CN1661660A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种显示装置，该装置包括：显示面板，包含多个像素；信号控制器，存储包含具有第一值或第二值的数据元素的多个FRC图案，基于具有第一比特数的输入图像数据选择FRC图案之一，以及基于所选择的FRC图案将输入图像数据转换成具有比第一比特数小的第二比特数的输出图像数据；以及数据驱动器，向像素施加对应于由信号控制器提供的输出图像数据的数据电压。数据电压具有第一极性或第二极性，以及对应于基于第一数值转换的输出图像并具有第一极性的提供有数据电压的像素数等于对应于基于第一数值转换的输出图像并具有第二极性的提供有数据电压的像素数。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及一种驱动液晶显示器的装置和方法。
背景技术
诸如液晶显示器(LCD)和有机发光显示器(OLED)这样的平板显示器包括显示面板、用于驱动该液晶显示面板的多个驱动器、以及用于控制该驱动器的控制器。
液晶显示器包括具有像素电极及共同电极的两个面板和置于两个面板之间具有介电各向异性的液晶(LC)层。将像素电极以矩阵形态进行排列，与诸如薄膜晶体管(TFT)这样的开关元件连接、以及通过该开关元件提供有数据电压。共同电极覆盖两个面板之一的整个表面并提供有共同电压。在电路图中像素电极、共同电极、及液晶层形成液晶电容器，该液晶电容器是一种像素和与其连接的开关元件的基本元件。
在液晶显示器中，提供有电压的两个电极在液晶层中产生电场，通过控制电场的强度调整通过液晶层的光透射比，从而获得所需要的图像。为了防止由于单方向电场而致的图像变差，数据电压的极性相对于共同电压按照每帧、每行、或每点进行反转。
液晶显示装置从外部图形源接收红、绿、蓝输入图像数据。显示装置的信号控制器适当地处理输入图像数据并将经过处理的图像数据提供给数据驱动器。数据驱动器将数字图像信号转换成模拟数据电压并将该数据电压施加给像素。
来自图形源的输入图像数据的比特数可以不等于能够在数据驱动器中进行处理的图像数据的比特数。例如，能够处理仅6比特数据的数据驱动器一般用于降低制造成本，即使输入图像数据的比特数是8。
为了将8比特图像数据转换成能够在数据驱动器中进行处理的图像数据的6比特图像数据，建议应该将帧频控制(FRC)应用于显示装置。
FRC将高位(high-bit)数据表示成低位(low-bit)数据和它们的时间和空间排列。针对FRC而言，根据像素的位置和帧的序号信号控制器将对于像素一帧内的高位输入数据修改成低位数据。包含修改数据的图案作为像素位置和帧序号的函数，将其存储在诸如帧存储器这样的存储器中，被称之为FRC图案。
提供的一种技术叫做帧比率调节。帧比率调节低位比特为基础、帧为单位重新组成接收的图像数据比特中只取相当于数据驱动器能处理的比特数的高位比特形成的图像数据。
确定这种FRC以便其可以不在显示装置上产生由于数据电压的差异或由于数据电压的极性而致的条纹或闪烁。
发明内容
本发明提供了一种显示装置，其包括：显示面板，包含多个像素；信号控制器，存储包含具有第一值或第二值的数据元素的多个FRC图案，基于具有第一比特数的输入图像数据选择FRC图案之一，以及基于所选择的FRC图案将输入图像数据转换成具有比第一比特数小的第二比特数的输出图像数据；以及数据驱动器，向像素施加对应于由信号控制器提供的输出图像数据的数据电压，其中，数据电压具有第一极性或第二极性，以及对应于基于第一数值转换的输出图像并具有第一极性的提供有数据电压的像素数等于对应于基于第一数值转换的所述输出图像并具有第二极性的提供有数据电压的像素数。
信号控制器可以包括：查找表，存储FRC图案；以及数据处理器，基于储存到查找表中的FRC图案将输入图像数据转换成输出图像数据。
每个FRC图案可以具有4×4数据矩阵形态并且第一比特数和第二比特数之间的差等于2。
每个输入图像数据包含两比特低位(lower bit)数据和高位(upper bit)数据，并且FRC图案的选择是基于输入图像数据的低位数据和帧的序号。
若低位数据具有值″00″，则数据处理器确定高位数据为输出图像数据。
根据本发明的显示装置，针对值″01″的低位而言，FRC图案是彼此不同的；针对值″11″的低位而言，FRC图案是彼此不同的；而针对值″10″的低位而言，FRC图案是彼此相同的。
