像信号Gn′的灰度级的示范实施例。第n原始图像信号Gn的灰度级可以在第i帧中变化非常大。即,第n原始图像信号可以在第i-1帧中具有第一灰度级G1,并在第i帧和第i+1帧中具有高于第一灰度级G1的第二灰度级G2。第n已修正图像信号Gn′在第i帧中可以具有高于第n原始图像信号Gn的灰度级。即,第n已修正图像信号Gn′可以分别在第i-1和第i+1帧中具有第一灰度级G1和第二灰度级G2。在第i帧中,第n已修正图像信号Gn′可以具有高于第二灰度级G2的第三灰度级G3。
在第i帧中,在其中信号处理器600提供具有高于第二灰度级G2的第三灰度级G3的第n已修正图像信号Gn′的示范实施例中,可以将与提供第n原始图像信号Gn时相比更高的图像数据电压施加到液晶电容器Clc(图2)。将较高的图像数据电压施加到液晶电容器Clc减少或缩短将图像数据电压充到液晶电容器Clc所需的时间。即,随着图像数据电压增加,液晶的响应速度变高,导致显示品质的提高。
在示范实施例中,当第n帧的第n原始图像信号Gn具有高于第n-1帧的第n-1原始图像信号Gn-1的灰度级时,第n已修正图像信号Gn′的灰度级可以等于或高于第n原始图像信号Gn的灰度级。当第n原始图像信号Gn具有低于第n-1原始图像信号Gn-1的灰度级时,第n已修正图像信号Gn′的灰度级可以等于或低于第n原始图像信号Gn的灰度级。
在这个实施例中,为了以该方式提高液晶的响应速度,如图4所示,与第n-1帧的第n-1原始图像信号Gn-1对应的第n-1转变信号ODE可以被用来修正第n帧的第n原始图像数据,并输出第n已修正图像信号Gn′。第n-1原始图像信号Gn-1、第n原始图像信号Gn和第n已修正图像信号Gn′是a-比特信号,而且第n-1转变信号ODE是b-比特信号(a>b)。
在示范实施例中,由于存储器不存储a-比特的第n-1原始图像信号Gn-1而是存储b-比特的第n-1转变信号ODE,从而有可能减小存储器的尺寸。因此,有可能减小信号处理器和具有该信号处理的液晶显示设备的尺寸。
图5至图7B说明信号处理器、包括该信号处理器的液晶显示设备及液晶显示设备驱动方法的示范实施例。
图5是说明信号处理器、包括该信号处理器的液晶显示设备及该液晶显示设备驱动方法的示范实施例的概念图。图6是说明根据本发明实施例的信号处理器、包括该信号处理器的液晶显示设备及该液晶显示设备驱动方法的示范实施例的方框图。图7A是说明图6所示的第一查寻表的示范实施例的图。图7B和7C是说明图6所示的编码器的示范实施例的表。
图5说明第一查寻表LUT1和第二查寻表LUT2的示范实施例。第一查寻表LUT1示出与第n-1原始图像信号Gn-1和第n原始图像信号Gn对应的第n已修正图像信号Gn′的灰度级。比如,当第n-1原始图像信号Gn-1具有灰度级47且第n原始图像信号Gn具有灰度级15时,第n已修正图像信号Gn′具有灰度级5。第二查寻表LUT2示出与第n-1转变信号ODE和第n原始图像信号Gn对应的第n已修正图像信号Gn′的灰度级。比如,当第n-1转变信号ODE具有灰度级21且第n原始图像信号Gn具有灰度级23时,第n已修正图像信号Gn′具有灰度级5。因为第n-1原始图像信号Gn-1的灰度级是47,所以其用二进制数6个比特表示。因为第n-1转变信号ODE具有灰度级21,因此其用二进制数5个比特表示。
在这个示范实施例中,信号处理器600将第n-1原始图像信号Gn-1编码成第n-1转变信号ODE,存储第n-1转变信号ODE,并使用第n-1转变信号ODE去修正第n原始图像信号Gn。在这种情况下,信号处理器600不存储第n-1原始图像信号Gn-1,而是存储可以具有比第n-1原始图像信号Gn-1更少的比特的第n-1转变信号ODE。因而,有可能减少信号处理器600的内部存储器的尺寸。
参考图6,信号处理器600可以包括第一存储器610、编码器620、第一查寻表LUT1、第二存储器640和解码器650。第一查寻表LUT1可以在信号处理器600的外部来提供。
