CN1953034A - 驱动液晶显示器件的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种驱动LCD器件的设备和方法。本发明可以消除运动图像模糊现象以提高图像质量。驱动LCD器件的设备包括：图像显示单元，其包括多个形成在由多条栅线和多条数据线所限定的区域内的液晶单元；为各条数据线提供模拟视频信号的数据驱动器；为各条栅线提供扫描脉冲的栅驱动器；确定输入数据相邻帧之间的静止图像和运动图像并产生调制数据的数据转换器，其中调制数据产生仅在静止图像和运动图像的边界部分的下冲；和时序控制器，用于排列调制数据并将其提供到数据驱动器而且还控制数据驱动器和栅驱动器。

Description

驱动液晶显示器件的设备和方法
本申请要求2005年10月20日在韩国申请的第2005-0099262号的韩国专利申请的优先权，其全部内容在此引用并作参考。
技术领域
本发明涉及一种驱动液晶显示器件的方法，并且尤其涉及一种能够消除图像的运动模糊现象以提高图像质量的驱动LCD器件的设备和方法。
背景技术
一般地，液晶显示(LCD)器件根据视频信号调整液晶单元的透光率来显示图像。在其中，有源矩阵型LCD器件广泛地用于显示图像，该器件的每个液晶单元都形成有多个开关元件。有源矩阵型LCD器件主要利用薄膜晶体管(TFT)作为开关元件。
图1是依据现有技术驱动LCD器件的设备的示意性框图。
参考图1，现有技术中的LCD驱动设备包括：包括有多个形成在由GL1到GLn的n条栅线和DL1到DLm的m条数据线限定的各个区域上的液晶单元的液晶显示单元2；为数据线DL1到DLm提供模拟视频信号的数据驱动器4；为栅线GL1到GLn提供扫描脉冲的栅驱动器6；和用于排列从外界输入的RGB数据以将其提供给数据驱动器4、生成数据控制信号DCS以控制数据驱动器4以及生成栅控制信号GCS以控制栅驱动器6的时序控制器8。
图像显示单元2包括：晶体管阵列基板和滤色片阵列基板，且它们相互面对并互相粘接在一起；位于两阵列基板之间以保持它们之间的盒间隙的衬垫料；和填充在通过两阵列基板之间的衬垫料形成的空间内的液晶。
图像显示单元2包括形成在通过GL1到GLn的n条栅线与DL1到DLm的m条数据线限定的区域内的多个TFT，和连接到上述TFT的液晶单元。上述TFT响应来自于栅线GL1到GLn的扫描脉冲并将来自于数据线DL1到DLm的模拟视频信号提供给液晶单元。上述液晶单元由公共电极和连接到TFT的像素电极构成，公共电极和像素电极关于液晶层互相面对。所以，在等效电路中可以将上述液晶单元描述为液晶电容Clc。为了将存储在液晶电容CLc内的模拟视频信号保持到下一视频信号存储到其中，上述液晶单元包括连接到前级栅线的存储电容Cst。
时序控制器8排列从外界输入的RGB数据以适于驱动图像显示单元2，并且接着把它提供给数据驱动器4。同样，时序控制器8利用点时钟DCLK、数据使能信号DE、和水平同步信号Hsync和垂直同步信号Vsync生成数据控制信号DCS和栅控制信号GCS以分别控制驱动数据驱动器4和栅驱动器6的时序。
栅驱动器6包括移位寄存器，该移位寄存器响应来自于时序控制器8的栅控制信号GCS中的栅起始脉冲GSP和栅移位时钟GSC依次生成扫描脉冲、或栅高脉冲。该栅驱动器6依次提供栅高脉冲到图像显示单元2的栅线GL以导通连接在栅线上的TFT。
数据驱动器4把排列后的数据信号Data转换成模拟视频信号，其中根据时序控制器8提供的数据控制信号DCS从时序控制器8输出的排列后的数据信号Data。数据驱动器4在每次向数据线DL提供扫描脉冲时或每个水平周期时向数据线DL提供对应于一条水平线的模拟信号。也就是，数据驱动器4根据数据信号Data的灰度级选择具备某一等级的伽玛电压，然后把它提供给数据线DL1到DLm。这里，数据驱动器4响应极性控制信号POL反转提供到数据线DL的模拟视频信号的极性。
同样地，现有技术中LCD驱动设备的缺点是响应速度慢，主要是因为例如液晶的特性粘度和弹性。尽管液晶的响应速度依赖于液晶材料的物理性质和盒间隙等，一般地，液晶的上升时间是20～80毫秒，下降时间是20～30毫秒。因为这个响应速度比运动图像的一帧周期长(国际电视标准委员会NTSC的标准为16.67毫秒)，如图2所示，进入下一帧液晶的响应时机，发生在控制液晶单元的期望水平电压之前。
由于目前正在显示单元2内所显示的当前帧会影响下一帧，图像显示单元2上显示的图像就会出现运动模糊现象，如图3所示。此运动模糊现象意思是根据观察者的感观特征在图像显示单元上呈现的运动图像模糊
因此，现有技术中LCD驱动设备和方法的缺点是由于在显示图像时引起的运动模糊现象而使得对比度低和图像质量恶化。
为了防止现有技术中LCD设备的运动模糊现象，建议使用能够调制数据信号来提高液晶响应速度的过驱动设备。
图4图解了依据现有技术的过驱动设备的框图。