可将四个FRC图案分配被低位数据的每个值。若低位数据具有值″01″或″11″，则将四个FRC图案的两个进行相互反转，并将四个FRC图案的另外两个进行相互反转。若低位数据具有值″01″，则每个4×2数据矩阵的数据元素的两个具有第一值，而在4×2数据矩阵的一个中具有第一值的两个数据元素之间的距离等于在4×2数据矩阵的另一个中具有第一值的两个数据元素之间的距离。
每个四个FRC图案可以包括一对4×2数据矩阵。若低位数据具有值″11″，则每个4×2数据矩阵的数据元素的两个具有第二值，而在4×2数据矩阵的一个中具有第二值的两个数据元素之间的距离等于在4×2数据矩阵的另一个中具有第二值的两个数据元素之间的距离。
若低位数据具有值″01″，则每个4×2数据矩阵的数据元素的两个可以具有第一值，而在4×2数据矩阵的一个中具有第一值的两个数据元素之间的距离不同于在4×2数据矩阵的另一个中具有第一值的两个数据元素之间的距离。若低位数据具有值″11″，则每个4×2数据矩阵的数据元素的两个具有第二值，而在4×2数据矩阵的一个中具有第二值的两个数据元素之间的距离不同于在4×2数据矩阵的另一个中具有第二值的两个数据元素之间的距离。
每个四个FRC图案包括四个2×2数据矩阵。若低位数据具有值″10″，则第一对四个2×2数据矩阵相同，而第二对四个2×2数据矩阵相同且被反转到第一对。
在每个四个2×2数据矩阵中位于同一行的数据元素具有相同的值，而在每个四个2×2数据矩阵中位于不同行的数据元素具有不相同的值。在每个四个2×2数据矩阵中位于同一列的数据元素具有相同的值，而在每个四个2×2数据矩阵中位于不同列的数据元素具有不相同的值。将彼此相邻的2×2数据矩阵进行相互反转，并且位于对角线的2×2数据矩阵相同。2×2数据矩阵的全部元素是彼此相同的。
在至少一个FRC图案的每个2×2数据矩阵中位于对角线的数据元素具有相同的值，而至少一个FRC图案的每个2×2数据矩阵中的相邻数据元素具有不同的值。
本发明提供了一种显示装置，其包括：显示面板，包含多个像素；信号控制器，存储包含具有第一值或第二值的数据元素的多个FRC图案，基于具有第一比特数的输入图像数据选择FRC图案之一，以及基于所选择的FRC图案将输入图像数据转换成具有比第一比特数小的第二比特数的输出图像数据；以及数据驱动器，向像素施加对应于由信号控制器提供的输出图像数据的数据电压，其中，第一比特数和第二比特数之间的差等于2，每个输入图像数据包含两比特低位数据和高位数据，并且FRC图案的选择是基于输入图像数据的低位数和帧的序号，每个FRC图案包含一对4×2数据矩阵。若低位数据具有值″01″，则每个4×2数据矩阵的数据元素的两个具有第一值，而在4×2数据矩阵的一个中具有第一值的两个数据元素之间的距离等于在4×2数据矩阵的另一个中具有第一值的两个数据元素之间的距离。若低位数据具有值″11″，则每个4×2数据矩阵的数据元素的两个具有第二值，而在4×2数据矩阵的一个中具有第二值的两个数据元素之间的距离等于在4×2数据矩阵的另一个中具有第二值的两个数据元素之间的距离。
若低位数据具有值″01″，则每个4×2数据矩阵的数据元素的两个具有第一值，而在4×2数据矩阵的一个中具有第一值的两个数据元素之间的距离不同于在4×2数据矩阵的另一个中具有第一值的两个数据元素之间的距离。若低位数据具有值″11″，则每个4×2数据矩阵的数据元素的两个具有第二值，而在4×2数据矩阵的一个中具有第二值的两个数据元素之间的距离不同于在4×2数据矩阵的另一个中具有第二值的两个数据元素之间的距离。
本发明提供了一种显示装置，其包括：显示面板，包含多个像素；信号控制器，存储包含具有第一值或第二值的数据元素的多个FRC图案，基于具有第一比特数的输入图像数据选择FRC图案之一，以及基于所选择的FRC图案将输入图像数据转换成具有比第一比特数小的第二比特数的输出图像数据；以及数据驱动器，向像素施加对应于由信号控制器提供的所述输出图像数据的数据电压。第一比特数和第二比特数之间的差等于2。每个输入图像数据包含两比特低位数据和高位数据。FRC图案的选择是基于输入图像数据的低位数和帧的序号。每个FRC图案包含四个2×2数据矩阵。在每个四个2×2数据矩阵中位于同一行的数据元素具有相同的值，在每个四个2×2数据矩阵中位于不同行的数据元素具有不相同的值。