第一存储器610可以存储第n原始图像信号Gn,并可以将第n-1原始图像信号Gn-1输出到编码器620。如,第n原始图像信号可以被存储在存储第n-1原始图像信号Gn-1的地址处。即,可以对第一存储器610的一个地址连续地执行读出和写入操作。
第一存储器610可以将第n原始图像信号Gn输出到解码器650。将第n原始图像信号Gn输入到信号处理器600的频率可以不同于从信号处理器600输出第n已修正图像信号Gn′的频率。比如,第n已修正图像信号Gn′可以以60Hz的频率从信号处理器600被输出。第n原始图像信号Gn可以以例如小于60Hz的10Hz的频率被输入到信号处理器600。可选地,将第n原始图像信号输入到信号处理器600的频率可以是可变的。即,第一存储器610可以存储第n原始图像信号Gn,该原始图像信号被输入的频率低于从信号处理器600输出第n已修正图像信号Gn′的频率。可选地,第一存储器存储以可变的频率输入的第n原始图像信号Gn。在存储了一帧第n原始图像信号Gn之后,第n原始图像信号Gn可以以例如60Hz的频率被输出到解码器650。
在示范实施例中,编码器620可以将第n-1原始图像信号Gn-1编码成为第n-1转变信号ODE。即,编码器620接收第n-1原始图像信号Gn-1及第n原始图像信号Gn,并且从第一查寻表LUT1中读出相应于第n-1原始图像信号Gn-1和第n原始图像信号Gn的第n已修正图像信号Gn′。接着,编码器620可以使用所读出的第n已修正图像信号Gn′来将第n-1原始图像信号编码成为第n-1转变信号ODE。第n-1原始图像信号Gn-1可以具有“a”个比特,而且第n-1转变信号ODE可以具有少于“a”个比特的“b”个比特。下面参考图7A至图7C描述编码器620使用第n已修正图像信号Gn′来将第n-1原始图像信号Gn-1编码成为第n-1转变信号ODE的操作。
在示范实施例中,第二存储器640存储b-比特的第n-1转变信号ODE。当第一存储器610向解码器650提供第n原始图像信号Gn时,第二存储器640向解码器650提供第n-1转变信号ODE。
解码器650接收第n原始图像信号Gn和第n-1转变信号ODE,并且使用第n-1转变信号ODE来修正第n原始图像信号Gn。接着,解码器650输出第n已修正图像信号Gn′。解码器650的操作将在下面详细描述。
在如上描述的示范实施例中,第n已修正图像信号Gn′可以依赖于第n原始图像信号Gn和第n-1原始图像信号Gn-1(参见图5)。因此,通过使用第n-1转变信号ODE来代替第n-1原始图像信号Gn-1,有可能减少信号处理器600的内部存储器的尺寸。
接下来,将参考图6至图7C对编码器620的操作进行详细的描述。
在示范实施例中,编码器620可以从第一查寻表LUT1中读出相应于一对第n-1原始图像信号Gn-1及第n原始图像信号Gn的第n已修正图像信号Gn′。
图7A说明第一查寻表LUT1的示范实施例。在图7A中,第n原始图像信号Gn具有灰度级15和23。参考图7A,如果第n原始图像信号Gn具有灰度级15,则当第n-1原始图像信号Gn-1具有灰度级0时,第n已修正图像信号Gn′具有最大灰度级25;当第n-1原始图像信号Gn-1具有灰度级63时,第n已修正图像信号Gn′具有最小灰度级2;当第n-1原始图像信号Gn-1具有高于0且低于63的灰度级时,第n已修正图像信号Gn′的灰度级低于25且高于2。
如果第n原始图像信号Gn具有灰度级23,则当第n-1原始图像信号Gn-1具有灰度级0时,第n已修正图像信号Gn′具有最大灰度级35;当第n-1原始图像信号Gn-1具有灰度级63时,第n已修正图像信号Gn′具有最小灰度级3;当第n-1原始图像信号具有高于0且低于63的灰度级时,第n已修正图像信号Gn′的灰度级低于35且高于3。
