显示面板驱动器、显示设备以及显示面板的驱动方法与流程

文档序号:12907114阅读:265来源:国知局
显示面板驱动器、显示设备以及显示面板的驱动方法与流程

本发明涉及显示面板驱动器、显示设备和显示面板驱动方法,更特别地,涉及适于颜色减少的显示面板驱动器和显示设备以及适合在其中执行的显示面板驱动方法。



背景技术:

常常要求包括显示设备的系统减少功耗。尤其在诸如智能电话、平板电脑和pda(个人数字助理)之类的便携式终端中,功耗减少是最重要的问题之一,并因此强烈要求并入便携式终端中的显示设备(例如,液晶显示设备)减少功耗。

为了实现功耗减少,包括显示设备的系统(例如,便携式终端)可以根据必要性被置于低功耗操作状态(例如,待机状态)中。在该情况下,显示设备可以停止操作或者执行操作来示出简单的显示屏(例如,仅示出目前时间的显示屏)。

然而,发明人正在考虑,如果系统能够在低功耗状态中以某种程度上的改进的图像质量显示图像,则增强了系统(例如,便携式终端)的可用性。例如,如果便携式终端能够在便携式终端被置于待机状态中时以某种程度上的改进的图像质量显示壁纸,则将大大改进便携式终端的可用性。

因此,存在对用于以减少的功耗以改进的图像质量显示图像的技术的需要。

以下是可能与本发明相关的现有技术的列表。日本专利申请公布no.2010-74506a公开了图像处理,在所述图像处理中,由8×8像素组成的块的图像数据是颜色减少(或压缩)至三种或四种颜色的图像。

日本专利申请公布no.h09-270923a公开了二进制化处理,在所述二进制化处理中,通过使用抖动矩阵的值来确定阈值,并且将所关注的像素的输入数据与阈值进行比较。

日本被审专利申请公布no.h06-50522b2公开了一种技术,在所述技术中,通过将第一灰阶信号的较低两位用作地址来选择四个表之一,并且通过将包含在所选择的表中的修改值添加到较高四位来生成第二灰阶信号。

日本专利公报no.3,125,560b2公开了用于获得伪灰阶输出的技术,该技术涉及将x位输入信号分离成较高n位(其中n是显示设备的位宽度)和较低m位(m=x-n),通过伪灰阶处理将较低m位变换成一位输出,以及顺序地将一位输出添加到较高n位。

日本专利公报no.4,601,279b2公开了用于通过使用帧速率(framerate)控制以及抖动处理来实现以改进的图像质量的图像显示的技术。

日本专利公报no.4,646,549b2公开了显示与显示数据对应的图像的技术,其中执行第一和第二操作中的所选择的一个操作,第一操作包括将作为显示数据的第一图像数据的较高位和较低位存储在显示存储器中,并且第二操作包括将作为显示数据的第一和第二图像数据的较高位存储在显示存储器中。

日本专利公报no.5,632,691b2公开了一种技术,在所述技术中,通过对rgb数据均匀地执行位移位来修改每一种颜色的灰阶,以由此调整亮度。



技术实现要素:

因此,本发明的一个目的是提供用于以减少的功耗显示质量改进的图像的技术。根据下面给出的公开,本领域技术人员将理解本发明的其他目的和新的特征。

在一个实施例中,提供了一种驱动显示面板的显示面板驱动器,所述显示面板包括多个源极线和多个像素列,所述多个像素列中的每一个包括在源极线延伸所沿的第一方向上排列的多个像素,所述像素包括分别连接到所述源极线中的相关联的一个源极线的子像素。所述显示面板驱动器包括:抖动部,其接收第一m位图像数据并且通过利用n位抖动值对第一图像数据执行抖动来生成第二图像数据,其中m是三或更大的整数并且n是从2到m的整数;以及驱动器电路,其响应于所述第二图像数据而驱动显示面板的多个源极线。抖动值均是从抖动表的元素选择的,所述元素中的每一个是n位值。在计算与属于多个像素列中的第一像素列的第一像素对应的第二图像数据中,抖动值是响应于第一像素的地址而从抖动表的第一列中的元素选择的。在计算属于在垂直于第一方向的第二方向上与第一像素列相邻的第二像素列的第二像素所对应的第二图像数据中,抖动值是响应于第二像素的地址而从抖动表的第二列中的元素选择的。抖动表的第一列的所有元素属于抖动表的元素中的具有较小值的一半,而抖动表的第二列的所有元素属于抖动表的元素中的具有较大值的另一半。

在另一实施例中,提供了一种驱动包括多个像素的显示面板的显示面板驱动器。所述显示面板驱动器包括:抖动部,其接收第一m位图像数据并且通过利用n位抖动值对第一图像数据执行抖动来生成第二图像数据,其中m是三或更大的整数并且n是从2到m的整数;以及驱动器电路,其响应于第二图像数据而驱动显示面板的多个源极线。抖动值均是从抖动表的元素选择的,所述元素中的每一个是n位值。在针对显示面板的相应像素计算第二图像数据中,抖动值均是响应于像素的地址而从抖动表的元素选择的。抖动表的元素的值的频率分布是不均匀的。

在又一实施例中,提供了一种驱动显示面板的显示面板驱动器,所述显示面板包括多个像素,所述多个像素中的每一个包括给定数目的子像素。所述显示面板驱动器包括:亮度计算电路,其通过对输入图像数据执行伽马校正来生成m位校正后的图像数据,m是三或更大的整数;抖动部,其接收校正后的图像数据并且通过利用n位抖动值对校正后的图像数据执行抖动来生成二进制图像数据,所述二进制图像数据将多个像素的子像素的灰阶中的每一个表示为第一值或第二值,n是从2到m的整数;以及驱动器电路,其响应于所述二进制图像数据而驱动显示面板。

以上描述的显示面板驱动器可以并入包括显示面板的显示设备中。

本发明允许以减少的功耗显示质量改进的图像。

附图说明

根据结合附图进行的以下描述,本发明的以上和其他优点及特征将更加明显,在附图中:

图1是图示了第一实施例中的显示设备的示例性配置的框图;

图2是图示了本实施例中的控制器驱动器的示例性配置的框图;

图3是图示了本实施例中的灰度电压生成器电路的示例性配置的框图;

图4是图示了液晶的透射比-电压曲线的示例的图;

图5a图示了以下的一个示例:原始图像(其未经受八色半色调)、基于最高有效位通过八色半色调获得的图像、基于利用随机确定的抖动值的抖动通过八色半色调获得的图像、以及通过本实施例的八色半色调获得的图像;

图5b是示意性图示了基于利用随机确定的抖动值的抖动的八色半色调的伽马特性;

图6是图示了第一实施例中的图像处理电路的八色半色调电路部的示例性配置的框图;

图7是图示了第一实施例中的抖动表的内容的一个示例的概念图;

图8是图示了第一实施例中的八色半色调电路部的示例性操作的概念图;

图9是图示了第二实施例中的显示设备的示例性配置的框图;

图10a是图示了在当利用2.2的伽马值γ执行伽马校正时的情况下的抖动表的相应元素的值的一个示例的概念图;

图10b是图示了第二实施例中的八色半色调电路部的示例性操作的概念图;

图11是图示了第二实施例中的图像处理电路的八色半色调电路部的另一示例性配置的框图;

图12是图示了第二实施例中的图像处理电路的八色半色调电路部的又一示例性配置的框图;

图13是图示了第二实施例中的图像处理电路的八色半色调电路部的又一示例性配置的框图;

图14是图示了第二实施例中的图像处理电路的八色半色调电路部的又一示例性配置的框图;

图15图示了用于对比度校正的函数f(p)的图的一个示例;

图16是图示了在当执行对比度校正时的情况下的抖动表的相应元素的值的一个示例的概念图;

图17是图示了第二实施例中的被配置成执行对比度校正的八色半色调电路部的示例性配置的框图;

图18是图示了第二实施例中的被配置成执行对比度校正的八色半色调电路部的示例性配置的框图;

图19是图示了与较低四位x[3:0]的值为从零到三的地址x相关联的像素列和用于对像素列的子像素的图像数据执行的抖动的抖动值的一个示例的概念图;

图20是图示了用于在当使用图6中图示的八色半色调电路部时的情况下减少功耗的抖动表的内容的概念图;

图21是图示了用于在当使用图9中图示的八色半色调电路部时的情况下减少功耗的抖动表的内容的概念图;

图22是图示了用于在当使用图14中图示的八色半色调电路部时的情况下减少功耗的抖动表的内容的概念图;

图23是图示了一个示例的概念图,在所述示例中,在液晶显示面板上的源极线的平均电压电平已经变得与液晶显示面板的公共电极上的电压电平有很大不同;

图24是图示了示例性操作的概念图,在所述示例性操作中,使用列反转驱动方法同时利用抖动表执行抖动,所述抖动表被配置为使得其中所有元素属于抖动表的元素中的具有较小值的一半的两列和其中所有元素属于抖动表的元素中的具有较大值的另一半的两列交替地重复;

图25是图示了当使用图6中图示的八色半色调电路部时的抖动表的优选内容的概念图;

图26是图示了当使用图9中图示的八色半色调电路部时的抖动表的优选内容的概念图;以及

图27是图示了当使用图14中图示的八色半色调电路部时的抖动表的优选内容的概念图。

具体实施方式

现在将在本文中参照说明性实施例来描述本发明。本领域技术人员将认识到的是,能够使用本发明的教导来实现许多替换实施例,并且,本发明不限于出于解释目的而说明的实施例。将意识到的是,为了说明的简单和清楚起见,附图中的元件不需要按比例绘制。例如,一些元件的尺寸相对于其他元件被放大。

在以下将描述本发明的各种优选实施例。应当注意的是,在下面给出的公开中可以通过相同或对应附图标记表示相同或类似元件。

(第一实施例)

图1是图示了第一实施例中的显示设备1的示例性配置的框图。本实施例的显示设备1被配置为液晶显示设备,其响应于从处理器2接收的图像数据din和控制数据dctrl而图示图像。显示设备1包括液晶显示面板3、控制器驱动器4、背光5和背光控制ic(集成电路)6。

液晶显示面板3包括其中显示图像的显示区7和栅极线驱动器电路8。布置在显示区7中的是多个像素11、多个栅极线12和多个源极线13。栅极线驱动器电路8在控制器驱动器4的控制下驱动栅极线12。在本实施例中,在液晶显示面板3的玻璃基板上利用gip(gateinpanel,面板中栅极)技术形成栅极线驱动器电路8。

在以下描述中,在液晶显示面板3的显示区7中定义xy坐标系。xy坐标系的x轴方向被定义在栅极线12延伸所沿的方向上,而y轴方向被定义在源极线13延伸所沿的方向上。在以下,每一个像素11的位置可以由地址x和y表示,其中地址x指定xy坐标系的x坐标并且地址y定义y坐标。