本发明提供了一种显示装置，其包括：显示面板，包含多个像素；信号控制器，存储包含具有第一值或第二值的数据元素的多个FRC图案，基于具有第一比特数的输入图像数据选择FRC图案之一，以及基于所选择的FRC图案将输入图像数据转换成具有比第一比特数小的第二比特数的输出图像数据；以及数据驱动器，向像素施加对应于由信号控制器提供的输出图像数据的数据电压。第一比特数和所述第二比特数之间的差等于2。每个输入图像数据包含两比特低位数据和高位数据。FRC图案的选择是基于输入图像数据的低位数和帧的序号。每个FRC图案包括四个2×2数据矩阵、在每个四个2×2数据矩阵中位于同一列的数据元素具有相同的值，在每个四个2×2数据矩阵中位于不同列的数据元素具有不相同的值。
附图说明
本发明通过参照附图对其进行详细的描述而变得更为显而易见，在附图中：
图1是根据本发明一实施例的液晶显示器的方框图；
图2是根据本发明一实施例的液晶显示器的像素的等效电路图；以及
图3至图8是根据本发明实施例的FRC图案。
图中标号说明
3：液晶层                     100：下部面板
200：上部面板                 190：像素电极
230：滤色器                   270：共同电极
300：液晶面板组合体           400：栅极驱动器
500：数据驱动器               600：信号控制器
601：数据处理器               602：查找表
700：驱动电压发生器           800：灰度电压发生器
具体实施方式
下面参照附图将本发明进行更全面的描述，其中示出了本发明的优选实施例。然而，本发明可表现为不同形式，而不应局限于在此说明的实施例。
在附图中，为了清楚，扩大了各层的厚度及区域。在全篇说明书中对相同元件附上相同的标号，应当理解的是当提到层、膜、区域、或基片等元件在别的元件“之上”时，指其直接位于别的元件之上，或者也可能有别的元件介于其间。相反，当某个元件被提到“直接”位于别的元件之上时，指并无别的元件介于其间。
另外，参照附图详细地描述根据本发明实施例的显示装置。
图1是根据本发明一实施例的液晶显示器的方框，而图2是根据本发明一实施例的液晶显示器的像素的等效电路图。
参照图1，根据本发明一实施例的作为显示器实例的液晶显示器包括液晶面板组合体300、与该液晶显示器组合体300连接的栅极驱动器400及数据驱动器500、与数据驱动器500连接的灰度电压发生器800、以及控制上述元件的信号控制部600。
参照图1，液晶面板组合体300包括多条显示信号线G1-Gn、D1-Dm以及与其连接且基本上以矩阵形态排列的多个像素。在图2所示的结构图中，液晶面板组合体300包括上部面板和下部面板100、200以及置于其间的液晶层3。
将显示信号线G1-Gn、D1-Dm设置在下部面板100并包括传输栅极信号(也叫″扫描信号″)的多条栅极线G1-Gn、传输数据信号的多条数据信号线D1-Dm。栅极线G1-Gn基本上以行方向延伸且彼此基本平行，同时数据线D1-Dm基本以列方向延伸且彼此基本平行。
每个像素包括与显示信号线G1-Gn、D1-Dm连接的开关元件Q和与开关元件Q连接的液晶电容器CLC及存储电容器CST。如果不必要的话，存储电容器CST可以省略。
包含薄膜晶体管的开关元件Q设置在下部显示面板100，并具有三个端子：与栅极线G1-Gn之一连接的控制端子；与数据线D1-Dm之一连接的输入端子；以及与液晶电容器CLC及存储电容器CST连接的输出端子。
液晶电容器CLC包括设置在下部面板100的像素电极190和设置在上部面板200的共同电极270作为两个端子。设置在两个电极190、270之间的液晶层3起液晶电容器CLC的电介质作用。像素电极190与开关元件Q连接，而将共同电压Vcom提供给共同电极270并覆盖上部面板200的整个表面。与图2不同，共同电极270可以设置在下部面板100上，并且电极190、270中至少一个可以呈棒状或条状。
存储电容器CST是一种用于液晶电容器CLC的辅助电容器。存储电容器CST包括像素电极190和设置于下部显示面板100的单独信号线，其通过绝缘体与像素电极190重叠，并向其提供诸如共同电压Vcom这样的预定电压。可供选择地，存储电容器CST包括像素电极190和被称之为前端栅极线且通过绝缘体与像素电极190重叠的相邻栅极线。