参考图7B,第n已修正图像信号Gn′的关于第n原始图像信号Gn的灰度级被依次排列。即,当第n原始图像信号Gn具有灰度级15时,第n已修正图像信号Gn′的自25至2的24个灰度级被依次排列。最大灰度级25相应于第n-1转变信号ODE的灰度级1,而最小灰度级2相应于第n-1转变信号ODE的灰度级24。另外,当第n原始图像信号具有灰度级23时,第n已修正图像信号Gn′的自35至3的33个灰度级被依次排列。最大灰度级35相应于第n-1转变信号ODE的灰度级1,而最小灰度级3相应于第n-1转变信号ODE的灰度级33。然而,当第n-1转变信号ODE具有灰度级0时,第n已修正图像信号Gn′和第n原始图像信号具有同样的灰度级。即,编码器620使用下面的表达式1将第n-1原始图像信号Gn-1编码成为第n-1转变信号ODE:
[表达式1]
ODE=Gn′_max-Gn′+1
(其中,Gn′_max指示第n已修正图像信号Gn′的关于第n原始图像信号Gn的最大灰度级)
比如,当第n原始图像信号Gn具有灰度级15并且第n-1原始图像信号具有灰度级47时,第n已修正图像信号Gn′具有灰度级5,如图7A所示。根据图7B和表达式1,当第n原始图像信号Gn具有灰度级15时,编码器将具有灰度级47的第n-1原始图像信号Gn-1编码成为具有灰度级21的第n-1转变信号ODE,以使第n已修正图像信号Gn′具有灰度级5。
当第n原始图像信号具有灰度级23且第n-1原始图像信号Gn-1具有灰度级47时,第n已修正图像信号Gn′具有灰度级13,如图7A所示。根据图7B和表达式1,当第n原始图像信号Gn具有灰度级23时,解码器将具有灰度级47的第n-1原始图像信号Gn-1编码成为具有灰度级23的第n-1转变信号ODE,以使第n已修正图像信号Gn′具有灰度级13。
即,当第n原始图像信号Gn具有灰度级15时,编码器620向第二存储器640提供具有灰度级21的第n-1转变信号ODE,而不是提供具有灰度级47的第n-1原始图像信号。因为当表示为二进制数时,47是6个比特而21是5个比特,所以有可能减少存储器的尺寸。另外,当第n原始图像信号Gn具有灰度级23时,编码器620向第二存储器640提供具有灰度值23的第n-1转变信号ODE,而不是提供具有灰度级47的第n-1原始图像信号Gn-1。因为当表示为二进制数时,47是6个比特而23是5个比特,所以有可能减少存储器的尺寸。
然而,在图7A中,当第n原始图像信号Gn具有灰度级23且第n-1原始图像信号Gn-1具有灰度级63时,编码器620将具有灰度级63的第n-1原始图像信号Gn-1编码成为具有灰度级33的第n-1转变信号ODE。因为当表示为二进制数时,33是6个比特,所以很难减少存储器的尺寸。即,当第n原始图像信号Gn具有灰度级15时,第n已修正图像信号Gn′具有24个灰度级(参见图7B)。因此,相应于第n已修正图像信号Gn′中的每一个的第n-1转变信号ODE能够表示为5个比特。然而,当第n原始图像信号Gn具有灰度级23时,第n已修正图像信号Gn′具有33个灰度级(参见图7B),因此,第n-1转变信号ODE不能够被表示为5个比特。
因此,当第n原始图像信号Gn具有灰度级23时,编码器620对第n-1原始图像信号Gn-1进行编码,如图7C的第二查寻表LUT2中所示。参考图7C,不同于当第n-1原始图像信号Gn-1具有灰度级15时,当第n-1原始图像信号Gn-1具有灰度级23时,随着第n-1转变信号ODE的灰度级逐级增加将第n已修正图像信号Gn′的灰度级减2。因此,具有最小灰度级3的第n已修正图像信号Gn′与具有灰度级17的第n-1转变信号ODE对应。即,当第n原始图像信号Gn具有灰度级23时,编码器620根据下面给出的表达式2对第n-1原始图像信号Gn-1进行编码:
[表达式2]
ODE=(Gn′_max-Gn′)/2+1
当第n原始图像信号Gn具有灰度级23并且第n-1原始图像信号Gn-1具有灰度级63时,第n已修正图像信号Gn′具有灰度级3,如图7A所示。根据图7C和表达式2,当第n原始图像信号Gn具有灰度级23时,编码器将具有灰度级63的第n-1原始图像信号Gn-1编码成为具有灰度级17的第n-1转变信号ODE,以使第n已修正图像信号Gn′具有灰度级3。
