CN101763833B - 液晶显示器及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种包括定时控制器和液晶板的液晶显示器。所述定时控制器顺序接收第一到第三原始图像信号，并顺序地输出第一到第三校正图像信号。所述液晶板根据所述第一到第三校正图像信号显示图像。所述定时控制器根据所述第一原始图像信号产生具有第一灰度级的第一变换图像信号并存储所述第一变换图像信号。所述第二原始图像信号具有第二灰度级，并且当所述第二灰度级低于所述第一灰度级时，所述定时控制器产生具有比所述第二灰度级高的第三灰度级的第二变换图像信号。所述定时控制器利用所述第二变换图像信号和所述第三原始图像信号产生所述第三校正图像信号。

Description

液晶显示器及其驱动方法
优先权
本申请要求于2008年12月24日提交的韩国专利申请第10-2008-0133745号的优先权，其全部内容通过引用而被合并于此。
技术领域
本发明涉及一种液晶显示器(“LCD”)以及驱动所述LCD的方法，更具体地，涉及一种内部具有响应速度大大提高的液晶层的LCD以及驱动所述LCD的方法。
背景技术
液晶显示器(“LCD”)通常包括具有像素电极的第一显示板、具有公共电极的第二显示板以及插入在所述第一显示板和第二显示板之间的液晶层。该液晶层具有介电各向异性。LCD一般还包括驱动栅极线的栅极驱动模块、输出数据信号的数据驱动模块以及控制所述栅极驱动模块和所述数据驱动模块的定时控制器。
例如当从外部图形源施加图像信号到该LCD时，所述图像信号经由所述定时控制器而被发送到该LCD的液晶板。而且，所述定时控制器利用动态电容补偿(“DCC”)方法和/或适配色彩校正(“ACC”)方法来校正原始图像信号，以便例如提高液晶层的响应速度。
发明内容
本发明的示范性实施例提供一种具有大大改善的显示质量的液晶显示器(“LCD”)。
本发明的示范性实施例还提供一种用于驱动所述具有大大改善的显示质量的LCD的方法。
根据示范性实施例，一种液晶显示器(“LCD”)包括定时控制器和液晶板。所述定时控制器顺序接收第一原始图像信号、第二原始图像信号和第三原始图像信号，并顺序地输出第一校正图像信号、第二校正图像信号和第三校正图像信号。所述液晶板根据所述第一校正图像信号、所述第二校正图像信号和所述第三校正图像信号显示图像。所述定时控制器根据所述第一原始图像信号产生具有第一灰度级的第一变换图像信号并存储所述第一变换图像信号。所述第二原始图像信号具有第二灰度级，并且当所述第二灰度级低于所述第一灰度级时，所述定时控制器产生具有比所述第二灰度级高的第三灰度级的第二变换图像信号。
根据示范性实施例，一种驱动LCD的方法包括：顺序接收第一原始图像信号、第二原始图像信号和第三原始图像信号，顺序地输出第一校正图像信号、第二校正图像信号和第三校正图像信号，并且根据所述第一校正图像信号、所述第二校正图像信号和所述第三校正图像信号显示图像。所述顺序输出第一校正图像信号、所述第二校正图像信号和所述第三校正图像信号的步骤包括根据所述第一原始图像信号产生具有第一灰度级的第一变换图像信号，存储所述第一变换图像信号，当所述第二原始图像信号具有低于所述第一灰度级的所述第二灰度级时，根据所述第二原始图像信号产生具有比所述第二灰度级高的第三灰度级的第二变换图像信号，利用所述第二变换图像信号和所述第三原始图像信号来产生所述第三校正图像信号，并输出所述第三校正图像信号。
附图说明
通过参照附图更详细地描述本发明的示范性实施例，本发明的上述和其他方面、特征和优点将变得更加容易理解，其中：
图1是根据本发明的液晶显示器(“LCD”)的一个示范性实施例的方框图；
图2是图1中示出的LCD的像素的等效电路图；
图3是图1中示出的LCD的定时控制器的一个示范性实施例的方框图；
图4是图解图3中示出的定时控制器的操作的一个示范性实施例的信号时序图；
图5是根据本发明的LCD的定时控制器的一个示范性实施例的方框图；
图6是图解图5中示出的定时控制器的操作的一个示范性实施例的信号时序图；
图7是示出图5中所示的定时控制器的信号变换单元的操作的一个示范性实施例的灰度级对参考灰度级的曲线图；
图8是根据本发明的LCD的定时控制器的一个示范性实施例的方框图；
图9是图解图8中所示的定时控制器的操作的一个示范性实施例的信号时序图；
图10是图8中示出的定时控制器的第一信号补偿器所使用的查找表的示范性实施例；
图11是根据本发明的LCD的一个示范性实施例的方框图；
图12是图11中示出的LCD的像素的一个示范性实施例的等效电路图；以及
图13是图11中示出的LCD的定时控制器的一个示范性实施例的方框图。
具体实施方式
下文中，将参照附图更全面地描述本发明，在所述附图中，示出本发明的示范性实施例。然而，本发明可以以多种不同形式来体现，并且不应当被曲解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例以便本公开将是透彻的和完整的，并且将全面地将本发明的范围传达给本领域技术人员。相同的参考数字自始至终指代相同的元件。
应当理解：当一个元件被称为在另一元件之上时，则它可以直接在其他元件之上，或者可能存在介于它们之间的元件。相反，当一个元件被称为直接在另一元件之上时，则不存在介于其间的元件。如在此所使用的，术语“和/或”包括相关的列出项的一个或多个的任意和所有组合。