就颜色显示而言，每个像素唯一表示三原色之一(即，空间分割)，或每个像素依次表示三原色(即，时间分割)，以便将三原色的空间、时间结合起来表示所需要的颜色。三原色的集合的实例包括红、绿、和蓝色。图2示出了空间分割的实例，每个像素包括表示面对像素电极190的上部面板200的区域的三原色之一的滤色器230。可供选择地，将滤色器230设置在下部显示面板100的像素电极190上部或下部。
将一个或多个起偏器(未示出)与面板100、200中的至少一个连接。
再次参照图1，灰度电压发生器800生成与像素透射比有关的两组多个灰度电压。一组中的灰度电压将对于共同电压具有正极性，另外一组的灰度电压相对于共同电压Vcom具有负极性。
将栅极驱动器400与液晶面板组合体300的栅极线G1-Gn连接，并合成来自外部装置的栅极接通电压Von和栅极切断电压Voff以产生用于施加到栅极线G1-Gn的栅极信号。
将数据驱动器500与液晶面板组合体300的数据线D1-Dm连接并向数据线D1-Dm施加数据电压，该数据电压是选自由灰度电压发生器800提供的灰度电压。
驱动器400和500可以包括安装在液晶面板组合体300或带载封装(TCP)型的柔性印刷电路(FPC)膜上的至少一个集成电路(IC)芯片，将其附着于液晶面板组合体300。可替换地，驱动器400和500可以与显示信号线G1-Gn和D1-Dm及TFT开关元件Q一起被集成到液晶面板组合体300。
信号控制部600控制栅极驱动器400及数据驱动器500，且它包括数据处理器601和查找表602。查找表602存储FRC数据图案。
下面，将详细地说明液晶显示器的操作。
信号控制部600从外部图形控制器(未示出)接收输入图像信号R、G、B及控制其显示的输入控制信号，例如，垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟MCLK、以及数据允许信号DE。在以输入控制信号和输入图像数据R、G、B为基础生成栅极控制信号CONT1和数据控制信号CONT2并处理适合于液晶面板组合体300操作的图像R、G、B之后，信号控制部600提供用于栅极驱动器400的栅极控制信号CONT1，以及用于数据驱动器500的经处理的图像数据DAT和数据控制信号CONT2。
信号控制部600的数据处理包括利用储存于查找表602的FRC图案的FRC。FRC取出输入图像数据的高位而保留低位，从而被表示为已取出高位的时间和空间排列，这时可以通过数据驱动器500进行处理的图像数据的比特数小于输入图像数据R、G、B比特数。例如，若输入图像信号R、G、B的比特数为8、数据驱动器500能处理的数据比特数为6，则输入图像信号R、G、B比特中只输出高位比特。此时，低位比特2决定该高位6比特数据的空间、时间排列，该图案就是存储于查找表602的FRC图案。下面将对FRC进行详细说明。
栅极控制信号CONT1包括用于命令栅极接通电压Von输出开始的垂直同步信号STV、控制栅极接通电压Von的输出时期的栅极时钟信号及限定栅极接通电压及栅极接通电压Von持续时间的输出允许信号OE等。
数据控制信号CONT2包括告知图像数据DAT输入开始的水平同步开始信号STH和命令施加相应数据线D1-Dm的数据电压的负载信号LOAD、反转对共同电压Vcom的数据电压极性(下面将“对共同电压的数据电压极性”简称为“数据电压极性”)的反转信号及数据定时信号HCLK等。
数据驱动器500根据来自信号控制器600的数据控制信号CONT2依次接收对一行像素的图像数据DAT且进行转换，并选择来自灰度电压发生器800的灰度电压中对应于各图像数据DAT的灰度电压，从而将图像数据DAT转换成有关数据电压，然后将它施加于有关数据线D1-Dm。
栅极驱动器400根据来自信号控制部600的栅极控制信号CONT1向栅极线G1-Gn施加栅极接通电压Von，接通连接于该栅极线G1-Gn的开关元件Q，随着施加于数据线D1-Dm的数据电压通过接通的开关元件Q施加到有关像素。
施加于像素的数据电压和共同电压Vcom差显示为液晶电容器CLC充电电压，即显示为像素电压。液晶分子根据像素电压大小改变其排列，然后改变通过液晶层3的偏光。这种偏光的变化通过附着于面板100、200的起偏器(未示出)显示为光透射比的变化。