参考图4，现有技术的过驱动器件50包括存储从当前帧Fn输入的数据RGB的帧存储器52；用于对比从当前帧Fn输入的数据RGB和在帧存储器52存储的前一帧Fn-1的数据并且生成调制数据来提高液晶的响应速度的查找表54；和混合器56，用于把来自于查找表54的调制数据和当前帧Fn的数据RGB混合以输出混合结果。
查找表54记录将被转换成高于当前帧Fn的数据RGB的电压的调制数据以提高液晶的响应速度，其中上述电压对应于快速变化图像的灰度级。
由于现有技术的过驱动器件50利用查找表54，提供比实际数据高的电压给液晶层，如图5所示，液晶层的液晶能够快速响应以符合目标灰度级电压。当电压达到上述实际期望的灰度级时，就维持该灰度级。
因此，现有技术的过驱动器件50利用调制数据R＇G＇B＇来提高液晶的响应速度，这样就可以减少显示图像中的运动模糊现象。
然而，现有技术的LCD器件仍存在缺点，尽管现有技术中的LCD器件利用过驱动设备显示图像，但是由于发生在每个显示图像边界部分A和B的运动模糊现象仍会导致显示的图像不清晰，如图6所示。换句话说，由于在图像边界A和B之间的亮度增加引起倾斜，尽管液晶在高速下驱动而仍然发生运动模糊。
发明内容
因此，本发明涉及一种驱动LCD器件的设备和方法，其能充分消除由于现有技术的局限性和缺点产生的一个或多个问题。
本发明的目的是提供驱动一个LCD器件的设备和方法，其能消除图像的运动模糊现象以提高图像质量。
本发明附加的优点、目的、以及特征的一部分将在下面的描述中出现，并且一部分对于本领域的普通技术人员来说从下面的描速中是显而易见的或可以从本发明的实践中得到。本发明的目的和其他优点可以从说明书正文和权利要求以及附图描述的结构中实现和得到。
为根据本发明的目的实现上述目的和其他优点，如下文中具体的或概括的描述，一种驱动LCD器件的设备包括：图像显示单元，其包括形成在由多条栅线和多条数据线所限定的区域内的多个液晶单元；为各条数据线提供模拟视频信号的数据驱动器；为各条栅线提供扫描脉冲的栅驱动器；用于确定输入数据相邻帧之间的静止图像和运动图像并产生调制数据的数据转换器，其中调制数据产生仅在静止图像和运动图像的边界部分的下冲；和时序控制器，用于排列调制数据并将其提供到数据驱动器而且还控制数据驱动器和栅驱动器。
在本发明的另一个方面，一种驱动LCD器件的方法，其中该LCD器件具有包括有形成在由多条栅线和多条数据线所限定的区域内的多个液晶单元的图像显示单元，该方法包括以下步骤：确定输入数据中相邻帧之间的静止图像和运动图像并产生调制数据，其中该调制数据产生仅在静止图像和运动图像的边界部分的下冲；为各条栅线提供扫描脉冲；以及把调制数据转换为模拟视频信号从而使上述信号与扫描信号同步，并把上述信号提供给各条数据线。
可以理解本发明的上述概括表述和下面的详细描述都是示意性和解释性的并且用于提供对本发明以及权利要求的进一步解释。
附图说明
附图，其包含在本发明内用于提供对本发明的进一步理解并且合并在本申请中或构成本申请的一部分，将图解本发明的实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是现有技术中驱动LCD器件的设备的框图；
图2图解了液晶单元的亮度和其响应速度关系的图表；
图3图解了现有技术中在驱动LCD器件的设备和方法中产生的运动模糊现象；
图4是现有技术中过驱动设备的框图；
图5图解了过驱动设备内液晶单元的亮度和响应速度关系的图表；
图6图解了现有技术中的图像边界部分；
图7图解了依据本发明第一实施例的驱动LCD器件的设备；
图8是数据转换器的框图；
图9是图像调制器的框图；
图10是运动滤波器的框图；
图11A图解了原始图像的亮度分量；
图11B图解了通过锐度滤波(sharpness filtering)全面处理原始图像的亮度分量的过冲和下冲；
图12A图解了原始图像的图片；
图12B图解了通过锐度滤波全面处理亮度分量的原始图像的图片；
图13A图解了用于描述仅通过锐度滤波处理原始图像的运动图像的过冲和下冲的图片和图表；
图13B图解了用于描述通过锐度滤波仅处理原始图像的运动图像的图片和图表；
图14A图解了原始图像的静止图像和运动图像边界部分的亮度分量的波形；
图14B图解了按照取决于运动速度的增益而获得的静止图像和运动图像边界上产生的下冲的幅值的波形；
图15A图解了在原始图像上检测到的运动图像的图片；
图15B图解了依据本发明实施例的滤波后的图像的图片，从而在静止图像和运动图像的边界部分仅产生下冲；
图16图解了依据本发明的第二实施例的驱动LCD器件的设备；
图17图解了数据转换器示意框图；以及
图18图解了快速驱动电路的示意框图。
具体实施方式
下面将参考附图中的例子详细描述本发明的优选实施例。在附图中尽可能使用相同的附图标记以表示相同或相似的部分。
图7根据本发明第一实施例的驱动LCD器件的设备。