应当理解：虽然术语“第一”、“第二”、“第三”等在此可以用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分应当不受这些术语的限制。仅仅使用这些术语来区分一个元件、部件、区域、层或部分与另一元件、部件、区域、层或部分。因而，在下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分也可被称为第二元件、部件、区域、层或部分，而不会脱离本发明的教导。
在此使用的术语是仅仅用于描述特定实施例的目的，而不期望限制本发明。如在此所使用的，单数形式“一”和“该”期望也包括复数形式，除非上下文清楚地表明之外。应当进一步理解：当在说明书中使用术语“包括”或者“包含”时，指明所陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多个其他特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或部件或其分组的存在。
而且，诸如“下部”或“底部”和“上部”或“顶部”之类的关系术语在此可被用于描述一个元件与其他元件的关系，如在附图中所图解的那样。应当理解：关系术语除了图中描述的方位之外，还期望包含器件的不同方位。例如，如果在附图之一中的器件被对调，则被描述为在其他元件的“下部”的元件将被定位为在该其他元件的“上部”。因此，根据附图的特定方位，例证性术语“下部”可包括方位“下部”和“上部”两者。类似地，如果在附图之一中的器件被对调，则被描述为在其他元件的“下面”或“之下”的元件将被定位为在该其他元件“之上”。因此，例证性术语“下面”或“之下”可包括方位“之上”和“之下”两者。
除非特别定义，在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属技术领域的普通人员通常所理解的那样相同的含义。应当进一步理解，诸如在通用词典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术和本发明的上下文中一致的含义，并且不应当被理想化的或过于正式的解释，除非在此明确定义。
在此将参照为本发明的理想化实施例的示意性图示的横截面图示来描述本发明的示范性实施例。这样，由于例如制造技术和/或容差的原因导致的与图示的形状的偏差将是可以预期的。因此，本发明的实施例不应当被曲解为限于在此图解的区域的特定形状，而是包括例如由于制造而导致的形状的偏差。例如，被图示或描述为平面的区域一般具有粗糙和/或非线性的特征。而且，附图中图解的区域实际上是示意性的，它们的形状并不被期望用来图示区域的精确形状，并且不被期望用来限制本发明的范围。
将参照图1到4进一步详细描述根据示范性实施例的液晶显示器(“LCD”)和驱动所述LCD的方法。
图1是根据本发明的LCD 10的一个示范性实施例的方框图，图2是LCD10的像素PX的等效电路图，图3是图1中示出的LCD 10的定时控制器200的方框图，以及图4是用于说明定时控制器200的操作的示范性实施例的信号时序图。
参照图1，根据一个示范性实施例的LCD 10包括液晶板100、栅极驱动模块300、数据驱动模块400和所述定时控制器200。
液晶板100与多条显示信号线连接并且包括大体上以矩阵模式排列的多个像素PX。参照图2，所述液晶板100包括第一显示板110和与所述第一显示板面对的第二显示板120以及插入在所述第一显示板110和第二显示板120之间的液晶层150。
所述显示信号线可以包括传输栅极信号的栅极线G1到Gn和传输数据信号的数据线D1到Dn。栅极线G1到Gn大体上在行方向上延伸，并且彼此并行。数据线D1到Dn大体上在列方向上延伸，并且彼此并行。
参照图2，像素电极PE可以被设置在第一显示板110上，公共电极CE可以被设置在第二显示板120上。滤色器CF可以被设置在公共电极CE的一部分上以面对像素电极PE。与第i(其中i＝1-n)栅极线Gi和第j(其中j＝1-m)数据线Dj连接的第i像素PX可以包括：开关器件Q，其与第i栅极线Gi和第j数据线Dj相连；液晶电容Clc，其与所述开关器件Q相连；以及存储电容器Cst，其与所述开关器件Q相连。
参照图1，定时控制器200接收对应于当前帧的当前原始图像信号DATn、用于控制当前原始图像信号DATn的显示的外部时钟信号。在一示范性实施例中，当前原始图像信号DATn可以包括红色信号R、绿色信号G和蓝色信号B。外部时钟信号可以包括数据使能信号DE、垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync和主时钟信号MCLK。数据使能信号DE在接收当前原始图像信号DATn期间维持高电平并且因而可以指示当前正由外部图形控制器(未示出)提供的信号是当前原始图像信号DATn。垂直同步信号Vsync可以是指示一个帧的开始点的信号。水平同步信号Hsync可以是用于彼此区分栅极线G1到Gn的信号。主时钟信号MCLK可以是LCD 10的其他信号的同步所依据的时钟信号。
定时控制器200根据外部时钟信号产生栅极控制信号CONT1和数据控制信号CONT2，向栅极驱动模块300发送该栅极控制信号CONT1，以及向数据驱动模块400发送该数据控制信号CONT2。