过1水平周期(或″1H″)(水平同步信号Hsync和数据允许信号DE的一个周期)之后，数据驱动器500和栅极驱动器400对下一行的像素反复进行相同操作。用这种方式，一帧内向所有栅极线G1-Gn依次施加栅极接通电压Von，以向所有像素施加数据电压。结束一帧后，就开始进行下一帧，控制施加于数据驱动器500的反转状态，使施加于各像素的数据电压极性与以前帧极性相反(帧反转)。此时，在一帧内也根据反转控制信号RVS特性改变通过一数据线的数据电压极性(线反转)，或施加于一像素行的数据电压极性彼此不同(点反转)。
下面参照图3至图8以及图1说明根据本发明一实施例在信号控制器600数据处理器601进行的FRC。
图3至图8是根据本发明实施例的FRC数据图案。图3至图8中某一个图中示出的FRC图案存储在查找表上，属于各FRC图案集合的各FRC图案由输入图像数据低位2比特值和帧序号来确定，对于连续的四个帧，对低位2比特“01、10、11”分别具有12个FRC图案。单独限定低位2比特为“00”时的数据图案。
参照图3至图8，各FRC图案中空间排列基本单位为4×4数据矩阵，其意味着以对应的4×4像素矩阵为基本单位反复适用FRC图案。各FRC图案的数据元素具有“1”或“0”值。图中用白色表示具有“0”值的数据元素，用斜线表示具有“1”值的数据元素。
信号处理部601对于某一个像素输入图像数据R、G、B，根据输入图像信号R、G、B的低位2比特值及帧号选择多个FRC图案中的一个，并读出相应其像素位置的数据元素的数据，以其为基础决定要向数据驱动器500输出的输出图像数据DAT。
具体而言，当选择的位置数据值为“0”时，数据处理器601把由图像数据R、G、B高位6比特决定的灰度值为最终灰度值。然而，当存储于有关位置的数据值为“1”时，数据处理器601在高位6比特的决定灰度值上加“1”的图像数据为最终灰度。信号控制部600向数据驱动器500输出相应该最终灰度的6比特图像数据DAT。
当输入图像数据R、G、B的低位2比特为“00”时，数据处理器601不读出存储于查找表602的FRC图案，直接将由图像数据R、G、B高位6比特决定的灰度值为最终灰度值。
下面，具体说明图3至图8示出的FRC数据图案。
低位2比特为“01”时，各FRC图案的16个数据元素中3/4具有“0”值，即16个中的12个数据元素具有“0”值，剩下4个数据元素具有“1”值。而且，低位2比特为“10”时，各FRC图案中2/4数据元素具有“0”值，即16个中的8个数据元素具有“0”，剩下的8个数据元素具有“1”值。当低位2比特为“11”时，各FRC图案中1/4数据元素具有“0”值，即16个中的4个数据元素具有“0”，剩下的12个数据元素具有“1”值。将该规则称作抖动、空间FRC。
对于各低位2比特值的四个FRC图案的每个FRC图案中，在某一个条件中的一个数据元素根据低位2比特值决定具有“0”或“1”值的次数。即，在某一个条件中的一个数据元素，当低位2比特为“01”时，在四个FRC图案中的一个具有“1”值，在剩下三个FRC图案具有“0”。其位置的数据元素，当低位2比特为“10”时，四个FRC图案中在两个FRC图案具有“1”值，剩下两个FRC图案具有“0”值。最后，其位置的数据元素，当低位2比特为“11”时，四个FRC图案中三个数据图案具有“1”值，剩下一个FRC图案中具有“0”值。将该规则称之为时间FRC。
另外，对低位2比特为“00”的情况形成的FRC图案中数据元素值都在“0”，所以无需形成单独FRC图案。因此，当将8比特图像数据R、G、B变换为6比特图像数据DAT时，控制空间、时间FRC所需的总FRC图案数实际为16个，但查找表602中只存储除了低位2比特为“00”时的FRC图案4之外的12个FRC图案。
下面，说明图3至图8示出的FRC图案特征。
图3-8中示出的12个FRC图案中，对低位2比特为“01”时的四个FRC图案为高位，对“11”时的四个FRC图案也是高位。而且，分别对低位2比特为“01”时和“11”时的四个FRC图案中两个FRC图案彼此反转对称，剩下两个FRC图案也彼此反转对称。
另外，对低位2比特为“01”时的四个FRC图案中至少两个FRC图案可能彼此相同。例如，图3至图5分别示出的FRC图案集合中，对第一帧和第三帧的FRC图案集合相同，对第二帧和第四帧的FRC图案相同。而且，图6和图7分别示出的FRC图案中，对第一帧和第二帧的FRC图案相同，对第三帧和第四帧的FRC图案FRC图案相同。
