专利名称：液晶显示装置的驱动电路和驱动方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示装置，特别是，涉及液晶显示装置的驱动电路和驱动方法。
背景技术：
液晶显示装置的显示画面，是多个像素纵横配置成矩阵状而构成的，在各像素上设置把电压加在液晶上用的电极。按行依次选择构成显示画面的各像素，使用各像素的电极把电压加在液晶上，使液晶分子的取向状态变化而控制透过液晶的光量，由此来进行显示。
通常，液晶显示装置备有所有像素共用的共用电极，准确地说，是各像素的电极与共用电极之间的电位差加在各像素的液晶上。
为了选择所有行，也就是显示画面的全体像素，所需的时间称为1帧期间，各像素的液晶的电压每1帧期间一次改写成新的电压。当然，在显示没有变化的场合写入相同的电压。
液晶显示装置因为轻量而且以低耗电力得到精致的显示，故替代现有的CRT而广泛采用，但是动画的显示质量低这一缺点也受到指责。
像已经述及的那样，在液晶显示装置中，通过液晶分子的取向状态来控制透过光量而得到显示。因而，在进行动画的显示也就是显示变更的场合，有必要变更加在液晶上的电压而使液晶分子的取向状态变化。然而，某些处于取向状态的液晶分子，新加的电压使其取向状态变化，直到成为由新加的电压确定的另一种取向状态需要比较长的时间。因而，在显示高速运动物体的场合，在1帧期间中液晶分子的取向状态不能达到想要的状态，产生能感觉到物体的残留图像，物体的轮廓看起来模糊之类的问题。
发明概述因此本发明的目的在于提供一种能够弥补这种液晶的响应缓慢，能够得到质量良好的动画显示的液晶显示装置的驱动电路和驱动方法。
此外本发明的目的在于，不显著增大存储器的需要量和电路规模地提供一种液晶的响应高速且动画显示性能优良的液晶显示装置的驱动电路和驱动方法。
因此，本发明的液晶显示装置的驱动方法，根据所输入的当前帧图像数据来确定当前帧中加在液晶上的电压，其特征在于，在该确定中，把液晶经过1帧期间后成为前述当前帧图像数据确定的透过率的电压作为当前帧中加在液晶上的电压。
此外，本发明的液晶显示装置的驱动方法，根据上一帧图像数据和当前帧图像数据来确定当前帧中加在液晶上的电压，其特征在于，在该确定中，把液晶经过1帧期间后成为前述当前帧图像数据确定的透过率的电压作为当前帧中加在液晶上的电压。
进而，本发明的液晶显示装置的驱动电路特征在于，备有储存当前帧图像数据并在一定时间迟延之后作为上一帧图像数据输出的帧存储器，与上一帧图像数据的各值和当前帧图像数据的各值相对应地储存输出数据的高速响应用数据表，以及使用前述高速响应用数据表，根据当前帧图像数据和上一帧图像数据来确定输出数据的比较电路。
此外，本发明的液晶显示装置的驱动电路特征在于，备有储存当前帧图像数据并在一定时间迟延之后作为上一帧图像数据输出的帧存储器，与上一帧图像数据的各值的一部分和当前帧图像数据的各值的一部分相对应地储存输出数据的高速响应用数据表，以及使用前述高速响应用数据表，根据当前帧图像数据和上一帧图像数据来确定输出数据的比较电路。
此外，本发明的液晶显示装置的驱动电路特征在于，备有变换当前帧图像数据的位长的变换机构，储存位长变换后的当前帧图像数据，并在一定时间迟延之后作为上一帧图像数据输出的帧存储器，与上一帧图像数据的各值的一部分和当前帧图像数据的各值的一部分相对应地储存输出数据的高速响应用数据表，以及使用前述高速响应用数据表，根据当前帧图像数据和上一帧图像数据来确定输出数据的比较电路。前述上一帧图像数据的位长与参照前述高速响应用数据表时所需的上一帧图像数据的位长可以相等。