简而言之,编码器620将第n-1原始图像信号Gn-1编码成为第n-1转变信号ODE,如第二查寻表LUT2中所示。比如,当第n-1原始图像信号Gn-1具有灰度级15时,编码器620根据表达式1对第n-1原始图像信号Gn-1进行编码。当第n-1原始图像信号Gn-1具有灰度级23时,编码器620根据表达式2对第n-1原始图像信号Gn-1进行编码。
为了进一步减少第n-1转变信号ODE的比特的数量,解码器可以根据下面给出的表达式3对第n-1原始图像信号Gn-1进行编码:
[表达式3]
ODE=(Gn′_max-Gn′)/4+1
接下来,将在下面详细地描述解码器650接收第n原始图像信号Gn和第n-1转变信号ODE、修正第n原始图像信号Gn及输出第n已修正图像信号Gn′的操作。
首先,解码器650基于第n原始图像信号Gn确定第n-1原始图像信号Gn-1是否是通过表达式1至表达式3中的任何一个编码的。如,当接收到具有灰度级15的第n原始图像信号Gn时,解码器650确定第n-1原始图像信号Gn是通过表达式1编码的;当接收到具有灰度级23的第n原始图像信号Gn时,解码器650确定第n-1原始图像信号Gn-1是通过表达式2编码的。
当确定第n-1原始图像信号Gn-1是通过表达式1编码的时候,解码器650根据下面给出的表达式4输出第n已修正图像信号Gn′:
[表达式4]
Gn′=Gn′_max-(ODE-1)
表达式4是从表达式1推导出来的。解码器650可以接收第n原始图像信号Gn并从第一查寻表LUT1中读出关于第n原始图像信号Gn的第n已修正图像信号Gn′的最大灰度级Gn′_max。接着,解码器650可以根据表达式4使用从第二存储器640读出的第n-1转变信号ODE及从第一查寻表LUT1读出的最大灰度级Gn′_max来输出第n已修正图像信号Gn′。
当确定第n-1原始图像信号Gn-1是通过表达式2编码时,解码器650根据下面给出的表达式5来输出第n已修正图像信号Gn′:
[表达式5]
Gn′=Gn′_max-2×(ODE-1)
表达式5是从表达式2推导出来的。
当确定第n-1原始图像信号Gn-1是通过表达式3编码时,解码器650根据下面给出的表达式6来输出第n已修正图像信号Gn′:
[表达式6]
Gn′=Gn′_max-4×(ODE-1)
表达式6是从表达式3推导出来的。
这样,解码器650根据表达式4至表达式6中的任何一个来输出第n已修正图像信号Gn′。
如上所述,解码器650可以从第二存储器640读出第n-1转变信号ODE,并将0值写入到第二存储器640。更具体地,如图3所示,信号处理器600可以在第i帧中提供灰度级高于第n原始图像信号的灰度级的第n已修正图像信号Gn′,并可以在第i+1帧中提供灰度级与第n原始图像信号Gn的灰度级相同的第n已修正图像信号Gn′。为了实现这个操作,在第i帧中,解码器650可以从存储器读出第n-1转变信号ODE,输出第n已修正图像信号Gn′,并将0值写入到存储第n-1转变信号ODE的地址。在第i+1帧中,解码器650可以从存储器读出具有0值的第n-1转变信号ODE,并可以输出第n原始图像信号Gn作为第n已修正图像信号Gn′,如第二查寻表LUT2所示。这样,信号处理器600可以如图3中所示进行操作。
图8说明根据将参照其描述的本发明另一实施例的信号处理器、包括该信号处理器的液晶显示设备和液晶显示设备驱动方法的示范实施例的方框图。在图8中,与图6所示功能相同的组件用相同的参考数字表示,为了便于解释,这里略去细节的描述。
在图8的示范实施例中,信号处理器601可以进一步包括第二查寻表LUT2。第二查寻表LUT2可以是与图7C中所示的相同的表。换句话说,解码器651可以使用第n原始图像信号Gn及第n-1转变信号ODE从第二查寻表LUT2读出第n已修正图像信号Gn′,并且可以输出该读出信号而无需根据表达式4至表达式6来输出第n已修正图像信号Gn′。然而,本发明不限于此。比如,第二查寻表LUT2可以在信号处理器601的外部提供。对相关申请的交叉引用
本公开要求于2007年8月10日提交的韩国专利申请编号10-2007-0080687的优先权,其全部内容通过引用而被合并于此。