同时，由4×4数据矩阵组成的FRC图案重新可分为两个4×2数据矩阵，对这种4×2数据矩阵也根据时间、空间FRC规则决定其排列。
参照图3及图4，低位2比特为“01”时的各FRC图案，一个4×2数据矩阵中具有“1”值的数据元素之间距离和另外4×2数据矩阵中具有“1”值的数据元素之间距离相同。低位2比特为“11”时的各FRC图案，一个4×2数据矩阵中具有“0”值的数据元素之间距离和另外4×2数据矩阵中具有“0”值的数据元素之间距离相同。
相反，图5至图8中，低位2比特为“01”时的各FRC图案，一个4×2数据矩阵中具有“1”值的数据元素之间距离和另外4×2数据矩阵中具有“1”值的数据元素之间距离不同。低位2比特为“11”时的各FRC图案，一个4×2数据矩阵中具有“0”值的数据元素之间距离和另外4×2数据矩阵中具有“0”值的数据元素之间距离不同。
每个4×4数据矩阵的FRC图案可以重新分为四个2×2数据矩阵。对这种2×2数据矩阵也根据时间、空间FRC规则决定其排列。
参照图3至图8，组成对低位2比特为“01”时和“11”时的各FRC图案的四个2×2数据矩阵都不同。
首先，说明低位2比特为“10”时组成各FRC图案的四个2×2数据矩阵的相互关系。
除了图8情况之外，组成各FRC图案的四个2×2数据矩阵中，一对彼此相同，另一对也彼此相同，并且两对彼此反转。例如，图3、图6及图7中，排列成列的两个2×2数据矩阵相同，排列成行的两个2×2数据矩阵彼此反转。相反，图4中，排列成列的两个2×2数据矩阵彼此反转，排列成列的两个2×2数据矩阵相同。图5情况，相邻的2×2数据矩阵彼此反转，对角线方向的2×2数据矩阵彼此相同。
参照图8，一对2×2数据矩阵彼此反转对称，另外一对2×2数据矩阵也彼此反转对称。
下面，说明低位2比特为“10”时的各2×2数据矩阵数据元素。
图3、图6及图7示出的各2×2数据矩阵中同一行的数据元素具有同一值，不同行的数据元素具有彼此不同值。而且，图4的情况，数据矩阵中同一行的数据元素具有同一值，不同行的数据元素具有彼此不同值。而且，图4的情况，各2×2数据列中同一列的数据元素具有相同值，不同列的数据元素具有彼此不同值。参照图5，各2×2数据矩阵的所有数据元素相同。
相反，图8中，第一及第三帧中，各2×2数据矩阵中对角线方向数据元素具有相同值，相邻的数据元素具有彼此不同值。第二级第三帧中，各2×2数据矩阵中同一行数据元素具有同一值，不同行数据元素具有彼此不同值。
图3至图8示出的FRC图案只不过是根据本发明实施例的例而已。根据输入图像信号R、G、B的比特数和数据驱动器500能处理的数据比特数差、液晶显示器特性等可以利用另外形态的FRC图案。
另外，图3至图8的FRC图案中示出的″+″和″-″是显示对应于该4×4数据矩阵的4×4像素矩阵中进行2×1点反转和帧反转时各像素所具有的像素电压极性，即显示帧极性和负极性。如图所示，假设对所有像素的输入图像数据R、G、B相同，那么各帧中，给与同一灰度值的像素中具有″+″极性像素电压的像素数和具有″-″极性的像素电压数相同。对相同灰度值，正极性的像素电压和负极性的像素电压大小实际上稍微不同，从而，若具有正极性像素电压的像素数和具有负极性像素电压的像素数相同，则它们的平均灰度始终一致，因此可以提高图像质量。
可供选择地，本发明实施例中可以形成除了2×1点反转之外的另外形态反转。
如图3至图8所示的FRC数据图案的结构和顺序可以按照逐行、逐列、或逐帧进行变化。
综上所述，用于各帧的FRC数据图案具有4×4数据矩阵形态，这样可以实现不同的FRC数据图案。此外，给予同一灰度的像素的像素电压差降低，从而减轻了由亮度差而致的图像质量变差。
上述的FRC图案还可以适用于任何类型的显示装置。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种显示装置，包括：
显示面板，包含多个像素；
信号控制器，存储包含具有第一值或第二值的数据元素的多个FRC图案，基于具有第一比特数的输入图像数据选择所述FRC图案之一，以及基于所选择的FRC图案将所述输入图像数据转换成具有比所述第一比特数小的第二比特数的输出图像数据；以及