在显示区7中像素11被排列成行和列。在以下,沿y轴方向排列成一列的像素11的阵列可以称为像素列。尽管在图1中图示了两个像素列(更严格地说,两个像素列的像素11中的一些),但是本领域技术人员将意识到的是,在实际实现中在显示区7中提供许多像素列。

每一个像素11包括分别显示红(r)色、绿(g)色和蓝(b)色的r子像素14r、g子像素14g和b子像素14b。在本实施例中,排列在相同像素列中的像素11的r子像素14r连接到相同源极线13。类似地,排列在相同像素列中的像素11的g子像素14g连接到相同源极线13,并且排列在相同像素列中的像素11的b子像素14b连接到相同源极线13。应当注意的是,r、g和b子像素14r、14g和14b可以总称为子像素14,如果不区分它们的对应颜色的话。

在本实施例中,从处理器2接收的图像数据din被生成为用八位指示每一个子像素14的灰阶的数据。这意味着r、g和b子像素14r、14g和14b的允许的灰阶的数目在本实施例中是256,并且图像数据din用24位表示每一个像素11的颜色。然而,应当注意的是,用于指示每一个像素11的每一个子像素14的灰阶的位的数目不限于八个。

在以下,图像数据din的指示r子像素14r的灰阶的部分可以称为r数据dinr。类似地,图像数据din的指示g子像素14g的灰阶的部分可以称为g数据ding,并且图像数据din的指示b子像素14b的灰阶的部分可以称为b数据dinb

控制器驱动器4操作为驱动液晶显示面板3的显示面板驱动器,并且还操作为执行显示设备1中的各种控制的控制器。第一,控制器驱动器4响应于从处理器2接收的图像数据din和控制数据dctrl而驱动液晶显示面板3的源极线13。此外,控制器驱动器4响应于控制数据dctrl而控制背光控制ic6和栅极线驱动器电路8。

通过背光控制ic6驱动背光5,以照亮液晶显示面板3。背光控制ic6在控制器驱动器4的控制下驱动背光5。当驱动背光5时,背光控制ic6响应于从控制器驱动器4接收的控制信号而控制背光5的亮度。

图2是图示了本实施例中的控制器驱动器4的示例性配置的框图。控制器驱动器4包括命令控制电路21、图像存储器22、图像处理电路23、源极线驱动器电路24、灰度电压生成器电路25、面板接口电路26以及定时控制电路27。

命令控制电路21将从处理器2接收的图像数据din转发到图像存储器22。另外,命令控制电路21响应于从处理器2接收的控制数据dctrl而控制控制器驱动器4的各种电路。由命令控制电路21执行的控制的示例如下:第一,命令控制电路21生成指示要由图像处理电路23执行的图像处理的图像处理控制信号。第二,命令控制电路21控制由灰度电压生成器电路25生成的灰度电压。第三,命令控制电路21将包括在控制数据dctrl中的命令和控制参数馈送到定时控制电路27,以由此控制定时控制电路27。此外,命令控制电路21控制背光控制ic6。

图像存储器22在其中临时地存储通过命令控制电路21从处理器2接收的图像数据din。在本实施例中,图像存储器22具有足够存储对应于一帧图像的图像数据din的容量。例如,当在液晶显示面板3的显示区7中提供v×h个像素11并且每一个像素11包括三个子像素14时,指示v×h×3个子像素14的灰阶的图像数据din被存储在图像存储器22中。

图像处理电路23对从命令控制电路21接收的图像处理控制信号做出响应,以对从图像存储器22接收的图像数据din执行期望的图像处理。为了实现取决于目标像素(对图像数据din的图像处理的所关注的像素11)的位置的图像处理,图像处理电路23接收指示目标像素的地址x和y的地址数据。从图像处理电路23输出的图像数据可以在下文中称为经处理的图像数据dout。此外,经处理的图像数据dout的指示r、g和b子像素14r、14g和14b的灰阶的部分可以在下文中分别称为经处理的r数据doutr、经处理的g数据doutg和经处理的b数据doutb。经处理的图像数据dout被传送到源极线驱动器电路24。

在本实施例中,图像处理电路23被配置成对图像数据din执行“八色半色调”。本文中所称的“八色半色调”是用于以下的图像处理:将原始图像数据(在本实施例中,从图像存储器22读出的图像数据din)变换成其中每一个像素11的允许的颜色的数目是八、即r、g和b子像素14r、14g和14b中的每一个的允许的灰阶的数目是二的图像数据。当执行“八色半色调”时,经处理的图像数据dout被生成为指示r、g和b子像素14r、14g和14b的“开启”和“关断”的三位数据;本文中所称的“开启”意指其中利用对应于最高灰阶的驱动电压来驱动所关注的子像素14的状态,并且本文中所称的“关断”意指其中利用对应于最低灰阶的驱动电压来驱动所关注的子像素14的状态。换言之,当执行八色半色调时,经处理的图像数据dout被生成为利用最高灰阶(第一值)和最低灰阶(第二值)中的所选择的一个指示r、g和b子像素14r、14g和14b的灰阶中的每一个的二进制图像数据。如稍后详细地描述的那样,本实施例的显示设备1被配置成在图像处理电路23中执行专门设计的八色半色调,由此在足够的图像质量的情况下减少显示设备1的功耗。

在下文中,其中图像处理电路23执行八色半色调的操作模式可以称为八色半色调模式。当控制器驱动器4被置于八色半色调模式中时,图像处理电路23执行八色半色调。应当注意的是,图像处理电路23可以被配置成除了八色半色调之外还执行不同的图像处理。在该情况下,图像处理电路23根据必要性执行从命令控制电路21接收的图像处理控制信号所指定的图像处理。

源极线驱动器电路24响应于从图像处理电路23接收的经处理的图像数据dout而驱动液晶显示面板3的源极线13。详细地,源极线驱动器电路24包括显示锁存部24a和da转换器24b。显示锁存部24a顺序地锁存从图像处理电路23输出的经处理的图像数据dout,并在其中临时地存储被锁存的图像数据。显示锁存部24a具有足够存储与一个水平行的像素11(即,连接到一个栅极线12的像素11)对应的经处理的图像数据dout的容量。显示锁存部24a将从图像处理电路23锁存的经处理的图像数据dout转发到da转换器24b。

da转换器24b对从显示锁存部24a接收的经处理的图像数据dout执行数模转换,以生成与在经处理的图像数据dout中指定的相应子像素14的灰阶对应的驱动电压。da转换器24b将所生成的驱动电压输出到对应源极线13,以由此驱动源极线13。在生成驱动电压中,使用从灰度电压生成器电路25供应的灰度电压。在本实施例中,从灰度电压生成器电路25供应灰度电压v0+-v255+和v0--v255-;灰度电压v0+-v255+是从其选择“正”驱动电压的电压的集合,并且灰度电压v0--v255-是从其选择“负”驱动电压的电压的集合。在本说明书中,与液晶显示面板3的公共电极上的电压相比较地定义驱动电压的极性,所述公共电极上的电压称为公共电平vcom。“正”驱动电压具有高于公共电平vcom的电压电平,而“负”驱动电压具有低于公共电平vcom的电压电平。当驱动特定水平行中的像素11的子像素14时,从接收自灰度电压生成器电路25的灰度电压选择与由经处理的图像数据dout指定的相应子像素14的灰阶和驱动电压的极性对应的灰度电压,并且将所选择的灰度电压输出到对应源极线13。

灰度电压生成器电路25向da转换器24b供应灰度电压v0+-v255+和v0--v255-。图3是图示了本实施例中的灰度电压生成器电路25的示例性配置的电路图。

灰度电压生成器电路25包括灰度基准电压生成器电路31、m个正侧伽马放大器320到32m-1、m个负侧伽马放大器330到33m-1、正侧梯电阻器(ladderresistor)34、负侧梯电阻器35以及控制电路36。

灰度基准电压生成器电路31生成灰度基准电压vref(0)+到vref(m-1)+和vref(0)-到vref(m-1)-。灰度基准电压vref(0)+到vref(m-1)+是用于生成灰度电压v0+到v255+的电压的集合。作为灰度基准电压vref(0)+到vref(m-1)+当中的最低电压的灰度基准电压vref(0)+被设置为与正灰度电压v0+相同的电压电平,其对应于最低灰阶,而作为灰度基准电压vref(0)+到vref(m-1)+当中的最高电压的灰度基准电压vref(m-1)+被设置为与正灰度电压v255+相同的电压电平,其对应于最高灰阶。类似地,灰度基准电压vref(0)-到vref(m-1)-是用于生成灰度电压v0-到v255-的电压的集合。作为灰度基准电压vref(0)-到vref(m-1)-当中的最高电压的灰度基准电压vref(0)-被设置为与负灰度电压v0-相同的电压电平,其对应于最低灰阶,而作为灰度基准电压vref(0)-到vref(m-1)-当中的最低电压的灰度基准电压vref(m-1)-被设置为与负灰度电压v255-相同的电压电平,其对应于最高灰阶。能够通过控制灰度基准电压vref(0)+到vref(m-1)+和vref(0)-到vref(m-1)-来调整控制器驱动器4的伽马特性。

正侧伽马放大器320到32m-1均被配置为电压跟随器。正侧伽马放大器320到32m-1分别输出与从灰度基准电压生成器电路31接收的灰度基准电压vref(0)+到vref(m-1)+相同的电压。输出灰度基准电压vref(0)+的正侧伽马放大器320的输出连接到正侧梯电阻器34的一端,并且输出灰度基准电压vref(m-1)+的正侧伽马放大器32m-1的输出连接到正侧梯电阻器34的另一端。正侧伽马放大器321到32m-2连接到正侧梯电阻器34的中间位置。

类似地,负侧伽马放大器330到33m-1均被配置为电压跟随器。负侧伽马放大器330到33m-1分别输出与从灰度基准电压生成器电路31接收的灰度基准电压vref(0)-到vref(m-1)-相同的电压。输出灰度基准电压vref(0)-的负侧伽马放大器330的输出连接到负侧梯电阻器35的一端,并且输出灰度基准电压vref(m-1)-的负侧伽马放大器33m-1的输出连接到负侧梯电阻器35的另一端。负侧伽马放大器331到33m-2连接到负侧梯电阻器35的中间位置。

正侧梯电阻器34根据从正侧伽马放大器320到32m-1接收的灰度基准电压vref(0)+到vref(m-1)+通过分压来生成灰度电压v0+到v255+。在正侧梯电阻器34两端生成的电压(即,灰度基准电压vref(0)+和vref(m-1)+)被保持不变地输出为灰度电压v0+和v255+,并且在正侧梯电阻器34的中间位置上生成的电压被输出为灰度电压v1+到v254+