定时控制器200可以通过校正当前原始图像信号DATn来产生校正图像信号DATn’，并且可以输出该校正图像信号DATn’。根据一示范性实施例的定时控制器200顺序地接收第一原始图像信号、第二原始图像信号和第三原始图像信号，并顺序地输出第一校正图像信号、第二校正图像信号和第三校正图像信号。定时控制器200根据第一原始图像信号产生具有第一灰度级的第一变换图像信号，并存储该第一变换图像信号。当对应于所述第二原始图像信号的第二灰度级低于所述第一灰度级时，定时控制器200根据所述第二原始图像信号产生具有高于所述第二灰度级的第三灰度级的第二变换图像信号。定时控制器200根据所述第二变换图像信号和所述第三原始图像信号产生所述第三校正图像信号。下面将参照图3和4来详细描述上述信号的产生。
仍参照图1和2，栅极驱动模块300从定时控制器200接收栅极控制信号CONT1并顺序地将所述栅极信号施加到所述栅极线G1到Gn。作为用于控制栅极驱动模块300的操作的信号的栅极控制信号CONT1包括：垂直开始信号STV，用于启动栅极驱动模块300的操作；栅极时钟信号CPV，用于确定何时输出栅极导通电压Von；和输出使能信号OE，用于确定栅极导通电压Von的脉冲宽度。施加到栅极线G1到Gn的栅极信号可以是所述栅极导通电压和栅极关断电压Voff的组合，其中，所述栅极导通电压和栅极关断电压是由外部栅极导通/关断电压产生器(未示出)提供的。
数据驱动模块400从定时控制器200接收数据控制信号CONT2和校正图像信号DATn’，并将图像数据电压施加到数据线D1到Dm。作为用于控制数据驱动模块400的操作的信号的数据控制信号CONT2包括：水平开始信号STH，用于启动数据驱动模块400的操作，输出指令信号TP，用于提供输出图像数据电压的指令。所述图像数据电压可以是对应于所述校正图像信号DATn’的灰度电压，并且可以是根据由灰度电压产生模块500提供的灰度电压产生的。
灰度电压产生模块500可以包括在接地电源和被施加驱动电压的节点之间串联连接的多个电阻器，并且可以通过对驱动电压分压来产生灰度电压。然而，灰度电压产生模块500的结构并不限于在此描述的配置。
现在将参照图3和4进一步详细描述定时控制器200的操作。
参照图3，定时控制器200可以包括信号变换单元210、存储器220和信号校正单元230。
定时控制器200顺序地接收第一原始图像信号、第二原始图像信号和第三原始图像信号，并顺序地输出第一校正图像信号、第二校正图像信号和第三校正图像信号。定时控制器200根据第一原始图像信号产生具有第一灰度级的第一变换图像信号，并存储该第一变换图像信号。当对应于所述第二原始图像信号的第二灰度级低于所述第一灰度级时，定时控制器200根据所述第二原始图像信号产生具有高于所述第二灰度级的第三灰度级的第二变换图像信号。定时控制器200根据所述第二变换图像信号和所述第三原始图像信号产生所述第三校正图像信号。
第一原始图像信号、第二原始图像信号和第三原始图像信号分别对应于在第一帧、第二帧和第三帧期间在液晶板100上显示的图像。例如，当第三原始图像信号是对应于当前帧、例如第n帧的当前原始图像信号DATn时，第二原始图像信号是对应于前一帧、例如第(n-1)帧的前一原始图像信号DATn-1，而第一原始图像信号可以是对应于往前第二(second previous)帧、例如第(n-2)帧的第二前一原始图像信号DATn-2。
信号校正单元230通过利用对应于前一帧(例如第(n-1)帧)的前一变换图像信号tDATn-1来校正当前原始图像信号DATn而产生校正图像信号DATn’，并输出校正图像信号DATn’。所述前一变换图像信号tDATn-1由存储器220提供，在所述存储器220中存储有所述前一变换图像信号。所述校正图像信号DATn’被发送给液晶板100，因而，在所述液晶板100上显示对应于所述校正图像信号DATn’的图像。在一示范性实施例中，信号校正单元230执行动态电容补偿(“DCC”)以大大提高在液晶板100中的液晶分子的响应速度。所述信号校正单元230可以包括查找表，其显示当前原始图像信号DATn的灰度级、前一变换图像信号tDATn-1的灰度级和校正图像信号DATn’的灰度级之间的对应关系。例如，当原始图像信号DATn的灰度级是“a”以及前一变换图像信号tDATn-1的灰度级是“b”时，所述信号校正单元230可以从查找表搜索与包括灰度级a和b的灰度级对相对应的灰度级以将识别的灰度级确定为所述校正图像信号DATn’的灰度级。然而，所述查找表不限于如上面示范性实施例中所描述的。根据示范性实施例的查找表可以根据LCD 10的目的或期望的用途而以各种方式修改。
信号变换单元210接收当前原始图像信号DATn，将所述当前原始图像信号DATn变换成对应于当前帧(例如第n帧)的当前变换图像信号tDATn，并输出该当前变换图像信号tDATn。信号变换单元210根据从存储器220提供的前一变换图像信号tDATn-1将所述当前原始图像信号DATn变换成当前变换图像信号tDATn。例如对于一帧，在存储器220中存储由信号变换单元210产生的当前变换图像信号tDATn，并且然后可以提供给所述信号变换单元210。