进而，本发明的液晶显示装置的驱动电路特征在于，备有储存当前帧图像数据并在一定时间迟延之后作为上一帧图像数据输出的帧存储器，与上一帧图像数据的各值的一部分和当前帧图像数据的各值的一部分相对应地储存输出数据的高速响应用数据表，与上一帧图像数据的各值的一部分和当前帧图像数据的各值的一部分相对应地储存插补用差分数据的插补用差分数据表，以及使用前述高速响应用数据表和插补用差分数据表，根据当前帧图像数据和上一帧图像数据来确定输出数据的比较电路。
此外，本发明的液晶显示装置的驱动电路特征在于，备有变换当前帧图像数据的位长的变换机构，储存位长变换后的当前帧图像数据，并在一定时间迟延之后作为上一帧图像数据输出的帧存储器，与上一帧图像数据的各值的一部分和当前帧图像数据的各值的一部分相对应地储存输出数据的高速响应用数据表，与上一帧图像数据的各值的一部分和当前帧图像数据的各值的一部分相对应地储存插补用差分数据的插补用差分数据表，以及使用前述高速响应用数据表和插补用差分数据表，根据当前帧图像数据和上一帧图像数据来确定输出数据的比较电路。前述上一帧图像数据的位长与参照前述高速响应用数据表时所需的上一帧图像数据的位长，以及参照前述插补用差分数据表时所需的前述帧图像数据的位长可以相等。
在本发明的液晶显示装置的驱动电路中，根据输出数据确定的加在液晶上的电压，可以是液晶经过1帧期间后成为前述当前帧图像数据所确定的透过率的电压。
此外，本发明的液晶显示装置的驱动方法，用与作为1帧前的图像数据的上一帧图像数据和当前帧图像数据相对应地储存输出数据的高速响应用数据表，根据当前帧图像数据的值和上一帧图像数据的值来确定输出数据，以与该输出数据相对应的电压来驱动液晶，其特征在于，其中从高速响应用数据表读出与最接近于前述上一帧图像数据的值的2个上一帧图像数据和最接近于前述当前帧图像数据的值的2个当前帧图像数据相对应的4个输出数据，通过使用该4个输出数据的线性插补来确定与前述当前帧图像数据的值和前述上一帧图像数据的值相对应的输出数据。
此外，也可以通过使用前述4个输出数据中的3个的线性插补来确定与前述当前帧图像数据的值和前述上一帧图像数据的值相对应的输出数据。
进而，本发明的液晶显示装置的驱动方法，用与作为1帧前的图像数据的上一帧图像数据和当前帧图像数据对应地储存输出数据的高速响应用数据表，根据当前帧图像数据的值和上一帧图像数据的值来确定输出数据，以与该输出数据相对应的电压来驱动液晶，其特征在于，其中前述上一帧图像数据的值的位长与参照高速响应用数据表时所需的上一帧图像数据的位长相同，从高速响应用数据表读出与等于前述上一帧图像数据的值的上一帧图像数据和最接近于前述当前帧图像数据的值的2个当前帧图像数据相对应的2个输出数据，通过使用该2个输出数据的线性插补来确定与前述当前帧图像数据的值和前述上一帧图像数据的值相对应的输出数据。
进而，本发明的液晶显示装置的驱动方法，根据变换了1帧前的图像数据的位长的上一帧图像数据、当前帧图像数据和变换了位长的当前帧图像数据来确定输出数据，以与该输出数据相对应的电压来驱动液晶，其特征在于，其中从高速响应用数据表和插补用差分数据表读出与前述上一帧图像数据和前述变换位长后的当前帧图像数据相对应的输出数据以及插补用差分数据，把前述位长变换前的当前帧图像数据与前述位长变换后的当前帧图像数据之差乘以前述插补用差分数据，再加上前述读出的输出数据作为输出数据。
在本发明的液晶显示装置的驱动方法中，与前述输出数据相对应的电压可以取为液晶经过1帧期间后成为前述当前帧图像数据所确定的透过率的电压。
附图的简要说明
图1是针对根据现有技术的驱动方法和根据本发明的驱动方法，展示加在液晶上的电压与透过率的关系的图。
图2是针对几种上一帧的透过率，展示当前帧中的所加电压与经过1帧期间后的透过率的关系的图。
图3是表示根据本发明的高速响应用数据表的图。
图4是说明本发明中的驱动电路的构成的概略图。
图5是说明根据本发明的第3实施例的驱动电路的动作的程序框图。