类似地,负侧梯电阻器35根据从负侧伽马放大器330到33m-1接收的灰度基准电压vref(0)-到vref(m-1)-通过分压来生成灰度电压v0-到v255-。在负侧梯电阻器35两端生成的电压(即,灰度基准电压vref(0)-和vref(m-1)-)被保持不变地输出为灰度电压v0-和v255-,并且在负侧梯电阻器35的中间位置上生成的电压被输出为灰度电压v1-到v254-

控制电路36响应于从命令控制电路21接收的灰度电压控制信号而控制灰度基准电压生成器电路31、正侧伽马放大器320到32m-1和负侧伽马放大器330到33m-1。更具体地,控制电路36响应于灰度电压控制信号而控制从灰度基准电压生成器31输出的灰度基准电压vref(0)+到vref(m-1)+和vref(0)-到vref(m-1)-的电压电平。

另外,控制电路36控制正侧伽马放大器320到32m-1和负侧伽马放大器330到33m-1的操作的开始和停止。在本实施例中,如稍后详细地描述的那样,当控制器驱动器4被置于八色半色调模式中时(即,当图像处理电路23执行八色半色调时),停止除伽马放大器320、32m-1、330和33m-1以外的伽马放大器的操作,所述伽马放大器320、32m-1、330和33m-1输出对应于最低灰阶的灰度电压v0+和v0-以及对应于最高灰阶的灰度电压v255+和v255-。这有效地减少在八色半色调模式中的功耗。

参照回图2,面板接口电路26控制集成在液晶显示面板3中的栅极线驱动器电路8。栅极线驱动器电路8在面板接口电路26的控制下驱动显示区7的栅极线12。

定时控制电路27响应于从命令控制电路21接收的命令和控制参数而向控制器驱动器4的各种电路供应定时控制信号,以由此实现控制器驱动器4的定时控制。

应当注意的是,当多灰阶图像数据被供应到源极线驱动器电路24时(即,当控制器驱动器4未被置于八色半色调模式中时),通过由灰度电压生成器电路25生成的灰度电压v0+到v255+和v0-到v255-的分布来确定源极线驱动器电路24的伽马特性。能够通过根据期望的伽马特性调整灰度电压v0+到v255+和v0-到v255-的电压电平的分布来在源极线驱动器电路24中实现期望的伽马特性。有可能通过控制灰度基准电压vref(0)+到vref(m-1)+和vref(0)-到vref(m-1)-来将源极线驱动器电路24设置为期望的伽马特性,因为如上所述根据灰度基准电压vref(0)+到vref(m-1)+和vref(0)-到vref(m-1)-生成灰度电压v0+到v255+和v0-到v255-

当在图像处理电路23中执行图像处理时,作为整体的控制器驱动器4的伽马特性被确定为在图像处理电路23中执行的图像处理的伽马特性和源极线驱动器电路24的伽马特性的叠加。为了以合适的亮度显示图像,将期望作为整体设置控制器驱动器4的伽马特性,使得控制器驱动器4的伽马特性与液晶显示面板3的电压-透射比特性相匹配。

在本实施例的显示设备1中,当执行正常操作时,根据必要性通过图像处理电路23对从图像存储器22读出的图像数据din执行图像处理,并且响应于通过该图像处理获得的经处理的图像数据dout而驱动液晶显示面板3。应当注意的是,如果不需要的话,可以省略由图像处理电路23进行的图像处理。

另一方面,当要求功耗减少时,将控制器驱动器4置于八色半色调模式中。当控制器驱动器4被置于八色半色调模式中时,图像处理电路23通过八色半色调来生成经处理的图像数据dout。八色半色调模式有效地有助于功耗减少,如在以下所讨论的那样。

首先,有可能在八色半色调模式中通过停止灰度电压生成器电路25中所包括的伽马放大器(用于生成灰度电压的运算放大器)中的不需要的一些伽马放大器来减少功耗。例如,在图3中图示的灰度电压生成器电路25的配置中,当控制器驱动器4被置于八色半色调模式中时,停止除伽马放大器320、32m-1、330和33m-1以外的正侧和负侧伽马放大器32和33的操作,所述伽马放大器320、32m-1、330和33m-1生成对应于最低灰阶的灰度电压v0+和v0-以及对应于最高灰阶的灰度电压v255+和v255-。换言之,当控制器驱动器4被置于八色半色调模式中时,停止正侧伽马放大器321到32m-2和负侧伽马放大器331到33m-2的操作。在八色半色调模式中,除最高和最低灰阶以外的灰阶未被指定为供应到源极线驱动器电路24的经处理的图像数据dout中的每一个像素11的每一个子像素14的灰阶。因此,在八色半色调模式中,不要求生成中间灰阶(除最高和最低灰阶以外的灰阶),并且因此有可能生成对应于最低灰阶的灰度电压v0+和v0-以及对应于最高灰阶的灰度电压v255+和v255-,即使当正侧伽马放大器321到32m-2和负侧伽马放大器331到33m-2的操作停止时。本实施例的控制器驱动器4被设计成,当控制器驱动器4被置于八色半色调模式中时,通过停止正侧伽马放大器321到32m-2和负侧伽马放大器331到33m-2的操作来减少功耗。当控制器驱动器4被置于八色半色调模式中时,命令控制电路21通过灰度电压控制信号来停止正侧伽马放大器321到32m-2和负侧伽马放大器331到33m-2的操作。

第二,当控制器驱动器4被置于八色半色调模式中时,能够通过减小帧速率来有效地减少功耗。在八色半色调模式中,帧速率的减小不那么影响图像质量,这归因于液晶显示面板3中使用的液晶的性质。图4是图示了液晶的典型透射比-电压曲线的图。一般地,液晶展现出这样的属性,在所述属性中,在较高电压范围和较低电压范围中透射比相对于施加的电压的改变小,而在中间电压范围中透射比的改变大。在其中仅使用最高和最低灰阶的八色半色调模式中,由帧速率的减小引起的相应子像素的像素电极上的电压的改变不影响图像质量,这是因为仅使用透射比-电压曲线的较高和较低电压范围。这暗示了八色半色调模式的使用允许通过减小帧速率来减少功耗。

八色半色调模式当并入了显示设备1的便携式终端被置于待机状态中时尤其有用。在待机状态中,强烈要求功耗的减少,并且因此将控制器驱动器4置于八色半色调模式中对于功耗减少是有效的。还应当注意的是,通常不要求在待机状态中显示移动图片,并且因此当控制器驱动器4被置于八色半色调模式中并且帧速率被减小时,图像质量难以劣化。

本实施例的显示设备1的一个特征在于图像处理电路23中执行的八色半色调。在以下,给出对本实施例中执行的八色半色调的描述。

针对许多灰阶图像数据实现八色半色调的最简单方式是取决于指示每一个像素的灰阶的数据的最高有效位来确定每一个子像素的“开启”或“关断”。有可能通过当指示子像素的灰阶的数据的最高有效位为“1”时“开启”每一个像素的子像素并且当指示子像素的灰阶的数据的最高有效位为“0”时“关断”每一个像素的子像素,来显示其中每一个像素的允许的颜色的数目为八的图像。然而,如从图5a所理解的那样,这样的八色半色调大大地劣化了图像质量,这是因为不能在显示的图像中充分地表示灰阶的改变。应当注意的是,图5a的列(a)图示了未经受八色半色调的原始图像,而列(b)图示了取决于最高有效位通过八色半色调获得的图像。

可以认为八色半色调是颜色减少处理,其截去来自图像数据的所增加的数目的位。因此,作为具有减少的图像质量劣化的已知颜色减少技术之一的抖动是作为八色半色调的有前景技术之一。一般地,抖动通过将随机确定的抖动值添加到图像数据并截去期望数目的较低位来实现。例如,关于用八位表示每一个子像素的灰阶的图像数据的八色半色调可以通过将八位抖动值添加到每一个子像素的图像数据(通过该添加获得的作为结果的值是九位值)并截去较低八位来实现。

通过发明人基于这样的抖动对八色半色调的研究已经发现的一个问题在于,基于通过八色半色调获得的图像数据显示的图像的亮度不合乎期望地不同于原始图像的亮度。在以下,给出对该现象的起源的描述。

根据发明人的考虑,基于使用随机确定的抖动值的抖动的八色半色调对应于具有一的伽马值γ的图像处理。图5b是示意性图示了基于利用随机确定的抖动值的抖动的八色半色调的伽马特性的图。要注意的是,在本文中假设通过八位值(0到255)表示每一个子像素的灰阶。

当利用随机确定的抖动值对特定子像素的图像数据执行抖动时,“开启”子像素的概率与图像数据指定的子像素的灰阶的增加成比例地增加。“开启”子像素的概率当针对特定子像素指定的灰阶为零时是0%并且当针对特定子像素指定的灰阶为255时是100%。当针对特定子像素指定的灰阶为128时,对于从零到127的抖动值关断子像素而对于从128到255的抖动值开启子像素。换言之,当灰阶为128时,以50%的概率开启子像素并且以50%的概率关断子像素。因此,在显示的图像中的子像素的有效亮度是允许的最高亮度的50%。如因此讨论的那样,开启特定子像素的概率与针对子像素指定的灰阶成比例地增加,并且显示的图像中的子像素的有效亮度也与针对子像素指定的灰阶成比例地增加。这暗示了伽马值关于利用随机确定的抖动值的抖动为一。

同时,当基于通过八色半色调获得的图像数据显示图像时,以上描述的利用灰度电压的源极线驱动器电路24的伽马特性的设置不工作,这是因为在图像中仅存在最高灰阶和最低灰阶的子像素。因为在八色半色调模式中未使用中间灰度电压v1+到v254+和v1-到v254-,所以灰度电压v1+到v254+和v1-到v254-的设置不影响源极线驱动器电路24的伽马特性。

这导致作为整体的控制器驱动器4的伽马特性不匹配在八色半色调模式中的液晶显示面板3的伽马特性,并且在液晶显示面板3上实际显示的图像的亮度不合乎期望地不同于原始图像的亮度。一般地,驱动液晶显示面板的驱动器的伽马特性应当被设置为2.2的伽马值;然而,基于利用随机确定的抖动值的抖动的八色半色调的伽马值是一,并且因此使得显示的图像在八色半色调模式中太亮。例如,对于2.2的伽马值的伽马特性,当针对子像素在图像数据中指定的灰阶是128时,子像素的亮度应当是允许的最高亮度的大约22%;然而,当基于利用随机确定的抖动值的抖动执行八色半色调时,子像素的亮度被设置为允许的最高亮度的50%。这同样适用于剩下的灰阶。图5a的列(c)图示了通过基于利用随机确定的抖动值的抖动的八色半色调获得的图像的示例。如从图5a的列(c)所理解的那样,通过基于利用随机确定的抖动值的抖动的八色半色调获得的图像比在图5a的列(a)中图示的原始图像更亮。