参考图7，驱动LCD器件的设备包括：一个图像显示单元102，其包括形成在n条栅线GL1到GLn和m条数据线DL1到DLm限定的各个区域内的多个液晶单元；为数据线DL1到DLm提供模拟视频信号的数据驱动器104；为栅线GL1到GLn提供扫描脉冲的栅驱动器106；数据转换器110，其确定从外部输入的数据RGB的相邻帧之间的静止图像和运动图像，并滤波数据RGB以在静止图像的边界部分仅产生下冲，基于上述确定结果生成调制数据R＇G＇B＇；和时序控制器108，用于排列从数据转换器110输入的调制数据R＇G＇B＇以将其提供到数据驱动器104，用于生成数据控制信号DCS来控制数据驱动器104以及生成栅控制信号GCS控制栅驱动器106。
图像显示单元102包括：晶体管阵列基板和滤色片阵列基板，且它们相互面对连接在一起；位于两阵列基板之间的保持它们之间的盒间隙的衬垫料；和填充在通过两阵列基板之间的衬垫料形成的空间内的液晶。
图像显示单元102包括位于GL1到GLn的n条栅线与DL1到DLm的m条数据线限定的区域内的多个TFT、和连接到上述TFT的液晶单元。上述TFT响应来自于栅线GL1到GLn的扫描脉冲并提供来自于数据线DL1到DLm的模拟视频信号给液晶单元。上述液晶单元由公共电极和连接到TFT的像素电极组成，公共电极和像素电极关于液晶层互相面对。所以，上述液晶单元在等效电路中可以描述为液晶电容Clc。为了将存储在液晶电容CLc内的模拟视频信号保持到下一视频信号存储到其中，上述液晶单元包括连接到前级栅线的存储电容Cst。
数据转换器110利用从外界输入的前一帧数据和当前帧数据来确定数据RGB的静止图像和运动图像并且确定运动图像中的运动矢量。同样，数据转换器110基于运动矢量对RGB数据滤波以生成仅在静止图像边界部分的下冲，且生成调制数据R＇G＇B＇。然后，数据转换器110给时序控制器108提供生成的调制数据R＇G＇B＇。也就是，数据转换器110把输入的数据RGB分成静止图像和运动图像，通过滤波处理补偿由于运动图像的视觉效应引起的低通效应，且空间调制输入的RGB数据以产生调制数据R＇G＇B＇。这里，数据转换器110不调制原始图像，因为其仅强调输入数据的静止图像的边界部分，但是除边界部分以外并没有放大静止图像其他部分的噪声。
时序控制器108排列从数据转换器110提供的调制数据RGB以适于驱动图像显示单元102，且接着把它提供给数据驱动器104。同样，时序控制器108利用点时钟DCLK、数据使能信号DE、以及水平同步信号Hsync和垂直同步信号Vsync生成数据控制信号DCS和栅控制信号GCS以分别控制数据驱动器104和栅驱动器106的驱动时序。
栅驱动器106包括响应时序控制器108发出的栅控制信号GCS中的栅起始脉冲GSP和栅移位时钟GSC依次生成扫描脉冲、或栅高脉冲的移位寄存器。上述栅驱动器106将栅高脉冲依次提供给图像显示单元102的栅线GL以使连接在栅线GL上的TFT导通。
数据驱动器104将排列后的数据信号Data转换成模拟视频信号，其中依据时序控制器108提供的数据控制信号DCS来输出排列后的数据信号Data。数据驱动器104在每次向数据线施加扫描脉冲或每个水平周期向数据线DL提供对应于一条水平线的模拟信号。也就是，数据驱动器4根据数据信号Data的灰度级选择具备某一等级的伽玛电压，然后把它提供给数据线DL1到DLm。这里，数据驱动器4响应极性控制信号POL反转提供到数据线DL的模拟视频信号的极性。
图8是图7示出的数据转换器的框图
参考图8和图7，数据转换器110包括伽玛逆变换器200、亮度/色度分离器210、延迟单元220、图像调制器230、混合器240，以及伽玛变换器250。
伽玛逆变换器200利用下面的公式1对数据RGB执行线性变换以将其转换为第一数据Ri、Gi和Bi，其中从外界输入的RGB数据是考虑从阴极射线管的输出特性通过伽玛校正处理过的信号。
Ri＝Rλ
Gi＝ Gλ                           (1)
Bi＝Bλ
亮度/色度分离器210把第一数据Ri、Gi和Bi分成亮度分量Y和色度分量U和V。这里的亮度分量Y和色度分量U和V可以通过下面的公式2到4来获得。
Y＝0.229×Ri+0.587×Gi+0.114×Bi   (2)
U＝0.493×(Bi-Y)                  (3)
V＝0.887×(Ri-Y)                   (4)
亮度/色度转换器210把利用公式2到4从第一数据Ri、Gi和Bi分离出来的亮度分量Y和色度分量U及V分别提供给图像调制器230。
图像调制器230利用从亮度/色度分离器210提供的前一帧数据和当前帧数据的亮度分量来确定静止图像和运动图像，且从运动图像中检测运动矢量。同样，图像调制器230基于运动矢量对RGB数据执行滤波从而在静止图像的边界部分生成下冲，且将调节后的亮度分量Y＇提供给混合器240。
在图像调制器230基于帧单元滤波亮度分量Y的同时，延迟单元220基于帧单元对色度分量U和V执行延迟以生成延迟色度分量UD和VD。此后，延迟单元220给混合器240提供延迟色度分量UD和VD，从而使延迟色度分量UD和VD与调制亮度分量Y＇同步。