数据驱动器，向所述像素施加对应于由所述信号控制器提供的所述输出图像数据的数据电压，
其中，所述数据电压具有第一极性或第二极性，以及
对应于基于所述第一数值转换的所述输出图像并具有所述第一极性的提供有数据电压的像素数等于对应于基于所述第一数值转换的所述输出图像并具有所述第二极性的提供有数据电压的像素数。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中所述信号控制器包括：
查找表，存储所述FRC图案；以及
数据处理器，基于储存到所述查找表中的所述FRC图案将所述输入图像数据转换成所述输出图像数据。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，每个FRC图案具有4×4数据矩阵形态。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述第一比特数和所述第二比特数之间的差等于2。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，每个所述输入图像数据包含两比特低位数据和高位数据，并且所述FRC图案的选择是基于所述输入图像数据的低位数和帧的序号。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，若所述低位数据具有值″00″，则所述数据处理器确定所述高位数据为所述输出图像数据。
7.根据权利要求5所述的显示装置，其中，针对值″01″的所述低位而言，所述FRC图案是彼此不同的；针对值″11″的所述低位而言，所述FRC图案是彼此不同的；而针对值″10″的所述低位而言，所述FRC图案是彼此相同的。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，将四个FRC图案分配被所述低位数据的每个值，
若所述低位数据具有值″01″或″11″，则将所述四个FRC图案的两个进行相互反转，并将所述四个FRC图案的另外两个进行相互反转。
9.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述四个FRC图案包括一对4×2数据矩阵，以及
若所述低位数据具有值″01″，则每个4×2数据矩阵的所述数据元素的两个具有所述第一值，而在所述4×2数据矩阵的一个中具有所述第一值的两个数据元素之间的距离等于在所述4×2数据矩阵的另一个中具有所述第一值的两个数据元素之间的距离。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其中，每个所述四个FRC图案包括一对4×2数据矩阵，以及
若所述低位数据具有值″11″，则每个4×2数据矩阵的所述数据元素的两个具有所述第二值，而在所述4×2数据矩阵的一个中具有所述第二值的两个数据元素之间的距离等于在所述4×2数据矩阵的另一个中具有所述第二值的两个数据元素之间的距离。
11.根据权利要求5所述的显示装置，其中，每个所述四个FRC图案包括一对4×2数据矩阵，以及
若所述低位数据具有值″01″，则每个4×2数据矩阵的所述数据元素的两个具有所述第一值，而在所述4×2数据矩阵的一个中具有所述第一值的两个数据元素之间的距离不同于在所述4×2数据矩阵的另一个中具有所述第一值的两个数据元素之间的距离。
12.根据权利要求11所述的显示装置，每个所述四个FRC图案包括一对4×2数据矩阵，以及
若所述低位数据具有值″11″，则每个4×2数据矩阵的所述数据元素的两个具有所述第二值，而在所述4×2数据矩阵的一个中具有所述第二值的两个数据元素之间的距离不同于在所述4×2数据矩阵的另一个中具有所述第二值的两个数据元素之间的距离。
13.根据权利要求5所述的显示装置，其中，每个所述四个FRC图案包括四个2×2数据矩阵，以及
若所述低位数据具有值″10″，则第一对所述四个2×2数据矩阵相同，而第二对所述四个2×2数据矩阵相同且被反转到所述第一对。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，在每个所述四个2×2数据矩阵中位于同一行的所述数据元素具有相同的值，而在每个所述四个2×2数据矩阵中位于不同行的所述数据元素具有不相同的值。