为了解决该问题,本实施例的图像处理电路23被配置成响应于通过八色半色调获得的经处理的图像数据dout而执行八色半色调中的抖动和伽马校正(亮度校正),并由此改进在液晶显示面板3上显示的图像的质量。在以下,给出对本实施例中的图像处理电路23的示例性配置和在图像处理电路23中执行的八色半色调的描述。

图6是图示了执行八色半色调的图像处理电路23的电路部(在下文中称为八色半色调电路部23a)的示例性配置的框图。八色半色调电路部23a包括亮度计算部41r、41g、41b,抖动值馈送部42以及抖动部43r、43g和43b。

亮度计算部41r、41g和41b分别对从图像存储器22接收的图像数据din的r数据dinr、g数据ding和b数据dinb执行伽马校正,以由此分别生成校正后的r数据dgammar、校正后的g数据dgammag和校正后的b数据dgammab。当伽马校正的伽马值是γ时,根据以下的表达式(1a)到(1c)分别理想地计算校正后的r数据dgammar、校正后的g数据dgammag和校正后的b数据dgammab

要注意的是,表达式(1a)到(1c)是根据伽马校正的严格表达式。参数m是r数据dinr、g数据ding和b数据dinb的位的数目。当m=8时,表达式(1a)到(1c)能够被重写如下:

在一个实施例中,亮度计算部41r、41g和41b利用2.2的伽马值γ执行伽马校正。

因为如上所述伽马校正涉及求幂,所以当根据伽马校正的严格表达式执行伽马校正时,亮度计算部41r、41g和41b的电路大小不合乎期望地增加。为了减小亮度计算部41r、41g和41b的电路大小,亮度计算部41r、41g和41b可以被配置成通过对查找表的表查找来生成校正后的r数据dgammar、校正后的g数据dgammag和校正后的b数据dgammab,所述查找表描述针对r数据dinr、g数据ding和b数据dinb的允许的值的每一个的校正后的r数据dgammar、校正后的g数据dgammag和校正后的b数据dgammab的值。

亮度计算部41r、41g和41b可以被配置成通过使用逼近伽马校正的严格表达式的多项式表达式来计算校正后的r数据dgammar、校正后的g数据dgammag和校正后的b数据dgammab。因为与实现求幂计算的硬件的电路大小相比能够减小实现根据多项式表达式的计算的硬件的电路大小,所以能够通过使用逼近伽马校正的严格表达式的多项式表达式计算校正后的r数据dgammar、校正后的g数据dgammag和校正后的b数据dgammab来有效地减小亮度计算部41r、41g和41b的电路大小。

当进一步执行颜色调整时,由亮度计算部41r、41g和41b执行的伽马校正的伽马值可以被单独地针对相应颜色(即,单独地针对亮度计算部41r、41g和41b)进行配置。

抖动值馈送部42将抖动值ddither馈送至抖动部43r、43g和43b中的每一个。在本实施例中,抖动值ddither的位的数目是m,其与校正后的r数据dgammar、校正后的g数据dgammag和校正后的b数据dgammab的位的数目相同。抖动值馈送部42包含抖动表44,在所述抖动表44中抖动值ddither的允许的值被描述为元素。抖动值馈送部42响应于目标像素(即,八色半色调的所关注的像素11)的地址x和y而从抖动表44的元素中选择抖动值ddither。在本实施例中,抖动表44包括16×16个元素。抖动值ddither的位的数目为八,并且因此每一个元素取从“0”到“255”的值。抖动表44的元素被确定为彼此不同。换言之,抖动表44包括取从“0”到“255”的值中的每一个的一个元素。

图7是图示了抖动表44的内容的一个示例的概念图。响应于目标像素的地址x和y的较低四位而从抖动表44的元素中选择抖动值ddither。更具体地,当地址x的较低四位x[3:0]的值是i并且地址y的较低四位y[3:0]的值是j时,抖动值ddither被选择为抖动表44的第i列且第j行中的元素。因此选择的抖动值ddither被传输到抖动部43r、43g和43b。

抖动部43r、43g和43b分别对校正后的r数据dgammar、校正后的g数据dgammag和校正后的b数据dgammab执行抖动,以由此生成经处理的r数据doutr、经处理的g数据doutg和经处理的b数据doutb。作为由八色半色调电路部23a通过八色半色调获得的数据的经处理的r数据doutr、经处理的g数据doutg和经处理的b数据doutb为一位数据。

抖动部43r包括加法器45r和二进制化电路46r。加法器45r执行校正后的r数据dgammar、校正后的r数据dgammar的最高有效位msb[dgammar]以及从抖动值馈送部42接收的抖动值ddither的相加。二进制化电路46r取决于在由加法器45r执行的相加中是否发生进位而确定经处理的r数据doutr的值。当在由加法器45r执行的相加中发生进位时,二进制化电路46r将经处理的r数据doutr设置为值“1”,并且否则设置为值“0”。

换言之,抖动部43r计算经处理的r数据doutr如下:

(1)当dgammar+msb[dgammar]+ddither为256或更大时,doutr=1,以及

(2)当dgammar+msb[dgammar]+ddither小于256时,doutr=0。

应当注意的是,相加最高有效位msb[dgammar]的原因在于,当校正后的r数据dgammar为255时,doutr应当被无条件地设置为“1”,而当校正后的r数据dgammar为“0”时,doutr应当被无条件地设置为值“0”。

抖动部43g和43b类似于抖动部43r被配置和操作,除了抖动部43g和43b分别接收校正后的g数据dgammag和校正后的b数据dgammab来代替校正后的r数据dgammar。更具体地,抖动部43g包括加法器45g和二进制化电路46g,并且抖动部43b包括加法器45b和二进制化电路46b。

加法器45g执行校正后的g数据dgammag、校正后的g数据dgammag的最高有效位msb[dgammag]以及从抖动值馈送部42接收的抖动值ddither的相加。二进制化电路46g取决于在由加法器45g执行的相加中是否发生进位而确定经处理的g数据doutg的值。当在由加法器45g执行的相加中发生进位时,二进制化电路46g将经处理的g数据doutg设置为值“1”,并且否则设置为值“0”。

类似地,加法器45b执行校正后的b数据dgammab、校正后的b数据dgammab的最高有效位msb[dgammab]以及从抖动值馈送部42接收的抖动值ddither的相加。二进制化电路46b取决于在由加法器45b执行的相加中是否发生进位而确定经处理的b数据doutb的值。当在由加法器45b执行的相加中发生进位时,二进制化电路46b将经处理的b数据doutb设置为值“1”,并且否则设置为值“0”。

当针对r子像素14r经处理的r数据doutr被计算为值“1”时,目标像素的r子像素14r被“开启”,而当经处理的r数据doutr被计算为值“0”时,r子像素14r被“关断”。类似地,当针对g子像素14g经处理的g数据doutg被计算为值“1”时,目标像素的g子像素14g被“开启”,而当经处理的g数据doutg被计算为值“0”时,g子像素14g被“关断”。此外,当针对b子像素14b经处理的b数据doutb被计算为值“1”时,目标像素的b子像素14b被“开启”,而当经处理的b数据doutb被计算为值“0”时,b子像素14b被“关断”。

图8是图示了八色半色调电路部23a的操作的一个示例的概念图。在图8中,图像数据din的r数据dinr、g数据ding和b数据dinb总称为图像数据dink,并且校正后的r数据dgammar、校正后的g数据dgammag和校正后的b数据dgammab总称为校正后的图像数据dgammak,其中k是指示颜色的“r”、“g”和“b”中的任一个。类似地,经处理的r数据doutr、经处理的g数据doutg和经处理的b数据doutb总称为经处理的图像数据doutk

在图8中图示的是在当颜色k的子像素14的图像数据dink的值为128时的情况下的八色半色调的示例。图8中图示的八色半色调的目的是,当响应于经处理的图像数据dout而开启或关断每一个子像素14时,实现2.2的伽马值的伽马特性,以实现与液晶显示面板3的特性的匹配。在2.2的伽马值的伽马特性中,当对应图像数据dink的值为128时,子像素14的亮度要被设置为允许的最大亮度的22%(=56/255)。

当图像数据dink的值为128时,在通过亮度计算部41k进行的伽马校正中将校正后的图像数据dgammak计算为56。应当注意的是,作为利用2.2的伽马值的伽马校正的结果,获得值“56”。

此外,校正后的图像数据dgammak、校正后的图像数据dgammak的最高有效位msb[dgammak]以及从抖动值馈送部42接收的抖动值ddither的相加由加法器45k执行。当该相加中发生进位时,即,当校正后的图像数据dgammak、最高有效位msb[dgammak]和抖动值ddither之和为256或更大时,经处理的图像数据doutk被计算为“1”。当在该相加中没有发生进位时,即,当校正后的图像数据dgammak、最高有效位msb[dgammak]和抖动值ddither之和小于256时,经处理的图像数据doutk被计算为“0”。

下面讨论的是当对针对排列成16列和16行的像素11的颜色“k”的子像素14的图像数据dink执行以上描述的处理时的情况。当校正后的图像数据dgammak的值为56时,经处理的图像数据doutk针对16×16个像素11中的56个被计算为“1”。这是因为针对16×16个像素11将抖动值ddither选择为从0到255的不同值,并且因此对于16×16个像素11中的56个在由加法器45k进行的相加中发生进位。因此,在排列成16行和16列的像素11中的56个中开启颜色k的子像素14。这暗示了16×16个像素11的颜色k的子像素14的有效亮度基本上是显示的图像中的允许的最大亮度的22%。如因此讨论的那样,本实施例的八色半色调有效地实现2.2的伽马值的伽马特性,其与液晶显示面板3的特性相匹配。图5a的列(d)图示了通过本实施例的八色半色调获得的图像的一个示例。如从图5a的列(d)所理解的那样,本实施例的八色半色调允许获得具有与图5a的列(a)中图示的原始图像基本上相同的亮度的图像。

如因此描述的那样,本实施例的基于抖动的八色半色调允许获得表示灰阶的空间改变的质量改进的图像。本实施例的八色半色调进一步实现了作为整体的控制器驱动器4的伽马特性与液晶显示面板3的特性的匹配,这是因为图像数据din经受伽马校正以获得校正后的图像数据dgamma并且对校正后的图像数据dgamma执行抖动。这暗示了本实施例的八色半色调允许显示具有与液晶显示面板3上的原始图像基本上相同的亮度的图像。

尽管在以上描述了八色半色调的实施例,但是应当注意到这样的事实:通过灰度电压的调整对源极线驱动器电路24的伽马特性设置不工作的问题也适用于截去来自图像数据的所增加的数目的位的颜色减少处理。例如,也在当用八位表示每一个子像素14的灰阶的图像数据被减少颜色成用二位表示每一个子像素14的灰阶的图像数据时的情况下,不能通过调整灰度电压来充分地控制伽马特性,这是因为仅使用正灰度电压中的四个和负灰度电压中的四个。