混合器240把从图像调制器230提供的调制亮度分量Y＇和从延迟单元220提供的延迟色度分量UD和VD混合以生成第二数据Ro、Go和Bo。这里的第二数据Ro、Go和Bo可以从下面的公式5到7中获得。
Ro＝Y＇+0.000×UD+1.140×VD     (5)
Go＝Y＇-0.396×UD-0.581×VD     (6)
Bo＝Y＇+2.029×UD+0.000×VD     (7)
伽玛变换器250把从混合器240提供的第二数据Ro、Go和Bo，依据下面的公式8执行伽玛校正以将其转换为调制数据R＇G＇B＇。
R＇＝(Ro)1/λ
G＇＝(Go)1/λ                   (8)
B＇＝(Bo)1/λ
伽玛变换器250利用查找表执行伽玛校正把第二数据Ro、Go和Bo转换为调制数据R＇G＇B＇以适于图像显示单元102的驱动电路，并且接着把伽玛校正结果提供给时序控制器108。
同样依据本发明实施例的数据转换器110确定从外界输入的数据的相邻帧之间的静止图像和运动图像，对亮度分量Y执行滤波从而在静止图像的边界部分产生下冲，且调制图像。因此，本发明能够防止在静止图像的运动方向的边界处产生的运动模糊现象。
图9是图8中所示的图像调制器的框图。
下面将参考图9和图8详细说明图像调制器230。
图像调制器230包括行存储器300、低通滤波器310、第一和第二帧存储器320和330、区块运动检测器340、像素运动检测器350、增益值设置单元360、运动滤波器370和乘法器380。
行存储器单元300利用至少3个行存储器基于至少3个水平行单元来存储亮度分量，其中每个行存储器基于一个水平行单元存储亮度分量，并且其中亮度分量从亮度/色度分离器210提供。同样，行存储器单元300提供基于i×i块单元(i为大于3的正整数)的亮度分量Y给低通滤波器310
低通滤波器310接受来自于行存储器单元的基于i×i块单元的亮度分量，并对其执行低通滤波后将其提供给运动滤波器370。低通滤波器310利用基于i×i块单元的亮度分量Y广泛地扩大基于i×i块单元的亮度分量Y的高斯分布的方差大小。所以，通过低通滤波器310的低通滤波处理后的亮度分量Y使图像变得平滑。
第二、第二帧存储器320和330基于帧单元存储来自于亮度/色度分离器210的亮度分量。
区块运动检测器340基于i×i块单元，将来自于亮度/色度分离器210的当前帧Fn的亮度分量Y和来自于第一帧存储器320的前一帧Fn-1的亮度分量进行比较，以基于i×i块单元检测出包括有运动的X轴和Y轴位移的运动矢量X和Y。
像素运动检测器350基于像素单元将来自于亮度/色度分离器210的当前帧Fn的亮度分量Y和来自于第二帧存储器330的前一帧Fn-1的亮度分量Y进行比较，以生成像素单元的运动信号Sm并把运动信号Sm提供给增益值设置单元360。此处，当在当前帧Fn和前一帧Fn-1之间存在运动时，运动信号Sm就处于第一逻辑状态(高)。否则，其处于第二逻辑状态(低)。
增益值设置单元360利用来自于区块运动检测器340的运动矢量X和Y和来自于像素运动检测器350上的运动信号Sm设置用于设置运动速度的增益值G。同样地，增益值设置单元360利用区块运动检测器340的运动矢量X和Y设置运动方向MD。
具体地说，如果运动信号Sm处于第一逻辑状态，增益值设置单元360响应运动矢量X和Y按下述公式9设定增益值G，接着把增益值G提供给运动滤波器370和乘法器380。在这种情况下，由于增益值G是由运动的X轴位移和Y轴位移确定的，所以增益值越大，运动速度越大。
G = X 2 + Y 2 - - - ( 9 )
当运动信号Sm处于第一逻辑状态时，根据运动的X轴位移和Y轴位移，增益值设置单元360基于i×i块单元检测运动方向Md，且为运动滤波器370提供运动方向Md。在这种情况下，通过前一帧Fn-1和当前帧Fn显示的运动图像的8个位移中的任何之一确定i×i块单元的运动方向，例如左边<->右边，上边<->下边，左上角<->右下角，以及左下角<->右上角。
另一方面，当运动信号Sm处于第二逻辑状态时，将增益值G设定为“0”，且检测运动方向Md如“0”以将其提供给乘法器380。
如图10所示，运动滤波器370包括加法器322、比较器324、高斯滤波器326以及锐度滤波器328。
加法器322增加除了基于i×i块单元的亮度分量Yf中心部分以外的周边区域的亮度分量Yf，其是由低通滤波器310进行低通滤波处理过的，且把增加后的亮度分量Ya提供给比较器324。
比较器324将经过低通滤波器310低通滤波处理后的基于i×i块单元的亮度分量Yf的中心部分的亮度分量Yc与来自于与加法器322的增加后的亮度分量Ya进行比较以生成比较信号Cs。此后，把生成的比较信号Cs提供给高斯滤波器326和锐度滤波器328。此处，当中心部分的亮度分量Yc高于增加后的亮度分量Ya时，比较信号Cs处于第一逻辑状态(高)。否则，比较信号Cs处于第二逻辑状态(低)。