15.根据权利要求13所述的显示装置，其中，在每个所述四个2×2数据矩阵中位于同一列的所述数据元素具有相同的值，而在每个所述四个2×2数据矩阵中位于不同列的所述数据元素具有不相同的值。
16.根据权利要求13所述的显示装置，其中，将彼此相邻的所述2×2数据矩阵进行相互反转，并且位于对角线的所述2×2数据矩阵相同。
17.根据权利要求16所述的显示装置，其中，所述2×2数据矩阵的全部元素是彼此相同的。
18.根据权利要求16所述的显示装置，其中，在至少一个所述FRC图案的每个所述2×2数据矩阵中位于对角线的所述数据元素具有相同的值，而至少一个所述FRC图案的每个所述2×2数据矩阵中的相邻数据元素具有不同的值。
19.一种显示装置，包括：
显示面板，包含多个像素；
信号控制器，存储包含具有第一值或第二值的数据元素的多个FRC图案，基于具有第一比特数的输入图像数据选择所述FRC图案之一，以及基于所选择的FRC图案将所述输入图像数据转换成具有比所述第一比特数小的第二比特数的输出图像数据；以及
数据驱动器，向所述像素施加对应于由所述信号控制器提供的所述输出图像数据的数据电压，
其中，所述第一比特数和所述第二比特数之间的差等于
2，每个所述输入图像数据包含两比特低位数据和高位数据，并且所述FRC图案的选择是基于所述输入图像数据的低位数和帧的序号，每个所述FRC图案包含一对4×2数据矩阵，以及
若所述低位数据具有值″01″，则每个4×2数据矩阵的所述数据元素的两个具有所述第一值，而在所述4×2数据矩阵的一个中具有所述第一值的两个数据元素之间的距离等于在所述4×2数据矩阵的另一个中具有所述第一值的两个数据元素之间的距离，以及
若所述低位数据具有值″11″，则每个4×2数据矩阵的所述数据元素的两个具有所述第二值，而在所述4×2数据矩阵的一个中具有所述第二值的两个数据元素之间的距离等于在所述4×2数据矩阵的另一个中具有所述第二值的两个数据元素之间的距离。
20.根据权利要求19所述的显示装置，其中，
若所述低位数据具有值″01″，则每个4×2数据矩阵的所述数据元素的两个具有所述第一值，而在所述4×2数据矩阵的一个中具有所述第一值的两个数据元素之间的距离不同于在所述4×2数据矩阵的另一个中具有所述第一值的两个数据元素之间的距离；
若所述低位数据具有值″11″，则每个4×2数据矩阵的所述数据元素的两个具有所述第二值，而在所述4×2数据矩阵的一个中具有所述第二值的两个数据元素之间的距离不同于在所述4×2数据矩阵的另一个中具有所述第二值的两个数据元素之间的距离。
21.一种显示装置，包括：
显示面板，包含多个像素；
信号控制器，存储包含具有第一值或第二值的数据元素的多个FRC图案，基于具有第一比特数的输入图像数据选择所述FRC图案之一，以及基于所选择的FRC图案将所述输入图像数据转换成具有比所述第一比特数小的第二比特数的输出图像数据；以及
数据驱动器，向所述像素施加对应于由所述信号控制器提供的所述输出图像数据的数据电压，
其中，所述第一比特数和所述第二比特数之间的差等于2，每个所述输入图像数据包含两比特低位数据和高位数据，所述FRC图案的选择是基于所述输入图像数据的低位数和帧的序号，每个所述FRC图案包含四个2×2数据矩阵，而在每个所述四个2×2数据矩阵中位于同一行的所述数据元素具有相同的值，而在每个所述四个2×2数据矩阵中位于不同行的所述数据元素具有不相同的值。
22.一种显示装置，包括：
显示面板，包含多个像素；
信号控制器，存储包含具有第一值或第二值的数据元素的多个FRC图案，基于具有第一比特数的输入图像数据选择所述FRC图案之一，以及基于所选择的FRC图案将所述输入图像数据转换成具有比所述第一比特数小的第二比特数的输出图像数据；以及
数据驱动器，向所述像素施加对应于由所述信号控制器提供的所述输出图像数据的数据电压，
其中，所述第一比特数和所述第二比特数之间的差等于2，每个所述输入图像数据包含两比特低位数据和高位数据，并且所述FRC图案的选择是基于所述输入图像数据的低位数和帧的序号，每个所述FRC图案包括四个2×2数据矩阵，在每个所述四个2×2数据矩阵中位于同一列的所述数据元素具有相同的值，而在每个所述四个2×2数据矩阵中位于不同列的所述数据元素具有不相同的值。
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