也关于除八色半色调以外的减少来自图像数据的所增加的数目的位的颜色减少,通过亮度计算部41r、41g和41b来执行伽马校正并随后通过抖动部43r、43g和43b来执行抖动是有效的。在该情况下,在一个实施例中,亮度计算部41r、41g和41b对图像数据din的r数据dinr、g数据ding和b数据dinb执行伽马校正,以由此生成用m位表示每一个子像素14的灰阶的校正后的r数据dgammar、校正后的g数据dgammag和校正后的b数据dgammab。抖动部43r、43g和43b利用n位(n是从二到m的整数)的抖动值ddither对校正后的r数据dgammar、校正后的g数据dgammag和校正后的b数据dgammab执行抖动,以由此生成经处理的r数据doutr、经处理的g数据doutg和经处理的b数据doutb

然而,应当注意的是,本实施例的涉及伽马校正和随后的抖动的方法对于八色半色调尤其有用,这是因为八色半色调严重地遭受利用灰度电压的源极线驱动器电路24的伽马特性的设置未有效地工作的问题。

(第二实施例)

图9是图示了第二实施例中的八色半色调电路部的示例性配置的框图。在图9中,八色半色调电路部由数字23b表示。在第二实施例中,八色半色调通过八色半色调电路部23b以与第一实施例中的方式不同的方式来实现。

八色半色调电路部23b包括抖动值馈送部42以及抖动部43r、43g和43b。抖动值馈送部42包括抖动表44a,并且响应于目标像素(八色半色调的所关注的像素11)的地址x和y而从抖动表44a的元素中选择抖动值ddither。抖动表44a包括16×16个元素,并且每一个元素取从“0”到“255”的值。然而,应当注意的是,如稍后详细地描述的那样,抖动表44a的元素中的两个在本实施例中可以取相同的值。

抖动部43r、43g和43b分别对图像数据din的r数据dinr、g数据ding和b数据dinb执行抖动,以分别生成经处理的r数据doutr、经处理的g数据doutg和经处理的b数据doutb。应当注意的是,与图6中图示的八色半色调电路部23a不同,图9中图示的八色半色调电路部23b未包括亮度计算部41r、41g和41b。图像数据din的r数据dinr、g数据ding和b数据dinb分别被供应到抖动部43r、43g和43b的加法器45r、45g和45b。

加法器45r执行r数据dinr、r数据dinr的最高有效位msb[dinr]以及从抖动值馈送部42接收的抖动值ddither的相加。二进制化电路46r取决于在由加法器45r执行的相加中是否发生进位而确定经处理的r数据doutr的值。当在由加法器45r执行的相加中发生进位时,二进制化电路46r将经处理的r数据doutr设置为值“1”,并且否则设置为值“0”。

加法器45g执行g数据ding、g数据ding的最高有效位msb[ding]以及从抖动值馈送部42接收的抖动值ddither的相加。二进制化电路46g取决于在由加法器45g执行的相加中是否发生进位而确定经处理的g数据doutg的值。当在由加法器45g执行的相加中发生进位时,二进制化电路46g将经处理的g数据doutg设置为值“1”,并且否则设置为值“0”。

加法器45b执行b数据dinb、b数据dinb的最高有效位msb[dinb]以及从抖动值馈送部42接收的抖动值ddither的相加。二进制化电路46b取决于在由加法器45b执行的相加中是否发生进位而确定经处理的b数据doutb的值。当在由加法器45b执行的相加中发生进位时,二进制化电路46b将经处理的b数据doutb设置为值“1”,并且否则设置为值“0”。

代替并入亮度计算部41r、41g和41b,图9中图示的八色半色调电路部23b通过合适地确定包含在抖动值馈送部42中的抖动表44a的元素的值的频率分布来实现具有期望伽马值的伽马特性的八色半色调。

发明人的一个发现是有可能通过利用抖动表的抖动来实现各种亮度校正(例如,伽马校正和对比度校正),在所述抖动表中,元素的值的频率分布被合适地确定。在以下的公开中,抖动表的元素的值的频率分布意指取值p的元素的数目n(p)的分布。一般地,抖动中使用的抖动表(抖动矩阵)被确定,使得取每一个允许的值的元素的数目为一,即,对于任何p,n(p)=1。例如,对于包括256个元素的16×16抖动表,256个元素的值一般被确定为从0到255的不同值。如以上所讨论的那样,利用因此配置的抖动表的抖动展现出一的伽马值的伽马特性。另一方面,使用具有不均匀的频率分布的抖动表(即,其中值p的元素的数目n(p)取决于p的抖动表)允许与抖动并发地执行各种图像处理。应当注意的是,当频率分布不均匀时,这暗示了存在从0到2k-1的整数p1和p2,对于整数p1和p2,抖动表中的值p1的元素的数目n(p1)不同于值p2的元素的数目n(p2)。

下面讨论的是当通过利用m位抖动值的抖动对用m位表示每一个子像素14的灰阶的图像数据执行八色半色调时的情况。更具体地,下面讨论的是当取决于在用于计算和dink+msb[dink]+ddither的相加中的进位的发生而确定特定子像素14的“开启”和“关断”时的情况。在该情况下,如果抖动表的相应元素的值被确定为使得对于特定子像素14的图像数据dink的允许的值p满足以下的要求(a)和(b),则特定子像素14的亮度变为显示的图像中的q(即,允许的最大亮度的q/(2m-1)倍):

要求(a):对于p<(2m-1)/2,抖动表的2m个元素中的q个元素等于或大于2m-p,以及

要求(b):对于p>(2m-1)/2,抖动表的2m个元素中的q个元素等于或大于2m-p-1。

该方案有效地允许实现期望的亮度校正。

下面讨论的是这样的示例,在该示例中,对于特定子像素14的8位图像数据dink,图像数据dink的值是128并且显示图像中的子像素14的期望亮度是56(即,允许的最大亮度的56/255)。在该情况下,如果抖动表被确定为使得抖动表的256个元素中的56个元素具有127或更大的值,则有可能将子像素14设置为期望亮度。

图10a图示了在当执行利用2.2的伽马值γ的伽马校正时的情况下的抖动表44a的相应元素的值的一个示例。抖动表44a被确定为使得当q通过以下的表达式(3)来定义时满足以上描述的要求(a)和(b):

其中floor(x)是下取整函数,其是小于或等于x的最大整数。值0.5与下取整函数(x)的相加被引入仅用于凑整;代替地可以使用不同的凑整技术。

更具体地,图10a中图示的抖动表44a是通过根据以下的表达式(4)对图7中图示的抖动表44执行变换来获得的:

其中α(i,j)是图7中图示的抖动表44的第i行和第j列中的元素的值,并且β(i,j)是图10a中图示的抖动表44a的第i行和第j列中的元素的值。如上所述,floor(x)是下取整函数,其是小于或等于x的最大整数。图10a中图示的抖动表44a的使用允许图9中图示的八色半色调电路部23b与抖动并发地实现利用2.2的伽马值γ的伽马校正。

一般地,用于执行利用伽马值γ的伽马校正的抖动表44a能够通过以下过程来生成:

(1)通过常用方法生成第一抖动表,在所述第一抖动表中,取每一个允许的值的元素的数目为一(即,对于任何p,n(p)=1)。

(2)根据以下的表达式(5)对第一抖动表执行变换:

其中α(i,j)是第一抖动表的第i行和第j列中的元素的值,并且β(i,j)是通过该变换获得的第二抖动表的第i行和第j列中的元素的值。

图10b图示了在当颜色k的子像素14的图像数据dink的值是128时的情况下的本实施例的八色半色调的一个示例。图10b中图示的八色半色调也旨在实现与液晶显示面板3的特性相匹配的2.2的伽马值的伽马特性。如上所述,在2.2的伽马值的伽马特性中,当图像数据dink的值为128时,子像素14的亮度变为允许的最大亮度的22%(≈56/255)。

在本实施例中,图像数据dink、最高有效位msb[dink]以及从抖动值馈送部42a接收的抖动值ddither的相加由加法器45k执行,并且当在该相加中发生进位时,即,当图像数据dink、最高有效位msb[dink]以及抖动值ddither之和为256或更大时,经处理的图像数据doutk被计算为值“1”。当在该相加中没有发生进位时,即,当图像数据dink、最高有效位msb[dink]以及抖动值ddither之和小于256时,经处理的图像数据doutk被计算为值“0”。

在本实施例中,抖动值馈送部42a从图10a中图示的抖动表44a的元素中选择要被供应到加法器45k的抖动值ddither。如上所述,利用实现2.2的伽马值的伽马校正的频率分布来确定图10a中图示的抖动表44a的相应元素的值。

下面讨论的是当针对16×16个像素11对颜色k的子像素14的图像数据dink执行以上描述的图像处理时的情况。当使用图10a中图示的抖动表44a并且图像数据dink的值为128时,对于16×16个像素中的56个像素,经处理的图像数据doutk被计算为值“1”。这是因为,当从图10a中图示的抖动表44a的元素中选择抖动值ddither时,对于16×16个像素中的56个像素,在由加法器45k执行的相加中发生进位。因此,颜色k的子像素14在16×16个像素11中的56个像素中被“开启”。这暗示了像素11的颜色k的子像素14的有效亮度变为显示的图像中的允许的最大亮度的22%。如因此讨论的那样,本实施例的八色半色调也实现2.2的伽马值的伽马特性,其与液晶显示面板3的特性相匹配。

在替换实施例中,准备对应于不同伽马值的多个抖动表,并且抖动表中的所选择的一个被用于供应抖动值。在该情况下,能够通过切换用于供应抖动值的抖动表来切换伽马值γ。图11是图示了因此配置的八色半色调电路部23c的示例性配置的框图。

图11中图示的八色半色调电路部23c的配置类似于图9中图示的八色半色调电路部23b的配置。不同之处在于使用包含多个抖动表44a-1到44a-m的抖动值馈送部42a。抖动表44a-1到44a-m分别对应于伽马值γ1到γm。

抖动值馈送部42a从命令控制电路21接收伽马校正控制信号,并且从抖动表44a-1到44a-m中选择对应于由该伽马校正控制信号指定的伽马值的抖动表。例如,当伽马校正控制信号指定伽马值γt时,抖动值馈送部42a选择抖动表44a-t。抖动值馈送部42a从所选择的抖动表的元素中选择抖动值ddither。响应于目标像素(八色半色调的所关注的像素11)的地址x、y而从所选择的抖动表的元素中选择抖动值ddither。图11的配置允许切换与抖动并发地执行的伽马校正中使用的伽马值。

在另一替换实施例中,针对相应颜色单独地准备抖动表,并且单独地将抖动值供应到抖动部43r、43g和43b。这允许针对相应颜色单独地设置对图像数据din执行的伽马校正的伽马值。图12是图示了因此配置的八色半色调电路部23d的示例性配置的框图。