当来自于比较器324的比较信号Cs处于第一逻辑状态时，根据增益值设置单元360提供的增益值G，高斯滤波器326对经过低通滤波器310低通滤波处理的亮度分量Yf执行滤波从而使基于i×i块单元的亮度分量Yf的总和是“1”。此后，高斯滤波器326把滤波结果提供给乘法器380。因此，高斯滤波器326对基于i×i块单元的亮度分量进行滤波并最小化基于i×i块单元的亮度分量Yf产生的过冲，从而使滤波结果变平滑。
当来自于比较器324的比较信号Cs处于第二逻辑状态时，根据增益值设置单元360提供的增益值G和运动方向Md，锐度滤波器328对经过低通滤波器310低通滤波处理的亮度分量Yf执行滤波以使基于i×i块单元的亮度分量Yf的总和是“0”。此后，锐度滤波器328把滤波结果提供给乘法器380。这里，经过锐度滤波器328滤波后的基于i×i块单元的亮度分量Ym的总和为“0”，因为中心部分的亮度分量有值为“+”，其高于在中心部分的周边区域的亮度分量，但是周边区域的亮度分量有值(-)，其低于在中心部分的亮度分量。因此，锐度滤波器328对基于i×i块单元的亮度分量Yf根据增益值G和运动方向Md在基于i×i块单元的亮度分量Yf执行滤波从而使得在基于i×i块单元的亮度分量Yf中产生过冲。
运动滤波器370对经过低通滤波器310低通滤波处理后的基于i×i块单元的亮度分量Yf执行滤波，从而根据来自于区块运动检测器340的运动速度Ms在静止图像和运动图像之间的边界部分生成下冲，使其中的下冲最小化。
乘法器380将来自于增益值设置单元360的增益值G和运动滤波器370滤波后的亮度分量Ym相乘以生成调制亮度分量Y＇，并接着把它提供给混合器240。因此，可以根据增益值G来调整亮度分量Y＇的过冲幅度，其中在静止图像和运动图像边界部分产生下冲。
另一方面，当经锐度滤波器处理完原始图像中的全部亮度分量时，在图11A中所示的原始图像中的静止图像和运动图像的所有边界处就产生了如11B所示的下冲(黑色部分)和过冲(白色部分)。因此，由于在静止图像和运动图像的所有边界部分生成的过冲(白色部分)，如图12B所示，就在如图12A所示的原始图像上发生了运动模糊现象。同样地，由于观察者眼睛的敏感活动和闪变效应，原始图像上的过冲就产生运动模糊现象。
因此，图像调制器230调制亮度分量Y，从而使在静止图像的边界部分仅出现下冲并且在边界部分没有视察者敏感的过冲(白色部分)而通过在边界部分黑线清晰地勾画出运动图像。例如，图13A所示，调制原始图像的亮度分量Y，如调制经锐度滤波器处理后的图像亮度分量Y从而在静止图像和运动图像之间的边界部分就仅仅生成下冲，如图13B所示。在此，根据图14B所示的运动图像的运动速度Ms设置图14A所示的静止图像和运动图像的边界部分的下冲尺寸。也就是，当运动图像的运动速度Ms基于帧单元高于3个像素时，下冲尺寸就出现相对较广。另一方面，当运动图像的运动速度Ms基于帧单元低于3个像素时下冲尺寸就相对较小。
依据本发明的LCD驱动设备检测如图15A所示的运动图像的运动，且基于根据检测到的运动速度Ms和运动方向Md的增益值G来执行锐度滤波，以调制亮度分量Y从而在静止图像和运动图像的边界处仅仅生成下冲。由于静止图像和运动图像自然分开，且运动图像较清晰地显示，所以本发明能实现立体运动图像。
图16图解了依据本发明第二实施例驱动LCD器件的设备。
参考图16，驱动LCD器件的设备包括：图像显示单元102，其包括形成在n条栅线GL1到GLn和m条数据线DL1到DLm限定的各个区域内的多个液晶单元；为数据线DL1到DLm提供模拟视频信号的数据驱动器104；为栅线GL1到GLn提供扫描脉冲的栅驱动器106；数据转换器410，其确定从外部输入的数据RGB的相邻帧之间的静止图像和运动图像，并滤波数据RGB以在静止图像的边界部分仅产生下冲，基于上述确定结果生成第一调制数据R＇G＇B＇并调制第一调制数据以产生第二调制数据MR、MG和MB从而提高液晶的响应速度；和时序控制器108，用于排列从数据转换器输入的调制数据R＇G＇B＇以将其提供到数据驱动器104，且用于生成数据控制信号DCS来控制数据驱动器104以及生成栅控制信号GCS控制栅驱动器106。
如图16所示，依据本发明第二实施例的驱动LCD器件的设备除了数据转换器410之外其他与第一实施例相同。因此，下面将详细描述数据转换器410，并且将省略对其他元件的描述。
如图17所示，数据转换器410包括：伽玛逆变换器200、亮度/色度分离器210、延迟单元220、图像调制器230、混合器240、伽玛变换器250以及过驱动电路460。
这里，由于除了图18所示的数据转换器410的过驱动电路460之外，图17所示数据转换器410的配置和图8到图10所示的数据转换器110一样，所示下面将详细描述过驱动电路460，并且将省略对其他元件的描述。
如图18所示，过驱动电路460包括用于存储来自于伽玛变换器250的第一调制数据R＇G＇B＇的帧存储器462；查找表464，用于对比来自于伽玛变换器250的当前帧Fn的第一调制数据R＇G＇B＇和来自于帧存储器462的前一帧Fn-1的第一调制数据R＇G＇B＇，以生成第二调制数据MR、MG和MB，这样就可以提高液晶的响应速度；和混合器，其把来自于查找表464的第二调制数据MR、MG和MB和来自于当前帧Fn的第一调制数据R＇G＇B＇混合以将其提供给时序控制器108。