因而，在一个示范性实施例中，信号变换单元210接收第一原始图像信号并产生和存储与所述第一原始图像信号对应的第一变换图像信号。其后，信号变换单元210接收第二原始图像信号，根据所述第一变换图像信号和所述第二原始图像信号来产生第二变换图像信号，并存储所述第二变换图像信号。其后，信号变换单元210接收第三原始图像信号并根据所述第二变换图像信号和所述第三原始图像信号来产生第三校正图像信号。
在一个示范性实施例中，信号变换单元210可以仅将一些原始图像信号变换成变换图像信号。例如，当对应于当前原始图像信号DATn的第二灰度级小于对应于前一变换图像信号tDATn-1的第一灰度级时，信号变换单元210可以将当前原始图像信号DATn变换成变换图像信号tDATn。当第二灰度级低于参考灰度级并且第一灰度级高于所述参考灰度级时，信号变换单元210可以将当前原始图像信号DATn变换成变换图像信号tDATn。
因而，当所述原始图像信号快速地从高灰度级变成相对低的灰度级时，信号校正单元230利用前一变换图像信号tDATn-1来校正当前原始图像信号DATn，并因而大大地改善了根据示范性实施例的显示质量。
根据示范性实施例的信号变换单元210例如利用查找表产生当前变换图像信号tDATn。该查找表可以包括具有前一变换图像信号tDATn-1和当前原始图像信号DATn的图像信号对的各种灰度级。在所述查找表中包含的灰度级可以是通过在液晶板100上显示与前一变换图像信号tDATn-1对应的图像，将当前原始图像信号DATn施加到所述液晶板100并且然后测量所述液晶板100的一帧的灰度级而获得的实验值。然而，在一个示范性实施例中，在查找表100中包含的灰度级可以根据LCD 10的属性而以各种方式修改。因此，信号变换单元210可以参照查找表来确定对应于包括前一变换图像信号tDATn-1和当前原始图像信号DATn的图像信号对的灰度级，因而输出所确定的灰度级作为当前变换图像信号tDATn。
存储器220从信号变换单元210接收当前变换图像信号tDATn，存储例如一帧的当前变换图像信号tDATn，并输出该当前变换图像信号tDATn至信号变换单元210和信号校正单元230作为另一前一变换图像信号。存储器220中的前一变换图像信号tDATn-1是根据与往前第二帧(例如第(n-2)帧)对应的往前第二变换图像信号和与前一帧(例如第(n-1)帧)对应的前一原始图像信号而产生的信号，并因而可以包括关于往前第二变换图像信号的信息。因此，LCD 10能够通过使用与对应于仅仅单个帧的图像信号的存储对应的存储容量而根据分别与三个连续帧对应的三个图像信号来校正图像信号。
现在将参照图4进一步描述根据一个示范性实施例的定时控制器200的操作。为了方便的目的，下文中，将假定第一原始图像信号DAT1、第二原始图像信号DAT2和第三原始图像信号DAT3对应于三个连续帧，例如，连续提供的第一到第三帧。然而，应当注意，示范性实施例不限于上述假设。
在第三帧期间，信号校正单元230基于第三原始图像信号DAT3产生第三校正图像信号DAT3’。根据第二变换图像信号tDAT2和第三原始图像信号DAT3来产生所述第三校正图像信号DAT3’。如上所详细描述的，信号校正单元230通过使用查找表来产生第三校正图像信号DAT3’，其中所述查找表包含包括第二变换图像信号tDAT2和第三原始图像信号DAT3的图像信号对的灰度级。包含在查找表中的灰度级可以是DCC值，但示范性实施例不限于此。
在第二帧期间，信号变换单元210基于第二原始图像信号DAT2产生第二变换图像信号tDAT2。根据存储在存储器220中的第一变换图像信号tDAT1和所述第二原始图像信号DAT2来产生第二变换图像信号tDAT2。如上进一步描述的，信号校正单元230通过使用包含包括第一变换图像信号tDAT1和第二原始图像信号DAT2的图像信号对的灰度级的查找表来产生第二校正图像信号DAT2’。
在一个示范性实施例中，对应于所述第二原始图像信号DAT2的第二灰度级G2低于对应于第一变换图像信号tDAT1的第一灰度级G1。当第二灰度级G2低于第一灰度级G1时，根据所述第二原始图像信号DAT2产生具有第三灰度级G3的第二变换图像信号tDAT2。所述第三灰度级G3高于第二灰度级G2。而且，所述第三灰度级G3可以低于与第三原始图像信号DAT3对应的第四灰度级G4。
第一灰度级G1高于参考灰度级Gref，并且第二灰度级G2低于所述参考灰度级Gref。因此，第一灰度级G1是相对高的灰度级，而第二灰度级G2是相对低的灰度级。第四灰度级G4高于所述第二灰度级G2。因而，当第一原始图像信号DAT1、第二原始图像信号DAT2和第三原始图像信号DAT3涉及从相对高的灰度级到相对低的灰度级和/或从相对低的灰度级到相对高的灰度级的波动时，通过将第二原始图像信号DAT2的灰度级从第二灰度级G2增加至第三灰度级G3，大大改善了在根据示范性实施例的液晶板100上显示的图像的显示质量。
更具体地，当第二原始图像信号DAT2的灰度级小于第一变换图像信号tDAT1的灰度级时，例如，当第一变换图像信号tDAT1具有相对高的灰度级，而第二原始图像信号DAT2具有相对低的灰度级时，根据示范性实施例的LCD 10参照查找表产生对应于第二原始图像信号DAT2的第二变换图像信号tDAT2，在存储器220中存储该第二变换图像信号tDAT2，根据第三原始图像信号DAT3和第二变换图像信号tDAT2来产生第三校正图像信号DAT3’，并在液晶板100上显示对应于所述第三校正图像信号DAT3’的图像。
