CN1926603A - 用于lcd的色序驱动的自适应预写 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于自适应地驱动显示一系列图像的彩色液晶显示器(102)的系统(100)。系统(100)包含用于为显示器(102)中的各像素提供驱动电压的驱动电子装置(106)、用于存储上述图像序列的第一图像的帧存储器(116)，且该第一图像当前在显示器(102)上显示。另外，系统(100)包括查找表(110)，该查找表根据帧存储器(116)中的上述第一图像和将要在显示器(102)上显示的后续图像来为驱动电子装置(106)生成预写信号(108)。

Description

用于LCD的色序驱动的自适应预写
技术领域
本发明涉及用于自适应地驱动液晶显示器(LCD)的系统。具体地说，本发明涉及像素电压控制器。
背景技术
在驱动LCD面板时，从白到黑的切换要比从黑到白的切换快(张弛)。因此在利用色序投影(如图像系列)驱动LCD面板时，这种切换行为导致了色彩串扰，因为像素的当前色彩的外加电压影响了跳变到该像素的下一色彩的切换速度。为解决该问题，如美国专利US6,320,565中所述，可利用预写状态或消隐脉冲，即在用显示数据进行每次新的寻址之前使像素复位的辅助信号。该美国专利公开了一种系统，在该系统中，在存储后续视频数据之前，像素被复位至暗状态或亮状态。通过向整行像素(所述行超前正在用新的视频数据进行更新的行预定数目的行)施加复位脉冲，消除了任何之前存储的信息，前提是上述复位和更新之间的时间超过了稳定时间。
在两种色彩之间驱动各像素时，该现有技术仍然引入了明显的延迟，因为在利用视频数据更新系统之前，通过利用输出电压驱动像素来生成暗或亮状态在减少色彩串扰或亮度损失方面仍显不足。
发明内容
本发明的特殊目的是提供一种自适应地驱动LCD、并减少图像间的色彩串扰同时保持亮度的系统。
本发明的特殊优点是提供了包含用于不同情形的多个预写电压的查找表(LUT)。
在以下的详细说明中，上述目的、优点以及许多其他目的、优点和特征是显而易见的，并且，根据权利要求1的特征部分所述的本发明的第一个方面，可以实现这些目的、优点和特征。
根据如从属权利要求2-9所述的本发明的第一个方面，可获得另外一些实施例。
附图说明
通过阅读以下结合附图的本发明的优选实施例的详细描述(该描述是说明性的而非限制性的)，可以更好地理解本发明的上述的以及附加的目的、特征和优点，其中：
图1a示出了亮度与外加电压的函数关系图，图1b至1e示出了亮度与时间的函数关系图，且
图2示出了根据本发明的优选实施例的系统的框图，该系统用于自适应地驱动LCD面板。
具体实施方式
在以下对各个实施例的描述中，参考了构成该描述的一部分的附图，在这些图中，以说明的方式示出了各个可用来实施本发明的实施例。应当懂得，在不背离本发明的范围的情况下，可采用其他的实施例，并可以对公开的实施例进行结构和功能上的修改。
图1a示出了亮度与不同颜色的外加电压的函数关系图。需要最小电压或阈值电压(在图1a中约为1.5V)来实现来自液晶材料的响应。上述亮度在更高的电压下(在图1a中约为6V)达到饱和，并且在阈值电压和饱和电压之间，亮度与外加电压的函数关系是：亮度随外加电压线性变化。
图1b至1e示出了液晶材料的动态特性图。图1a示出了在控制信号14的控制下，一般的液晶显示器在白10和暗12之间的切换。从白10到暗12的切换速度比从暗12到白10的切换速度快。
图1b示出了从白10到暗12到中间亮度16的切换。从暗12到中间亮度16的切换速度甚至比从白12到暗10的切换速度慢。
图1c示出了利用预写顺序的白10和暗12以及中间亮度16之间的切换，该预写顺序对液晶显示器的所有列都是相同的。如图1c所示，预写在减少由区域20表示的色彩串扰方面仍显不足，并造成了如图1d的区域22所示的亮度方面的巨大损失。
图1e示出了利用本发明的预写顺序的白10和暗12以及中间亮度16之间的切换。该预写顺序能适应亮度的变化。该预写顺序包括将驱动电压写入液晶显示器的像素，且所述驱动电压根据视频信号序列来确定。区域24表明了所取得的串扰减少和最小的亮度损失。
图2示出了自适应地驱动LCD面板的系统，且整个该系统用附图标记100标识。系统100(它是本发明的优选实施例)包括用于将图像呈现给观看者的LCD面板102。LCD面板102由通过驱动电子装置106发送至LCD面板的驱动信号104进行驱动。驱动信号104是用于LCD面板102中的每个像素的多个电压信号，其中，这些像素通常以若干个行和列的形式进行配置。首先，根据由查找表(LUT)110发送至驱动电子装置106的预写信号，其次，根据由图像生成装置(如图像处理器)发送过来的视频信号112，由驱动电子装置106对上述电压信号进行控制。
预写信号108为LCD面板102中的每个像素建立了背景电压。从而，预写信号108便确保了图像移动(即改变像素电压)是在图像间不存在大的串扰的情况下进行的。
查找表110包含与各像素目前所需的输出电压以及各像素随后所需的输出电压有关的预写值矩阵。在本文中，术语“目前”和“随后”可理解为现在和后续，即用于驱动依照第一图像的像素的目前所需的输出电压和用于驱动依照后续图像的像素的随后所需的输出电压。各像素目前所需的输出电压通过连接查找表110和帧存储器116的通信信道114发送至查找表110。
帧存储器116用作在图像间移动视频信号的移位寄存器。第一视频信号112临时存储在帧存储器116中，且当在帧存储器116处接收了后续的或第二视频信号时，将第一和第二视频信号112发送至查找表110，且查找表110在第一和第二视频信号112的基础上来确定各像素的预写信号108的值(即各像素的背景电压)。
在本文中，可以将术语“背景电压”理解为在为后续图像准备LCD面板102的各像素时所施加的中间电压。
因此，根据本发明的优选实施例的系统100利用多个图像来为LCD面板102中的每个像素生成预写值。
在本发明的第一实施例中，系统100利用在LCD面板102上显示的第一图像的各像素的各输出电压以及将在LCD面板102上显示的第二图像的各像素的各输出电压来得出用于各像素的预写电压。在该第一实施例中，预写电压建立在各像素的目前输出电压和各像素的随后输出电压的平均值的基础上。
在本发明的第二实施例中，系统100利用在LCD面板102上显示的第一图像中的选定数目的像素的各输出电压和将在LCD面板102上显示的第二图像中的相同像素的各输出电压来得出用于所选像素的预写电压。这便在减少色彩串扰方面取得了明显的改进，同时亮度损失也最小。上述选定数目的像素可以是LCD面板102的特定像素行。实验已证明，将从驱动电子装置106发出并到达所述数目的那些像素的驱动电压选为用于取得处于20％至50％的范围内的灰度级的最大驱动电压是有利的。
另外，根据本发明的第二实施例的查找表110包括了变暗图像序列的所选择像素的第一预写信号矩阵和变亮图像序列的所选择像素的第二预写信号矩阵。以这种方法，补偿了将像素从暗变到亮和将像素从亮变到暗之间的非线性。