查找表464记录转换成高于当前帧Fn的第一调制数据R＇G＇B＇的电压的第二调制数据MR、MG和MB以提高液晶的响应速度，其中上述电压对应于与快速变化图像的灰度级。
混合器466把来自于当前帧Fn的第一调制数据R＇G＇B＇和第二调制数据MR、MG和MB混合以将其提供给时序控制器108。
同样地，由于过驱动电路460利用查找表464把来自于当前帧Fn的第一调制数据R＇G＇B＇转换为第二调制数据MR、MG和MB，且把第一调制数据R＇G＇B＇和第二调制数据MR、MG和MB混合以提高液晶的响应速度，故能防止运动模糊现象。
如上所述，由于根据图像的运动速度和方向滤波和调制图像以仅仅生成处于静止图像和运动图像边界部分的下冲，因此静止图像和运动图像自然分开，这样使运动图像清晰显示，所以依据本发明的驱动LCD器件的设备和方法能够实现立体运动图像。
同样，依据本发明驱动LCD器件的设备和方法使用不需要修改的面板设计和硬件的算法可以消除运动模糊现象。另外，本发明能够提供清晰的运动图像和没有噪声的静止立体图像。
对于本领域的普通技术人员来说本发明在没有脱离本发明精神和范畴的前提下做各种修改和变化是显而易见的。因此，本发明可以覆盖落入在所附权利要求及其等效物范围内的本发明修改和变化。

Claims (28)

1、一种驱动液晶显示器件的设备，包括：
图像显示单元，其包括有形成在多条栅线和多条数据线限定的区域内的多个液晶单元；
分别为各条数据线提供模拟视频信号的数据驱动器；
分别为各条栅线提供扫描脉冲的栅驱动器；
数据转换器，用于确定输入数据的两相邻帧之间的静止图像和运动图像并生成调制数据，其中调制数据在静止图像和运动图像的边界部分仅生成下冲；以及
时序控制器，用于排列调制数据以将其提供给数据驱动器并控制数据驱动器和栅驱动器。
2、根据权利要求1所述的设备中，其特征在于，所述数据转换器检测输入数据的运动矢量以调整下冲的幅度。
3、根据权利要求2所述的设备中，其特征在于，所述数据转换器包括：
伽玛逆变换器，用于基于帧单元对输入的数据执行伽玛逆校正以生成第一数据；
亮度/色度分离器，用于分离来自于第一数据的亮度分量和色度分量；
图像调制器，用于前一帧数据的亮度分量和当前帧数据的亮度分量确定静止图像和运动图像，上述亮度分量来自于亮度/色度分离器，用于从运动图像中检测运动矢量，以及用于根据运动矢量对当前帧的亮度分量执行滤波从而生成下冲，以生成调制亮度分量；
混合器，用于把调制亮度分量和色度分量混合而生成第二数据；
伽玛变换器，用于对第二数据执行伽玛校正并生成调制数据。
4、根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述运动矢量包括相邻帧之间的运动方向和运动速度。
5、根据权利要求4所述的设备，其特征在于，根据运动速度调整下冲宽度并根据运动方向调整下冲的深度。
6、根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述图像调制器包括：
行存储单元，用于基于至少3个水平行单元存储亮度分量，其中亮度分量来自于亮度/色度分离器；
低通滤波器，其基于i×i块单元接受来自于行存储器的亮度分量并对基于i×i块单元的亮度分量执行低通滤波，其中i是大于3的正整数；
第一、第二帧存储器，用于存储来自于亮度/色度分离器且基于帧单元的亮度分量；
区块运动检测器，用于基于i×i块单元把来自于亮度/色度分离器的当前帧的亮度分量和来自于第一帧存储器的前一帧的亮度分量进行比较，以基于i×I域单元检测运动矢量；
像素运动检测器，用于基于像单元把分别来自于当前帧和前一帧的亮度分量进行比较，其中，前一帧的亮度分量来自于第二帧存储器，以生成像素单元的运动信号；
增益值设置器件，用于根据运动矢量和运动信号设定增益以调整下冲的强度和运动方向；
运动滤波器，用于根据来自于增益值设置器件的增益和运动方向，最小化经过低通滤波器的低通滤波处理后基于i×i块单元的亮度分量中生成的过冲，并用于生成下冲；以及
乘法器，用于将运动滤波器滤波后的亮度分量和增益值相乘以生成调制亮度分量并把调制亮度分量提供给混合器。
7、根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述运动滤波器包括：
加法器，用于增加除基于i×i块单元的亮度分量中心部分之外的周边区域的亮度分量，该亮度分量已通过低通滤波器处理过；
比较器，用于比较中心部分的亮度分量和来自于加法器的亮度分量总和以生成比较信号；
第一滤波器，用于根据比较信号利用增益值执行使基于i×i块单元亮度分量的总和为“1”的滤波，以最小化过冲并把它提供给乘法器；以及
第二滤波器，用于根据比较信号利用增益值和运动方向基于i×i块单元执行使亮度分量的总和为“0”的滤波，以生成下冲并把它提供给乘法器。