抖动值馈送部42b分别将抖动值dditherr、dditherg和dditherb供应到抖动部43r、43g和43b。在图12中图示的配置中,抖动值馈送部42b包括r抖动表44r、g抖动表44g和b抖动表44b,并且使用这些抖动表来供应抖动值dditherr、dditherg和dditherb。r抖动表44r、g抖动表44g和b抖动表44b分别对应于要关于红色(r)、绿色(g)和蓝色(b)执行的伽马校正的伽马值γr、γg和γb。

抖动值馈送部42b对目标像素(八色半色调的所关注的像素11)的地址x和y做出响应,以用于从r抖动表44r的元素中选择抖动值dditherr、从g抖动表44g的元素中选择抖动值dditherg、以及从b抖动表44b的元素中选择抖动值dditherb

抖动部43r、43g和43b通过分别使用从抖动值馈送部42b接收的抖动值dditherr、dditherg和dditherb来分别对图像数据din的r数据dinr、g数据ding和b数据dinb执行抖动,以由此分别生成经处理的r数据doutr、经处理的g数据doutg和经处理的b数据doutb

详细地,抖动部43r的加法器45r执行r数据dinr、r数据dinr的最高有效位msb[dinr]以及从抖动值馈送部42b接收的抖动值dditherr的相加。二进制化电路46r取决于在由加法器45r执行的相加中是否发生进位而确定经处理的r数据doutr的值。当在由加法器45r执行的相加中发生进位时,二进制化电路46r将经处理的r数据doutr设置为值“1”,并且否则设置为值“0”。

抖动部43g的加法器45g执行g数据ding、g数据ding的最高有效位msb[ding]以及从抖动值馈送部42b接收的抖动值dditherg的相加。二进制化电路46g取决于在由加法器45g执行的相加中是否发生进位而确定经处理的g数据doutg的值。当在由加法器45g执行的相加中发生进位时,二进制化电路46g将经处理的g数据doutg设置为值“1”,并且否则设置为值“0”。

抖动部43b的加法器45b执行b数据dinb、b数据dinb的最高有效位msb[dinb]以及从抖动值馈送部42b接收的抖动值dditherb的相加。二进制化电路46b取决于在由加法器45b执行的相加中是否发生进位而确定经处理的b数据doutb的值。当在由加法器45b执行的相加中发生进位时,二进制化电路46b将经处理的b数据doutb设置为值“1”,并且否则设置为值“0”。

因此配置的八色半色调电路部23d能够根据针对相应颜色单独地指定的伽马值γr、γg和γb来对图像数据din执行伽马校正。

可以从多个抖动表中选择用于生成抖动值dditherr、dditherg和dditherb的抖动表中的每一个。图13是图示了因此配置的八色半色调电路部23e的示例性配置的框图。图13中图示的八色半色调电路部23e的配置几乎类似于图12中图示的八色半色调电路部23d的配置。此外在图13中图示的八色半色调电路部23e中,抖动值馈送部42c分别将抖动值dditherr、dditherg和dditherb供应到抖动部43r、43g和43b。不同之处在于,在图13中图示的八色半色调电路部23e中,抖动值馈送部42c针对抖动值dditherr、dditherg和dditherb中的每一个选择抖动表44a-1到44a-m之一,并且从所选择的抖动表的元素中选择抖动值dditherr、dditherg和dditherb

更具体地,抖动值馈送部42c响应于要分别针对红色(r)、绿色(g)和蓝色(b)执行的伽马校正的伽马值γr、γg和γb而针对红色(r)、绿色(g)和蓝色(b)中的每一个选择多个抖动表44a-1到44a-m之一。例如,对于红色,抖动值馈送部42c从抖动表44a-1到44a-m中选择对应于伽马值γr的抖动表。对于绿色和蓝色也是一样。抖动值馈送部42c进一步分别从针对红色、绿色和蓝色选择的抖动表中选择抖动值dditherr、dditherg和dditherb。响应于目标像素(八色半色调的所关注的像素)的地址x和y而从对应抖动表的元素中选择抖动值dditherr、dditherg和dditherb。这样的配置允许针对相应颜色单独地设置和切换图像数据din的伽马校正的伽马值γ。

尽管在以上具体地描述了八色半色调的实施例,但是应当注意到这样的事实:通过灰度电压的调整对源极线驱动器电路24的伽马特性设置不工作的问题一般适用于截去来自图像数据的所增加的数目的位的颜色减少处理。也关于除八色半色调以外的减少来自图像数据的所增加的数目的位的颜色减少,通过使用被生成以便实现伽马校正的抖动表来执行抖动部43r、43g和43b中的抖动是有效的。在该情况下,在一个实施例中,通过使用n位的抖动值ddither,抖动部43r、43g和43b对用m位表示相应子像素14的灰阶的r数据dinr、g数据ding和b数据dinb执行抖动,n是从二到m的整数。然而,应当注意的是,本实施例的涉及伽马校正和利用具有合适地确定的频率分布的抖动表的抖动的方法对于八色半色调尤其有用,这是因为八色半色调严重地遭受利用灰度电压的源极线驱动器电路24的伽马特性的设置未有效地工作的问题。

尽管以上描述的公开针对伽马校正,但是一般可以通过合适地确定抖动表的元素的值的频率分布来实现包括对比度校正的各种图像处理。尤其是,当包括m位值的元素的抖动表被用于容纳m位图像数据dink时(即,当n等于m时),有可能通过准备抖动表以便满足以下要求来实现期望的图像处理:

要求(a):对于p<(2m-1)/2,抖动表的2m个元素中的f(q)个元素等于或大于2m-p,以及

要求(b):对于p>(2m-1)/2,抖动表的2m个元素中的f(q)个元素等于或大于2m-p-1,

其中f(p)是在当子像素14的灰阶被指定为图像数据dink中的p时的情况下在显示的图像中的颜色k的子像素14的期望亮度。应当注意的是,f(p)是对应于期望的图像处理的函数。

在一个实施例中,伽马校正可以由亮度校正部41r、41g和41b执行,而对比度校正与由抖动部43r、43g和43b执行的抖动并发地实现。图14是图示了因此配置的八色半色调电路部23f的示例性配置的框图。图14中图示的八色半色调电路部23f与图6中图示的八色半色调电路部23a类似地被配置。不同之处在于,图14中图示的八色半色调电路部23f包括包含适于对比度校正的抖动表44c的抖动值馈送部42d。抖动值馈送部42d响应于目标像素(八色半色调的所关注的像素11)的地址x和y而从抖动表44c的元素中选择抖动值ddither。

例如,能够通过使用被确定以便满足用函数f(p)定义的以上描述的要求(a)和(b)的抖动表44c来实现对比度校正,所述函数f(p)的图被图示在图15中。应当注意的是,在实际实现中,可以在生成抖动表44c中利用查找表来指定函数f(p)。图16概念性地图示了利用图15中图示的函数f(p)定义的抖动表44c的内容。图16中图示的抖动表44c的使用允许与抖动并发地实现对比度校正。

在图14中图示的配置中,有可能通过准备与由函数指定的对比度校正对应的多个抖动表并选择所准备的抖动表中的期望的一个来切换对比度校正,所述函数的图在形状上不同。图17是图示了八色半色调电路部23g的示例性配置的框图。

图17中图示的八色半色调电路部23g的配置几乎类似于图14中图示的八色半色调电路部23f的配置。不同之处在于,八色半色调电路部23g包括包含对应于不同对比度校正#1到#m的多个抖动表44c-1到44c-m的抖动值馈送部42e。抖动值馈送部42e从命令控制电路21接收对比度校正控制信号,并且从抖动表44c-1到44c-m中选择与由对比度校正控制信号指定的对比度校正对应的抖动表。例如,当对比度校正控制信号指定对比度校正#t时,抖动值馈送部42e选择抖动表44c-t。抖动值馈送部42e从所选择的抖动表的元素中选择抖动值ddither。响应于目标像素(八色半色调的所关注的像素11)的地址x和y而从所选择的抖动表中选择抖动值ddither。该配置允许当与抖动并发地实现对比度校正时切换对比度校正。

在替换实施例中,可以通过针对每一种颜色单独地选择抖动表并将使用所选择的抖动表生成的抖动值单独地供应到抖动部43r、43g和43b中的每一个,来针对每一种颜色单独地配置对比度校正。图18是图示了因此配置的八色半色调电路部23h的示例性配置的框图。图18中图示的八色半色调电路部23h的配置几乎类似于图17中图示的八色半色调电路部23g的配置。

不同之处在于,图18中图示的八色半色调电路部23h被配置成分别向抖动部43r、43g和43b供应抖动值dditherr、dditherg和dditherb。详细地,在图18中图示的八色半色调电路部23h中,抖动值馈送部42f包含抖动表44c-1到44c-m,并且通过使用这些抖动表来供应抖动值dditherr、dditherg和dditherb

抖动值馈送部42f从抖动表44c-1到44c-m中选择由对比度校正控制信号针对红色、绿色和蓝色中的每一种指定的抖动表。抖动值馈送部42f进一步分别从针对红色、绿色和蓝色选择的抖动表中选择抖动值dditherr、dditherg和dditherb。响应于目标像素(八色半色调的所关注的像素11)的地址x和y而从对应抖动表的元素中分别选择抖动值dditherr、dditherg和dditherb。该配置允许针对每一种颜色单独地设置和切换对比度校正。

(第三实施例)

在第一和第二实施例中,通过用于以伪方式表示灰阶的改变的抖动来实现八色半色调(或许多位颜色减少)。这有效地改进了图像质量。

通过抖动的八色半色调的一个问题是功耗的增加,这归因于相应源极线13上的电压的大变化。如上所述,每一个子像素14在八色半色调中被“开启”或“关断”。因为抖动通过在空间上分布“开启”子像素14来以伪方式表示灰阶,所以增加的数目的“开启”子像素14被定位成与“关断”子像素14相邻,尤其是当显示中间灰阶时。当“开启”子像素14被定位成与“关断”子像素14相邻并且这些子像素14与相同源极线13连接时,这要求从对应于允许的最低灰阶的电压到对应于允许的最高灰阶的电压或者反过来驱动源极线13。这暗示了功耗被增加。

在本实施例中,如稍后详细地讨论的那样,抖动表的元素的值被确定以便抑制归因于抖动的功耗的增加。在以下,给出对在本实施例中使用的抖动表的内容的描述。应当注意的是,在以下的描述中,在源极线13延伸所沿的方向(即,y轴方向)上排列成一列的像素11可以总称为“像素列”。根据该记号,每一个像素11的地址x指定每一个像素11被定位在其中的像素列。