Claims (9)

1.一种用于自适应地驱动显示一系列图像的彩色液晶显示器(102)的系统，包括用于向所述显示器(102)中的各像素提供驱动电压的驱动电子装置(106)，其特征在于，所述系统还包括帧存储器(116)和查找表(110)，所述帧存储器(116)用于存储所述一系列图像中的、当前在所述显示器(102)上显示的第一图像，且所述查找表(110)用于根据所述帧存储器(116)中的所述第一图像和将要在所述显示器(102)上显示的后续图像为所述驱动电子装置(106)生成预写信号(108)。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述查找表(110)可用来根据所述第一图像的像素电压和将要在所述显示器(102)上显示的所述后续图像的像素电压之差来为所述驱动电子装置(106)生成预写信号(108)。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述查找表(110)包括预定的预写信号的通用矩阵，并可用来根据所述第一图像的像素电压和将要在所述显示器(102)上显示的所述后续图像的像素电压从所述预定的预写信号中选择预写信号(108)，以及可用来将所述预定的预写信号(108)发送至所述驱动电子装置(106)。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的系统，其中所述驱动电子装置(106)可用来在生成用于所述LCD面板(102)中的像素的驱动电压后依照所述第一图像生成用于所述LCD面板(102)中的像素的背景驱动电压信号。
5.如权利要求1至3中的任一项所述的系统，其中所述查找表(110)适合根据所述第一图像和后续图像中的所选择像素的像素电压生成所述预写信号(108)。
6.如权利要求5所述的系统，其中所述选定数目的像素构成所述第一图像与后续图像中的像素行。
7.如权利要求4所述的系统，其中所述预定的预写信号可使所述驱动电子装置(108)为灰度级在20％至50％的范围内的像素生成背景驱动电压。
8.如权利要求1所述的系统，其中所述查找表(110)可用来在所述第一图像的像素的驱动电压和所述后续图像的像素的驱动电压之差为负时为所述驱动电子装置(106)生成第一预写信号，并可用来在所述差值为正时为所述驱动电子装置(106)生成第二预写信号。
9.如权利要求8所述的系统，其中所述第一预写信号使所述驱动电子装置(106)能为所述像素生成持续时间短的驱动电压，且所述第二预写信号使所述驱动电子装置(106)能生成持续时间较长的驱动电压。
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