8、根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述数据转换器包括：
伽玛逆变换器，用于基于帧单元对输入的数据执行伽玛逆校正以生成第一数据；
亮度/色度分离器，用于分离来自于第一数据的亮度分量和色度分量；
图像调制器，用于利用从亮度/色度分离器提供的先前帧数据和当前帧数据的亮度分量来确定静止图像和运动图像，且检测运动图像的运动矢量，还对当前帧的亮度分量执行滤波从而依据运动矢量生成下冲，以生成调制亮度分量；
混合器，用于把亮度分量和色度分量混合并生成第二数据；
伽玛变换器，用于对第二数据执行伽玛校正并生成第三数据；以及
过驱动电路，用于将第三数据调制为调制数据从而使液晶的响应速度提高。
9、根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述运动矢量包括相邻帧之间的运动方向和运动速度。
10、根据权利要求9所述的设备，其特征在于，依据运动速度来调整下冲的宽度并依据运动方向调整下冲深度。
11、根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述图像调制器包括：
行存储单元，用于基于至少3个水平行单元存储亮度分量，其中亮度分量来自于亮度/色度分离器；
低通滤波器，用于基于i×i块单元接受来自于行存储器的亮度分量并对基于i×i块单元的亮度分量执行低通滤波，其中i是大于3的正整数；
第一、第二帧存储器，用于存储来自于亮度/色度分离器基于帧单元的亮度分量；
区块运动检测器，用于把来自于亮度/色度分离器的当前帧的亮度分量和来自于第一帧存储器基于i×i块单元的前一帧的亮度分量进行比较，以基于i×I块单元检测运动矢量；
像素运动检测器，用于基于像素单元把分别来自于当前帧和前一帧的亮度分量进行比较以生成像素单元的运动信号，其中前一帧的亮度分量来自于第二帧存储器；
增益值设置器件，用于根据运动矢量和运动信号设定增益以调整下冲的强度和运动方向；
运动滤波器，用于根据来自于增益值设置单元的增益和运动方向，最小化经过低通滤波器的低通滤波处理后基于i×i块单元的亮度分量中生成的过冲，以及用于生成下冲；以及
乘法器，用于将经过运动滤波器滤波之后的亮度分量和增益值相乘以生成调制亮度分量以及用于把调制亮度分量提供给混合器。
12、根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述运动滤波器包括：
加法器，用于增加除基于i×i块单元的亮度分量中心部分之外的周边区域的亮度分量，该亮度分量已通过低通滤波器处理过；
比较器，用于比较中心部分的亮度分量和来自于加法器的亮度分量总和以生成比较信号；
第一滤波器，用于根据比较信号利用增益值执行使基于i×i块单元的亮度分量的总和为“1”的滤波，以最小化过冲并把它提供给乘法器；以及
第二滤波器，用于根据比较信号利用增益值和运动方向执行使基于i×i块单元的亮度分量的总和为“0”的滤波，以生成下冲并把它提供给乘法器。
13、根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述过驱动电路包括：
帧存储器，用于基于帧单元存储由伽玛变换器提供的第三数据；
查找表，用于利用来自于伽玛变换器的当前帧的第三数据和来自于帧存储器的前一帧的第三数据生成调制数据。
14、根据权利要求13的设备，其特征在于，所述过驱动电路进一步包括混合器，该混合器把来自于查找表的调制数据和来自于当前帧的第三数据混合并把它提供给时序控制器。
15、一种包括图像显示单元的液晶显示器件的驱动方法，其中图像显示单元包括有形成在多条栅线和多条数据线限定的区域内的多个液晶单元，该方法包括以下步骤：
确定输入数据的相邻帧之间的静止图像和运动图像，且生成调制数据以在静止图像和运动图像边界部分仅生成下冲；
为各条栅线路提供扫描脉冲；
把调制数据转换为模拟视频信号从而使上述信号与扫描脉冲同步，并且提供上述模拟视频信号提供到各条数据线。
16、根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述生成调制数据的步骤包括：检测输入数据的运动矢量，并基于检测到的运动矢量调整下冲的幅度。
17、根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述生成调制数据的步骤包括：
基于帧单元对输入的数据执行伽玛逆校正以生成第一数据；
从第一数据中分离亮度分量和色度分量；
利用前一帧数据的亮度分量和当前帧数据的亮度分量来确定静止图像和运动图像，检测来自于运动图像的运动矢量，并根据运动矢量对当前帧的亮度分量执行滤波从而生成下冲，以生成调制亮度分量；
把调制亮度分量和色度分量混合以生成第二数据；
对第二数据执行伽玛校正以生成调制数据。
18、根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述运动矢量包括相邻帧之间的运动方向和运动速度。