根据图1到4中示出的示范性实施例，当存在从相对高的灰度级到相对低的灰度级然后从相对低的灰度级到另一相对高的灰度级的波动时，通过根据液晶分子的响应速度将对应于相对低的灰度级的图像信号变换成具有比所述相对低的灰度级相对高的灰度级的变换图像信号，大大改善了图像的显示质量
现在将参照图5到7详细描述根据示范性实施例的LCD以及驱动该LCD的方法。图5是根据本发明的LCD的定时控制器201的一个示范性实施例的方框图，图6是说明定时控制器201的操作的示范性实施例的信号时序图，以及图7是说明图5中所示的定时控制器201的信号变换单元211的操作的一个示范性实施例的灰度级对参考灰度级的曲线图。
参照图5和6，根据示范性实施例的定时控制器201包括信号变换单元211、存储器220、信号补偿单元241和信号校正单元231。
信号变换单元211利用与包括当前原始图像信号DATn和前一变换图像信号tDATn-1的图像信号对相对应的灰度级来产生对应于当前帧(例如第n帧)的当前变换图像信号tDATn，其中所述当前原始图像信号DATn对应于所述当前帧(例如第n帧)，所述前一变换图像信号tDATn-1对应于前一帧(例如第(n-1)帧)。所述当前原始图像信号DATn可以由外部源(未示出)提供，而所述前一变换图像信号tDATn-1可以由存储器220提供。在存储器220中存储例如一帧的当前变换图像信号tDATn，并且然后发送到信号变换单元211和信号补偿单元241作为另一前一变换图像信号。
当对应于当前原始图像信号DATn的第二灰度级G2低于对应于前一变换图像信号tDATn-1的第一灰度级G1时，信号变换单元211将所述当前原始图像信号转换具有高于第二灰度级G2的第三灰度级G3的当前变换图像信号tDATn。在这种情况下，信号变换单元211将诸如变换标志信号FLAG(例如指示当前原始图像信号DATn已被变换成当前变换图像信号tDATn)之类的信号发送到信号补偿单元241，因而允许信号补偿单元241确定是否补偿当前变换图像信号tDATn。当当前原始图像信号DATn被变换成当前变换图像信号tDATn时，所述变换标志信号FLAG被置为开(on)状态，并且然后被发送至信号补偿单元241，但是示范性实施例不限于前述配置。
信号补偿单元241响应于所述变换标志信号FLAG而从存储器220接收前一变换图像信号tDATn-1，并根据当前原始图像信号DATn产生对应于前一帧的前一补偿图像信号ttDATn-1。当对应于当前原始图像信号DATn的第四灰度级低于第三灰度级G3时，信号补偿单元241产生具有低于第三灰度级G3的第五灰度级G5的前一补偿图像信号ttDATn-1。
参照图6，信号补偿单元241比较第一变换图像信号tDAT1的灰度级(例如第一灰度级G1)和第二原始图像信号DAT2的灰度级(例如第二灰度级G2)，根据比较结果将第二原始图像信号DAT2变换成具有第三灰度级G3的第二变换图像信号tDAT2。其后，信号补偿单元241可以通过根据第三原始图像信号DAT3的灰度级(例如第四灰度级G4)补偿第二变换图像信号tDAT2来产生具有第五灰度级G5的第二补偿图像信号ttDAT2。其后，信号补偿单元241可以通过根据第二校正图像信号ttDAT2来校正第三原始图像信号DAT3而产生第三校正图像信号DAT3’。
信号补偿单元241根据第四灰度级G4是高于还是低于参考灰度级Gref，将不同的补偿方法应用于所述第二变换图像信号tDAT2。
信号补偿单元241参照第四灰度级G4选择如图7所示的两个或多个公式之一并通过将所选择的补偿公式应用于所述第二变换图像信号tDAT2而产生第二补偿图像信号ttDAT2。图7示出了图解如何实验性地根据具有第四灰度级G4的第三原始图像信号DAT3和具有第三灰度级G3的第二变换图像信号tDAT2确定第二补偿图像信号ttDAT2的灰度级(例如，第五灰度级G5)。更具体地，图7示出了显示当第一灰度级G1例如是255并且第三灰度级G3例如是0、16或32时的第四灰度级G4和第五灰度级G5之间的关系的曲线图。参照图7中示出的曲线图，在此的曲线表示从范围为0到255的256个灰度级中选择的16个灰度级的组合的、第四灰度级G4和第五灰度级G5之间的关系。
图7中示出的曲线图可以以128灰度级平分，例如，可以分成具有不同散射斜率的第一区域和第二区域。在第一区域中，可以从多个曲线(a)确定具有斜率A的基本表达式，在第二区域中，可以从多个曲线(b)确定具有斜率B的基本表达式。当参考灰度级Gref是128并且第四灰度级低于参考灰度级Gref(例如128)并因而处于第一区域中时，通过将补偿公式(1)应用于第二变换图像信号tDAT2来生成第二补偿图像信号ttDAT2。当第四灰度级高于参考灰度级Gref(例如128)并因而处于第二区域中时，通过将补偿公式(2)应用于第二变换图像信号tDAT2来生成第二补偿图像信号ttDAT2。补偿公式(1)和(2)如下：
G 5 = AG 3 128 ( G 4 - 128 ) + G 3 ...补偿公式(1)；和
G5＝B(G4-128)+G3   ...补偿公式(2)。