图19是图示了本实施例中的针对每一个像素列的抖动值ddither的选择的概念图。在图19中图示的是与从0到3的地址x的较低四位x[3:0]相关联的像素列。在本实施例中,如在图19中图示的那样,在抖动表的相邻两列之一(第一列)中的所有元素属于抖动表的2n个元素中的具有较小值的一半,而在相邻两列的另一列(第二列)中的所有元素属于2n个元素中的具有较大值的另一半。在图19中,针对其从具有较小值的一半元素中选择抖动值ddither的像素列通过图例“ddither小”来表示,而针对其从具有较大值的另一半元素中选择抖动值ddither的像素列通过图例“ddither大”来表示。

在该配置中,针对其从抖动表的相邻两列之一(第一列)中的元素中选择抖动值的像素列中的像素11的许多子像素14被“关断”,而针对其从相邻两列的另一列(第二列)中的元素中选择抖动值的像素列中的像素11的许多子像素14被“开启”。在该情况下,关于每一个源极线13,所减少的数目的“开启”子像素14与“关断”子像素14相邻。这减少了从对应于最低灰阶的电压到对应于最高灰阶的电压并反过来驱动每一个源极线13的次数,由此减少了功耗。

应当注意的是,在实际实现中,存储抖动表的元素的相应值的存储器元件不一定在空间上(或在物理上)排列成行和列。在本申请中,抖动表的“列”不一定意指物理或空间布置中的列,而是与相同地址x相关联的元素的组。在以下,给出对针对其如上所述确定相应元素的值的抖动表的示例的描述。

图20是图示了用于在当使用图6中图示的八色半色调电路部23a时的情况下减少功耗的抖动表44的内容的概念图。图20中图示的抖动表44包括16×16个元素,并且通过地址x的较低四位x[3:0]和地址y的较低四位y[3:0]选择的元素的值被供应到抖动部43r、43g和43b作为抖动值ddither。抖动值ddither的位的数目为八,并且抖动表44的256个元素取从0到255的不同值。如上所述,使用因此配置的抖动表44的抖动对应于一的伽马值γ的伽马特性。

在图20中图示的抖动表44中,与较低四位[3:0]的值为偶数(即,最低有效位为“0”)的地址x对应的列中的所有元素属于256个元素中的具有较小值的一半,而与较低四位[3:0]的值为奇数(即,最低有效位为“1”)的地址x对应的列中的所有元素属于256个元素中的具有较大值的另一半。例如,与较低四位x[3:0]的值为0的地址x对应的列中的元素的值分别为0、71、110、5、83、……、105,它们都属于抖动表44的元素中的具有较小值的一半。同时,与较低四位x[3:0]的值为1的地址x对应的列中的元素的值分别为159、216、241、154、……、246,它们都属于抖动表44的元素中的具有较大值的另一半。应当注意的是,图20中图示的抖动表44可以通过重新布置图6中图示的抖动表44的元素来获得。

当利用因此配置的抖动表44执行抖动时,与较低四位x[3:0]的值为偶数的地址x对应的像素列中的像素11的所增加的数目的子像素14被“关断”,而与较低四位x[3:0]的值为奇数的地址x对应的像素列中的像素11的所增加的数目的子像素14被“开启”。因此,从对应于最低灰阶的电压到对应于最高灰阶的电压并反过来驱动每一个源极线13的次数被减少,并且这有效地减少了功耗。

在替换实施例中,与较低四位[3:0]的值为偶数(即,最低有效位为“0”)的地址x对应的抖动表44的列中的所有元素属于256个元素中的具有较大值的一半,而与较低四位[3:0]的值为奇数(即,最低有效位为“1”)的地址x对应的列中的所有元素属于256个元素中的具有较小值的另一半。在该情况下,也归因于相同的原理减少功耗。

图21是图示了用于在当使用图9中图示的八色半色调电路部23b的情况下减少功耗的抖动表44a的内容的概念图。抖动值ddither的位的数目为八,并且抖动表44a的256个元素均取从0到255的值。抖动表44a的元素的值的频率分布被确定以便实现与利用2.2的伽马值γ的伽马校正对应的抖动。

在图21中图示的抖动表44a中,与较低四位[3:0]的值为偶数(即,最低有效位为“0”)的地址x对应的列中的所有元素属于256个元素中的具有较小值的一半,而与较低四位[3:0]的值为奇数(即,最低有效位为“1”)的地址x对应的列中的所有元素属于256个元素中的具有较大值的另一半。应当注意的是,图21中图示的抖动表44a可以通过重新布置图10a中图示的抖动表44a的元素来获得。

当利用因此配置的抖动表44a执行抖动时,与较低四位x[3:0]的值为偶数的地址x对应的像素列中的像素11的所增加的数目的子像素14被“关断”,而与较低四位x[3:0]的值为奇数的地址x对应的像素列中的像素11的所增加的数目的子像素14被“开启”。因此,从对应于最低灰阶的电压到对应于最高灰阶的电压并反过来驱动每一个源极线13的次数被减少,并且这有效地减少了功耗。

在替换实施例中,与较低四位[3:0]的值为偶数(即,最低有效位为“0”)的地址x对应的抖动表44a的列中的所有元素属于256个元素中的具有较大值的一半,而与较低四位[3:0]的值为奇数(即,最低有效位为“1”)的地址x对应的抖动表44a的列中的所有元素属于256个元素中的具有较小值的另一半。在该情况下,也归因于相同的原理减少功耗。

此外关于分别在图11、12和13中图示的八色半色调电路部23c、23d和23e,有可能通过以相同方式确定抖动表44a-1到44a-m、44r、44g和44b的元素的值来减少功耗。

图22是图示了用于在当使用图14中图示的八色半色调电路部23f时的情况下减少功耗的抖动表44c的内容的概念图。抖动值ddither的位的数目为八,并且抖动表44c的256个元素均取从0到255的值。抖动表44c的元素的值的频率分布被确定以便实现与根据图15中图示的函数f(p)的对比度校正对应的抖动。

在图22中图示的抖动表44c中,与较低四位[3:0]的值为偶数(即,最低有效位为“0”)的地址x对应的列中的所有元素属于256个元素中的具有较小值的一半,而与较低四位[3:0]的值为奇数(即,最低有效位为“1”)的地址x对应的列中的所有元素属于256个元素中的具有较大值的另一半。应当注意的是,图22中图示的抖动表44c可以通过重新布置图16中图示的抖动表44c的元素来获得。

当利用因此配置的抖动表44c执行抖动时,与较低四位x[3:0]的值为偶数的地址x对应的像素列中的像素11的所增加的数目的子像素14被“关断”,而与较低四位x[3:0]的值为奇数的地址x对应的像素列中的像素11的所增加的数目的子像素14被“开启”。因此,从对应于最低灰阶的电压到对应于最高灰阶的电压并反过来驱动每一个源极线13的次数被减少,并且这有效地减少了功耗。

在替换实施例中,与较低四位[3:0]的值为偶数(即,最低有效位为“0”)的地址x对应的抖动表44c的列中的所有元素属于256个元素中的具有较大值的一半,而与较低四位[3:0]的值为奇数(即,最低有效位为“1”)的地址x对应的抖动表44c的列中的所有元素属于256个元素中的具有较小值的另一半。在该情况下,也归因于相同的原理减少功耗。

此外关于分别在图17和18中图示的八色半色调电路部23g和23h,有可能通过以相同方式确定抖动表44c-1到44c-m的元素的值来减少功耗。

应当注意的是,鉴于功耗减少,在本实施例中不一定要求执行伽马校正。即使在当从图6中图示的配置中移除亮度计算部41r、41g和41b时的情况下,例如,也能够在某种程度上通过由抖动部43r、43g和43b执行抖动来实现改进的图像质量。在该情况下,也能够通过确定抖动表的相应元素的值使得在抖动表的相邻两列之一(第一列)中的所有元素属于抖动表的2n个元素中的具有较小值的一半而在相邻两列的另一列(第二列)中的所有元素属于2n个元素中的具有较大值的另一半来有效地减少功耗。

(第四实施例)

如在第三实施例中所讨论的那样,能够通过这样的方法来有效地减少功耗,在所述方法中,确定抖动表的相应元素的值使得在抖动表的相邻两列之一(第一列)中的所有元素属于抖动表的2n个元素中的具有较小值的一半,而在相邻两列的另一列(第二列)中的所有元素属于2n个元素中的具有较大值的另一半。然而,当将该方法与列反转驱动方法组合时,液晶显示面板3上的源极线13的平均电压电平可能变得与液晶显示面板3的公共电平vcom(公共电极上的电压电平)有很大不同。这不是优选的,因为它可能导致闪烁。闪烁是容易被观察到的,尤其是当液晶显示面板3的漏电流大时。

图23是图示了一个示例的概念图,在所述示例中,在液晶显示面板3上的源极线13的平均电压电平已经变得与液晶显示面板3的公共电平vcom(公共电极上的电压电平)有很大不同。

当使用列反转驱动方法时,利用相反极性的驱动电压来驱动连接到相邻源极线13的子像素14。例如,在图23中,利用正驱动电压来驱动从左边连接到奇数编号的源极线13的子像素14,并且利用负驱动电压来驱动连接到偶数编号的源极线13的子像素14。

同时,当确定抖动表的相应元素的值使得在抖动表的相邻两列之一(第一列)中的所有元素属于抖动表的2n个元素中的具有较小值的一半而在相邻两列的另一列(第二列)中的所有元素属于2n个元素中的具有较大值的另一半时,属于相邻两个像素列之一的像素11的所增加的数目的子像素14被“开启”,同时属于相邻两个像素列的另一列的像素11的所增加的数目的子像素14被“关断”。例如,在图23中图示的示例中,关于属于与较低四位x[3:0]的值为“0”和“2”的地址x对应的像素列的像素11开启所减少的数目的子像素14,并且关于属于与较低四位x[3:0]的值为“1”和“3”的地址x对应的像素列的像素11开启所增加的数目的子像素14。

这不合乎期望地引起“开启的”子像素14当中的利用正驱动电压驱动的子像素14的数目与利用负驱动电压驱动的子像素14的数目之间的大差异。在图23中图示的示例中,关于与较低四位x[3:0]的值为“0”和“2”的地址x对应的像素列,“开启”所减少的数目的子像素14,同时利用正驱动电压驱动所增加的数目的子像素14。另一方面,关于与较低四位x[3:0]的值为“1”和“3”的地址x对应的像素列,“开启”所增加的数目的子像素14,同时利用负驱动电压驱动所增加的数目的子像素14。结果,“开启的”子像素14当中的利用负驱动电压驱动的子像素14的数目变得大于利用正驱动电压驱动的子像素14的数目。这意味着液晶显示面板3上的源极线13的平均电压电平低于液晶显示面板的公共电平vcom(公共电极上的电压电平)。

为了解决该问题,在本实施例中,使用这样的抖动表,所述抖动表被配置为使得其中所有元素属于抖动表的元素中的具有较小值的一半的两列和其中所有元素属于抖动表的元素中的具有较大值的另一半的两列交替地重复。图24是图示了操作示例的概念图,在所述操作示例中,与列反转驱动方法组合地利用因此配置的抖动表来执行抖动。