19、根据权利要求18所述的方法，其特征在于，依据运动速度来调整下冲的宽度并依据运动方向调整下冲的深度。
20、根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述生成调制亮度分量的步骤包括：
在行存储器件中基于至少3个水平行单元存储亮度分量；
基于i×i块单元接受来自于行存储器件的亮度分量，并基于i×i块单元对亮度分量执行低通滤波，其中i是大于3的正整数；
基于帧单元在第一和第二帧存储器里存储亮度分量；
基于i×i块单元把当前帧的亮度分量和前一帧的亮度分量进行比较以基于i×i块单元检测运动矢量，其中上述亮度分量从第一帧存储器提供；
基于像素单元把当前帧的亮度分量和前一帧的亮度分量进行比较，且产生像素单元的运动信号，其中上述亮度分量是由第二帧存储器提供；
根据运动矢量和运动信号，设定增益值来调整下冲的强度以及运动方向；
根据增益值和运动方向执行滤波从而最少化基于i×i块单元的亮度分量内的过冲并且可以生成下冲，其中上述亮度分量是经低通滤波器处理后的；以及
利用乘法器使滤波后的乘以亮度分量增益值以生成调制亮度分量。
21、根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述执行滤波的步骤包括：
基于i×i块单元的亮度分量中除了中心部分以外的周边区域的亮度分量相加，其中，上述亮度分量是经过低通滤波器处理后的；
把中心部分的亮度分量和相加后的亮度分量进行比较，以生成比较信号；
根据比较值，利用增益值执行滤波从而使基于i×i块单元的亮度分量的总和为“1”，以最小化过冲并把它提供给乘法器；以及
根据比较值，利用增益值和运动方向执行滤波从而使基于i×i块单元的亮度分量的总和为“0”，以生成下冲并把它提供给乘法器。
22、根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述生成调制数据的步骤包括：
基于帧单元对输入数据执行伽玛逆校正以生成第一数据；
从第一数据中分离亮度分量和色度分量；
利用前一帧数据的亮度分量和当前帧数据的亮度分量来确定静止图像和运动图像，检测来自于运动图像的运动矢量，且使根据运动矢量对当前帧的亮度分量执行滤波从而生成下冲，以及生成调制亮度分量；
把调制亮度分量和色度分量混合以生成第二数据；
对第二数据执行伽玛校正以生成第三数据；
将第三数据调制为调制数据从而提高液晶的响应速度。
23、根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述运动矢量包括在相邻帧之间的运动方向和运动速度。
24、根据权利要求23所述的方法，其特征在于，根据运动速度来调整下冲的宽度并根据运动方向来调整下冲的深度。
25、根据权利要求23中的方法，其特征在于，所述生成调制亮度分量的步骤包括：
在行存储器件中基于至少3个水平行单元存储亮度分量；
基于i×i块单元接受来自于行存储器件的亮度分量，并基于i×i块单元对亮度分量执行低通滤波，其中i是大于3的正整数；
基于帧单元在第一和第二帧存储器里存储亮度分量；
基于i×i块单元把当前帧的亮度分量和前一帧的亮度分量进行比较，以基于i×i块单元检测运动矢量，其中上述亮度分量从第一帧存储器提供；
基于像素单元把当前帧的亮度分量和前一帧的亮度分量进行比较，且产生像素单元的运动信号，其中上述亮度分量是基于像素单元由第二帧存储器提供；
根据运动矢量和运动信号，设定增益值来调整下冲的强度以及运动方向；
根据增益值和运动方向执行滤波从而最小化基于i×i块单元的亮度分量中的下冲并且生成下冲，其中上述亮度分量是经低通滤波器处理后的；以及
利用乘法器使滤波后的亮度分量乘以增益值以生成调制亮度分量。
26、根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述执行滤波的步骤包括：
基于i×i块单元的亮度分量中除了中心部分以外的周边区域的亮度分量相加，其中上述亮度分量是经过低通滤波器处理后的；
把中心部分的亮度分量和相加后的亮度分量进行比较，以生成比较信号；
根据比较值，利用增益值执行滤波从而使基于i×i块单元的亮度分量的总和为“1”，以最小化过冲并把它提供给乘法器；以及
根据比较值，利用增益值和运动方向执行滤波从而使基于i×i块单元的亮度分量的总和为“0”，以生成下冲并把它提供给乘法器。
27、根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述调制的步骤包括：
在对于每个帧单元的帧存储器中存储第三数据；以及
利用当前帧的第三数据和来自于帧存储器的前一帧的第三数据生成调制数据。
28、根据权利要求27中的方法，其特征在于，所述生成调制数据的步骤更进一步包括：
把来自于查找表的调制数据与当前帧的第三数据混合。
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