然而，用于产生第二补偿图像信号ttDAT2的参考灰度级Gref和补偿公式的设置不限于在此阐述的这些，并且示范性实施例可以利用其不同方法。
因而，根据图5到7中示出的示范性实施例，当存在从相对高的灰度级到相对低的灰度级然后从相对低的灰度级到另一相对高的灰度级的波动时，通过根据液晶分子的响应速度补偿由第二原始图像信号变换成的第二变换图像信号，根据校正图像信号来校正第三原始图像信号。因此，大大改善了响应于与当前帧对应的当前校正图像信号而显示的图像的显示质量。
现在将参照图8到10更详细地描述根据示范性实施例的LCD以及驱动该LCD的方法。图8是根据本发明的LCD的定时控制器202的一个示范性实施例的方框图，图9是说明定时控制器202的操作的示范性实施例的信号时序图，以及图10是图9中示出的定时控制器202的第一信号补偿器245所使用的查找表的示范性实施例。
图8到10中示出的示范性实施例不同于上述的示范性实施例之处在于：根据补偿图像信号的灰度级和第三原始图像信号的灰度级来校正第三校正图像信号。参照图8和9，根据示范性实施例的定时控制器202包括信号变换单元211、存储器220、信号补偿单元242和信号校正单元232。
信号变换单元211可以根据与包括当前原始图像信号DATn和前一变换图像信号tDATn-1的图像信号对相对应的灰度级来产生对应于当前帧的当前变换图像信号tDATn，其中所述当前原始图像信号DATn对应于所述当前帧，所述前一变换图像信号tDATn-1对应于前一帧。所述当前原始图像信号DATn可以由外部源(未示出)提供，所述前一变换图像信号tDATn-1可以从存储器220提供。在存储器220中存储例如一帧的当前变换图像信号tDATn，然后发送到信号变换单元211和信号补偿单元242作为另一前一变换图像信号。
当当前原始图像信号DATn的灰度级低于前一变换图像信号tDATn-1的灰度级，当前原始图像信号DATn的灰度级和前一原始图像信号DATn-1的灰度级之间的差大于第一参考值，并且当前原始图像信号DATn的灰度级和前一变换图像信号tDATn-1的灰度级之间的差大于第二参考值时，信号变换单元211将变换标志信号FLAG发送至信号补偿单元242和信号校正单元232。
根据示范性实施例的信号补偿单元242包括第一信号补偿器245和第二信号补偿器246。
第一信号补偿器245从存储器220接收前一变换图像信号tDATn-1，并根据前一变换图像信号tDATn-1产生前一初始补偿图像信号ttDATn-1。
第二信号补偿器246根据变换标志信号FLAG的信号和当前原始图像信号DATn，利用前一初始补偿图像信号ttDATn-1来产生前一再次补偿图像信号sttDATn-1。当变换标志信号FLAG为具有第一电平的开信号并且在前一变换图像信号tDATn-1的灰度级和当前原始图像信号DATn的灰度级之间的差大于参考值时，第二信号补偿器246产生前一再次补偿图像信号sttDATn-1。
在存储器220中存储例如一帧的前一初始补偿图像信号ttDATn-1，然后将其提供给第一信号补偿器245。前一初始补偿图像信号ttDATn-1对应于前一变换图像信号tDATn-1，因而，变换标志信号FLAG对应于前一帧(例如第(n-1)帧)。
因而，当变换标志信号FLAG具有第一电平并且当前原始图像信号DATn的灰度级低于前一变换图像信号tDATn-1的灰度级和参考灰度级时，第二信号补偿器246根据前一初始补偿图像信号ttDATn-1来产生前一再次补偿图像信号sttDATn-1。第二信号补偿器246将该前一再次补偿图像信号sttDATn-1提供给第一信号校正器235。
在示范性实施例中，利用补偿公式(3)来执行根据前一初始补偿图像信号ttDATn-1产生前一再次补偿图像信号sttDATn-1：
G9＝G2+(G8-G2)×C(0≤C≤1)    ...补偿公式(3)
根据示范性实施例的信号校正单元232包括第一信号校正器235和第二信号校正器236。
第一信号校正器235接收前一再次补偿图像信号sttDATn-1并根据当前原始图像信号DATn产生对应于当前帧的初始校正图像信号aDATn。第一信号校正器235向第二信号校正器236发送该初始校正图像信号aDATn。
第二信号校正器236根据变换标志信号FLAG和当前原始图像信号DATn，利用初始校正图像信号aDATn来产生再次校正(例如二次校正)图像信号DATn’。当变换标志信号是具有第一电平的开信号并且当前原始图像信号DATn的灰度级低于前一变换图像信号tDATn-1的灰度级时，第二信号校正器236产生再次校正图像信号DATn’。
在示范性实施例中，利用补偿公式(4)来执行根据初始校正图像信号aDATn产生再次校正图像信号DATn’。
G7＝G4+(G6-G4)×D(0≤D≤1)    ...补偿公式(4)
参照图8，第二信号校正器236从第二信号补偿器246接收前一再次补偿图像信号sttDATn-1，并根据前一再次补偿图像信号sttDATn-1和前一初始校正图像信号ttDATn-1来产生再次校正图像信号DATn’。当变换标志信号FLAG是具有第一电平的开信号并且当前原始图像信号DATn的灰度级低于前一变换图像信号tDATn-1的灰度级和参考灰度级时，第二信号校正器236产生再次校正图像信号DATn’。