在图24中图示的示例中,使用这样的抖动表,所述抖动表被配置为使得与较低四位x[3:0]的值为“0”和“1”的地址x对应的相邻两列中的所有元素属于抖动表的元素中的具有较小值的一半并且与较低四位x[3:0]的值为“2”和“3”的地址x对应的相邻两列中的所有元素属于抖动表的元素中的具有较大值的另一半;将稍后描述这样的抖动表的特定示例。在该情况下,针对与较低四位x[3:0]的值为“0”和“1”的地址x对应的像素列中的像素11的子像素14减少抖动中使用的抖动值ddither。结果,在与较低四位x[3:0]的值为“0”和“1”的地址x对应的像素列中“开启”所减少的数目的子像素14,同时在与较低四位x[3:0]的值为“2”和“3”的地址x对应的像素列中“开启”所增加的数目的子像素14。

同时,利用相反极性的驱动电压来驱动连接到相邻源极线13的子像素14。例如,在图24中,利用正驱动电压驱动从左边连接到奇数编号的源极线13的子像素14,并且利用负驱动电压驱动从左边连接到偶数编号的源极线13的子像素14。

结果,“开启的”子像素14中的利用正驱动电压驱动的子像素14的数目与“开启的”子像素14中的利用负驱动电压驱动的子像素14的数目之间的差异被减小。在图24中图示的示例中,关于与较低四位x[3:0]的值为“0”和“1”的地址x对应的像素列,利用正驱动电压驱动连接到三个源极线13的子像素14,并且利用负驱动电压驱动连接到另三个源极线13的子像素14。在该情况下,仅在与较低四位x[3:0]的值为“0”和“1”的地址x对应的像素列中“开启”所减少的数目的子像素14,同时,“开启的”子像素14中的利用正驱动电压驱动的子像素14的数目与利用负驱动电压驱动的子像素14的数目几乎相同。

类似的讨论适用于与较低四位x[3:0]的值为“2”和“3”的地址x对应的像素列。此外关于与较低四位x[3:0]的值为“2”和“3”的地址x对应的像素列,利用正驱动电压驱动连接到三个源极线13的子像素14,并且利用负驱动电压驱动连接到另三个源极线13的子像素14。在与较低四位x[3:0]的值为“2”和“3”的地址x对应的像素列中“开启”所增加的数目的子像素14,同时,“开启的”子像素14中的利用正驱动电压驱动的子像素14的数目与利用负驱动电压驱动的子像素14的数目几乎相同。

因此,液晶显示面板3上的源极线13上的平均电压电平难以变得与液晶显示面板3的公共电平vcom(公共电极上的电压电平)有很大不同,即使当使用列反转驱动方法时。

图25到27图示了抖动表的内容的特定示例,对于所述抖动表,液晶显示面板3上的源极线13上的平均电压电平难以变得与液晶显示面板3的公共电平vcom(公共电极上的电压电平)有很大不同,即使当使用列反转驱动方法时。

图25是图示了当使用图6中图示的八色半色调电路部23a时的抖动表44的优选内容的概念图。图25中图示的抖动表44包括16×16个元素,并且通过地址x的较低四位x[3:0]和地址y的较低四位y[3:0]选择的元素的值被供应到抖动部43r、43g和43b作为抖动值ddither。抖动值ddither的位的数目为八,并且抖动表44的256个元素取从0到255的不同值。如上所述,使用因此配置的抖动表44的抖动对应于一的伽马值γ的伽马特性。

在图25中图示的抖动表44中,与较低四位[3:0]的值为4i和4i+1的地址x对应的列中的所有元素属于256个元素中的具有较小值的一半(i是从0到3的整数),而与较低四位[3:0]的值为4i+2和4i+3的地址x对应的列中的所有元素属于256个元素中的具有较大值的另一半。例如,与较低四位x[3:0]的值为0的地址x对应的列中的元素的值分别为0、71、110、5、83、……、105,它们都属于抖动表44的元素中的具有较小值的一半。类似地,与较低四位x[3:0]的值为1的地址x对应的列中的元素的值分别为32、39、113、26、51、……、73,它们都属于抖动表44的元素中的具有较小值的一半。同时,与较低四位x[3:0]为2的地址x对应的列中的元素的值分别为159、216、241、154、……、246,它们都属于抖动表44的元素中的具有较大值的一半。类似地,与较低四位x[3:0]为3的地址x对应的列中的元素的值分别为191、184、238、133、172、……、214,它们都属于抖动表44的元素中的具有较大值的一半。

当利用因此配置的抖动表44执行抖动时,与较低四位x[3:0]的值为4i和4i+1的地址x对应的像素列中的像素11的所增加的数目的子像素14被“关断”,而与较低四位x[3:0]的值为4i+2和4i+3的地址x对应的像素列中的像素11的所增加的数目的子像素14被“开启”。因此,从对应于最低灰阶的电压到对应于最高灰阶的电压并反过来驱动每一个源极线13的次数被减少,并且这有效地减少了功耗。另外,“开启的”子像素14中的利用正驱动电压驱动的子像素14的数目与利用负驱动电压驱动的子像素14的数目几乎相同,即使当使用列反转驱动方法时。因此,液晶显示面板3上的源极线13上的平均电压电平难以变得与液晶显示面板3的公共电平vcom(公共电极上的电压电平)有很大不同,即使当使用列反转驱动方法时。

在替换实施例中,与较低四位[3:0]的值为4i和4i+1的地址x对应的抖动表44的列中的所有元素属于256个元素中的具有较大值的一半,而与较低四位[3:0]的值为4i+2和4i+3的地址x对应的抖动表44的列中的所有元素属于256个元素中的具有较小值的另一半。

图26是图示了当使用图9中图示的八色半色调电路部23b时的抖动表44a的优选内容的概念图。抖动值ddither的位的数目为八,并且抖动表44a的256个元素均取从0到255的值。抖动表44a的元素的值的频率分布被确定以便实现与利用2.2的伽马值γ的伽马校正对应的抖动。

在图26中图示的抖动表44a中,与较低四位[3:0]的值为4i和4i+1的地址x对应的列中的所有元素属于256个元素中的具有较小值的一半(i是从零到三的整数),而与较低四位[3:0]的值为4i+2和4i+3的地址x对应的列中的所有元素属于256个元素中的具有较大值的另一半。应当注意的是,图26中图示的抖动表44a可以通过重新布置图10a中图示的抖动表44a的元素来获得。

当利用因此配置的抖动表44a执行抖动时,也有效地减少功耗,并且液晶显示面板3上的源极线13上的平均电压电平也难以变得与液晶显示面板3的公共电平vcom(公共电极上的电压电平)有很大不同,即使当使用列反转驱动方法时。

在替换实施例中,与较低四位[3:0]的值为4i和4i+1的地址x对应的抖动表44a的列中的所有元素属于256个元素中的具有较大值的一半,而与较低四位[3:0]的值为4i+2和4i+3的地址x对应的抖动表44a的列中的所有元素属于256个元素中的具有较小值的另一半。

应当注意的是,此外关于分别在图11、12和13中图示的八色半色调电路部23c、23d和23e,如果类似地确定抖动表44a-1到44a-m、44r、44g和44b的元素的值,则有效地减少功耗,并且液晶显示面板3上的源极线13上的平均电压电平难以变得与液晶显示面板3的公共电平vcom(公共电极上的电压电平)有很大不同,即使当使用列反转驱动方法时。

图27是图示了当使用图14中图示的八色半色调电路部23f时的抖动表44c的优选内容的概念图。抖动值ddither的位的数目为八,并且抖动表44c的256个元素均取从0到255的值。抖动表44c的元素的值的频率分布被确定以便实现与根据图15中图示的函数f(p)的对比度校正对应的抖动。

在图27中图示的抖动表44c中,与较低四位[3:0]的值为4i和4i+1的地址x对应的列中的所有元素属于256个元素中的具有较小值的一半(i是从零到三的整数),而与较低四位[3:0]的值为4i+2和4i+3的地址x对应的列中的所有元素属于256个元素中的具有较大值的另一半。应当注意的是,图27中图示的抖动表44c可以通过重新布置图16中图示的抖动表44c的元素来获得。

当利用因此配置的抖动表44c执行抖动时,与较低四位x[3:0]的值为4i和4i+1的地址x对应的像素列中的像素11的所增加的数目的子像素14被“关断”,而与较低四位x[3:0]的值为4i+2和4i+3的地址x对应的像素列中的像素11的所增加的数目的子像素14被“开启”。因此,从对应于最低灰阶的电压到对应于最高灰阶的电压并反过来驱动每一个源极线13的次数被减少,并且这有效地减少了功耗。另外,“开启的”子像素14中的利用正驱动电压驱动的子像素14的数目与利用负驱动电压驱动的子像素14的数目几乎相同,即使当使用列反转驱动方法时。因此,液晶显示面板3上的源极线13上的平均电压电平难以变得与液晶显示面板3的公共电平vcom(公共电极上的电压电平)有很大不同,即使当使用列反转驱动方法时。

在替换实施例中,与较低四位[3:0]的值为4i和4i+1的地址x对应的抖动表44c的列中的所有元素属于256个元素中的具有较大值的一半,而与较低四位[3:0]的值为4i+2和4i+3的地址x对应的抖动表44c的列中的所有元素属于256个元素中的具有较小值的另一半。

应当注意的是,此外关于分别在图17和18中图示的八色半色调电路部23g和23h,如果类似地确定抖动表44c-1到44c-m的元素的值,则有效地减少功耗,并且液晶显示面板3上的源极线13上的平均电压电平难以变得与液晶显示面板3的公共电平vcom(公共电极上的电压电平)有很大不同,即使当使用列反转驱动方法时。

还应当注意的是,如第三实施例的情况那样,鉴于功耗减少,在第四实施例中不一定要求执行伽马校正。即使在当从图6中图示的配置中移除亮度计算部41r、41g和41b时的情况下,也能够在某种程度上通过由抖动部43r、43g和43b执行抖动来实现改进的图像质量。此外在该情况下,如果使用被配置为使得其中所有元素属于抖动表的元素中的具有较小值的一半的两列和其中所有元素属于抖动表的元素中的具有较大值的另一半的两列交替地重复的抖动表,则能够有效地减少功耗,同时液晶显示面板3上的源极线13上的平均电压电平难以变得与液晶显示面板3的公共电平vcom(公共电极上的电压电平)有很大不同,即使当使用列反转驱动方法时。

尽管在以上具体地描述了各种实施例,但是本发明不能被解释为限于以上描述的实施例;对于本领域技术人员将明显的是,可以利用各种修改来实现本发明。还应当注意的是,在实际实现中可以组合以上描述的实施例中的两个或更多个,只要没有技术矛盾发生。

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