参照图9，第一原始图像信号DAT1、第二原始图像信号DAT2、第三原始图像信号DAT3和第四原始图像信号DAT4对应于四个连续帧(例如对应于第一帧到第四帧)。第二原始图像信号DAT2、第三原始图像信号DAT3和第四原始图像信号DAT4分别具有第二灰度级G2、第四灰度级G4和第十灰度级G10。当第二灰度级G2低于第一灰度级G1并且第三灰度级G3和第一灰度级G1之间的差大于第一参考值时，信号变换单元211根据具有第二灰度级G2的第二原始图像信号DAT2产生第二变换图像信号tDATn2。信号变换单元211向信号补偿单元242和信号校正单元232提供具有第一电平的变换标志信号FLAG。在图9中，第二灰度级G2、第四灰度级G4和第十灰度级G10被图示为基本相同，但是示范性实施例不限于此。例如，第三灰度级G3、第四灰度级G4和第十灰度级G10可以彼此不同。在这种情况下，第四灰度级G4可以低于参考灰度级。
第一信号补偿器245的操作基本上与上面参照图5详细描述的信号补偿单元241的操作相同。例如，第一信号补偿器245根据具有第四灰度级G4的第三原始图像信号DAT3，基于具有第三灰度级G3的第二变换图像信号tDAT2来产生具有第五灰度级G5的第二补偿图像信号ttDAT2。
第一信号校正器235通过利用具有第五灰度级G5的第二补偿图像信号ttDAT2校正具有第四灰度级G4的第三原始图像信号DAT3来产生具有第六灰度级G6的初始校正图像信号aDAT3。第二信号校正器236通过参照变换标志信号FLAG的电平以及第二补偿图像信号ttDAT2的灰度级和第三原始图像信号DAT3的灰度级之间的差来校正初始校正图像信号aDAT3而产生具有第七灰度级G7的再次校正图像信号DAT3’。
同样，第一信号校正器235根据对应于第三原始图像信号DAT3的第三变换图像信号(未示出)来产生具有第八灰度级G8的第三初始补偿图像信号ttDAT3。当变换标志信号FLAG具有第一电平并且第三原始图像信号DAT3的灰度级和第二变换图像信号tDAT2之间的差(例如第四灰度级G4和第三灰度级G3之间的差)大于参考值时，第二信号补偿器246通过校正具有第八灰度级G8的第三初始补偿图像信号ttDAT3来产生具有第九灰度级G9的第三再次补偿图像信号sttDAT3。
具有第九灰度级G9的第三再次补偿图像信号sttDAT3被提供给第一信号校正器235。第一信号校正器235通过根据第三再次补偿图像信号sttDAT3校正具有第十灰度级G10的第四原始图像信号来产生第四校正图像信号DAT4’。因而，第四校正图像信号DAT4’可被直接输出给液晶板(未示出)，而不需要发送给第二信号校正器236。
因而，根据图8到10示出的示范性实施例，通过利用第二信号补偿器246产生再次补偿图像信号和利用第二信号校正器236产生再次校正图像信号，稳定了在液晶板上显示的图像。因此，大大改善了显示质量。
下文将参照图11到13详细描述根据本发明其它示范性实施例的LCD和驱动所述LCD的方法。图11是根据本发明的LCD的一个示范性实施例的方框图，图12是LCD 12的像素PX的一个示范性实施例的等效电路图，以及图13是图11中示出的LCD 12的定时控制器203的一个示范性实施例的方框图。
在图11到13中示出的示范性实施例与上面详细描述的示范性实施例的不同之处在于：定时控制器203包括根据校正图像信号产生第一子图像信号和第二子图像信号的第二信号校正单元252。下面将更详细地描述图11至13所示的示范性实施例。
参照图11，根据示范性实施例的LCD 12包括液晶板100、栅极驱动模块300、数据驱动模块400和定时控制器203。
液晶板100包括像素PX、栅极线G1到Gn和数据线D1到D2m。
栅极驱动模块300提供的栅极导通电压Von和栅极关断电压Voff可被施加于栅极线G1到Gn。由数据驱动模块400提供的数据电压可被施加于数据线D1到D2m。栅极线G1到Gn大体上在行方向上延伸并且彼此并行，而数据线D1到D2m大体上在列方向上延伸并且彼此并行。可为每一列像素PX提供两条数据线，如图11所示。
参照图12，与第i栅极线Gi以及第一和第二数据线Dj和Dj+1连接的像素PX包括第一子像素410和第二子像素420。第一子像素410和第二子像素420可以被设置在第一基板130和第二基板140之间，其中，在所述第一基板上设置有第一像素电极411和第二像素电极421，在所述第二基板上设置有公共电极CE和滤色器CF。
可以向像素PX施加第一数据电压和第二数据电压。更具体地，所述第一数据电压可以对应于由定时控制器203提供的第一子图像信号HDATn’。所述第二数据电压可以对应于由定时控制器203提供的第二子图像信号LDATn’。在示范性实施例中，第一数据电压的电平可以高于第二数据电压的电平。
第一子像素410可以包括：第一开关器件Q1，用于通过由栅极导通电压Von使能而提供第一数据电压；以及利用第一数据电压充电的第一电容器C1。第二子像素420可以包括：第二开关器件Q2，用于通过由栅极导通电压Von使能而提供第二数据电压；以及利用第二数据电压充电的第二电容器C2。
在示范性实施例中，第一像素电极411和第二像素电极421的结构不限于如图12中所示。
再次参照图11，根据示范性实施例的定时控制器203接收原始图像信号DATn并输出第一子图像信号HDATn’和第二子图像信号LDATn’。可以通过校正对应于当前帧(例如第n帧)的当前校正图像信号DATn’来获得第一子图像信号HDATn’和第二子图像信号LDATn’。该当前校正图像信号DATn’可以通过校正对应于当前帧的当前原始图像信号DATn来得到。现在将参照图13来详细描述根据示范性实施例的定时控制器203的结构和操作。
如图13所示，定时控制器203包括信号变换单元211、信号补偿单元243、存储器220、第一信号校正单元233和第二信号校正单元253。信号变换单元211、信号补偿单元243、存储器220、第一信号校正单元233可以基本上与上面详细描述且在图3、5和/或8中所示的各对应部件相同。因此，下文中将省略对其的任何重复性详细描述。
在示范性实施例中，第二信号校正单元253从第一信号校正单元233接收当前校正图像信号DATn’，并根据所述当前校正图像信号DATn’，产生具有高于当前校正图像信号DATn’的灰度级的灰度级的第一子图像信号HDATn’和具有低于当前校正图像信号DATn’的灰度级的灰度级的第二子图像信号LDATn’。第二信号校正单元253可以执行ACC以便大大改善当前校正图像信号DATn’的例如色彩属性。
因而，根据图11到13示出的示范性实施例，通过根据液晶分子的响应速度补偿图像信号的灰度级而大大改善了液晶板的显示质量。而且，通过将图像信号分成第一和第二子图像信号来大大改善图像信号的色彩属性。
本发明不应被曲解为限于在此阐述的示范性实施例。相反，提供这些示范性实施例以便本公开将是透彻的和完整的，并将向本领域技术人员全面传达本发明的构思。因此，应当注意到：从各方面来看，在此描述的示范性实施例应当被认为是示意性的，而不是限制性的。
虽然参照本发明的示范性实施例具体示出和描述了本发明，但是本领域普通技术人员应当理解：在不脱离下面权利要求所限定的本发明的精神或范围的情况下，可以在其中进行形式上和细节上的各种变化。

Claims (9)

1.一种液晶显示器，包括：
定时控制器，用于顺序地接收第一原始图像信号、第二原始图像信号和第三原始图像信号，并顺序地输出第一校正图像信号、第二校正图像信号和第三校正图像信号；和
液晶板，用于根据所述第一校正图像信号、所述第二校正图像信号和所述第三校正图像信号显示图像，其中：
所述定时控制器根据所述第一原始图像信号产生具有第一灰度级的第一变换图像信号，
所述定时控制器存储所述第一变换图像信号，以及
所述第二原始图像信号具有第二灰度级，并且当所述第二灰度级低于所述第一灰度级时，所述定时控制器产生具有比所述第二灰度级高的第三灰度级的第二变换图像信号，
其中，所述定时控制器利用所述第一原始图像信号的前一原始图像信号的变换图像信号和所述第一原始图像信号产生所述第一校正图像信号，利用所述第一变换图像信号和所述第二原始图像信号产生所述第二校正图像信号，以及利用所述第二变换图像信号和所述第三原始图像信号产生所述第三校正图像信号。
2.如权利要求1所述的液晶显示器，其中：
所述第一灰度级高于参考灰度级；和
所述第二灰度级低于所述参考灰度级。
3.如权利要求2所述的液晶显示器，其中：
所述第三原始图像信号具有第四灰度级；和
所述第二灰度级低于所述第四灰度级。
4.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，所述定时控制器根据所述第二变换图像信号产生具有低于所述第三灰度级的第五灰度级的初始补偿图像信号，并利用所述初始补偿图像信号和所述第三原始图像信号来产生所述第三校正图像信号。
5.如权利要求4所述的液晶显示器，其中，当所述第三原始图像信号具有的第四灰度级低于所述第三灰度级时，所述定时控制器通过根据所述初始补偿图像信号来产生具有低于所述第五灰度级的第六灰度级的再次补偿图像信号并利用所述再次补偿图像信号来校正所述第三原始图像信号，来产生所述第三校正图像信号。
6.如权利要求4所述的液晶显示器，其中，当所述第三原始图像信号具有的第四灰度级低于所述第三灰度级时，所述定时控制器通过利用所述初始补偿图像信号和所述第三原始图像信号来产生初始校正图像信号并利用所述第二原始图像信号来再次校正所述初始校正图像信号，来产生所述第三校正图像信号。
7.如权利要求4所述的液晶显示器，其中，
当所述第三原始图像信号具有的第四灰度级高于参考灰度级时，所述定时控制器利用第一补偿公式产生所述初始补偿图像信号，以及
当所述第四灰度级低于所述参考灰度级时，所述定时控制器利用与所述第一补偿公式不同的第二补偿公式来产生所述初始补偿图像信号。
8.如权利要求7所述的液晶显示器，其中，第一原始图像信号、第二原始图像信号和第三原始图像信号的每一个包括：第一子图像，其灰度级分别高于所述第一校正图像信号、所述第二校正图像信号和所述第三校正图像信号中的相应的一个的灰度级；和第二子图像，其灰度级低于所述第一校正图像信号、所述第二校正图像信号和所述第三校正图像信号中的所述相应的一个的灰度级。
9.如权利要求1所述的液晶显示器，其中，
所述定时控制器包括：查找表，具有与包括所述第一变换图像信号和所述第二原始图像信号的图像信号对相对应的灰度级，和
所述定时控制器通过使用所述查找表根据所述第三原始图像信号具有的第四灰度级来产生所述第二变换图像信号。
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