图6是说明根据本发明的第3实施例的驱动电路的动作的程序框图。
图7是表示根据本发明的高速响应用数据表的图。
图8是用来说明阈值引起的图像数据的位长的变换和复原的图。
图9是说明使用高速响应用数据表的线性插补的图。
图10是说明根据本发明的第4实施例的驱动电路的动作的程序框图。
图11是表示根据本发明的高速响应用数据表的图。
图12是说明使用高速响应用数据表的线性插补的图。
图13是说明根据本发明的第5实施例的驱动电路的动作的程序框图。
图14是表示根据本发明的第5实施例的插补用差分数据表的图。
实施发明具体方式第1实施例用图1来说明本发明的第1实施例。
图1中针对现有技术和本实施例，取横轴为时间，纵轴为透过率，示出加在液晶上的电压与透过率的关系。在图1的例子中，液晶的显示以60Hz的频率改写，因而1帧期间约为16.6msec。在图1中，液晶在上一帧(～20msec)中进行透过率10％的显示，此后在当前帧(20msec～)中改写成透过率55msec。
在现有技术中，如图1中细线S0所示，把经过一定时间在液晶的响应几乎结束的状态下透过率成为55％的电压(以下记作V55)加在液晶上。因此，在当前帧中液晶的透过率达不到55％，这引起动画显示质量的降低。
因此，本发明的特征在于，把在当前帧中，也就是从开始加上电压起1帧期间后成为作为目标的透过率55％的电压加在液晶上。如图1中粗线S1所示，通过加上在液晶的响应几乎结束的状态下透过率成为90％的电压V90，可以使经过1帧期间后的液晶的透过率为几乎55％。
这样一来，在本实施例中，因为把在当前帧中加上的电压取为1帧期间后液晶成为想要的透过率的电压，故不会能感觉到物体的残留图像，物体的轮廓看起来模糊地显示，可以得到动画显示质量良好的液晶显示装置。
第2实施例图2是针对各种上一帧的透过率展示当前帧中的所加电压与透过率的关系的图。从图2可以看出，在上一帧的透过率为20％的场合，在当前帧中，通过加上在液晶的响应几乎结束的状态下透过率成为80％的电压V80，1帧期间后可以得到透过率55％的显示。同样可以看出，在上一帧中的透过率为50％、60％和70％的场合，通过分别加上电压V60、V50和V40，1帧期间后可以得到想要的透过率55％。
这样一来，1帧期间后成为想要的透过率的电压，可以根据上一帧的透过率单值地确定。因而，通过用分别以上一帧的透过率和当前帧中想要的透过率为行与列，在行与列的交点配置应该加在液晶上的电压的二维表格(表)，可以在1帧期间后使液晶成为想要的透过率，可以得到动画显示质量良好的液晶显示装置。
表的例子示于图3，使用表的驱动电路的例子示于图4。表称为高速响应用数据表20，上一帧图像数据作为行，当前帧图像数据作为列，分别取256等级的灰度来表达透过率。进而，在行与列的交点作为输出数据在当前帧中供给到液晶的图像数据仍然取256灰度的数据来配置。
如图4中所示，高速响应用数据表20连接到比较电路30。来自信号源的当前帧图像数据供给到比较电路30和帧存储器10。帧存储器10储存当前帧图像数据，储存的当前帧图像数据经过1帧期间后作为上一帧图像数据被读出。比较电路30把所读出的上一帧图像数据和当前帧图像数据运用于高速响应用数据表20的行与列，把处于交点的图像数据作为输出数据输出。
如上所述，高速响应用数据表20的各输出数据，作为与为了在1帧内从上一帧图像数据的透过率变化到当前帧图像数据的透过率所需的电压相对应的灰度数据来确定。例如，在迄今显示的图像，也就是上一帧图像数据的灰度为64，今后将要显示的图像，也就是当前帧图像数据的灰度为128的场合，两者之间的差很大，就把大于灰度128的值，例如灰度144取为输出数据。因为与灰度144相对应的电压加在液晶上，液晶的响应被加速，故经过1帧期间后可以得到想要的灰度128的显示。
在未使用高速响应用数据表20和比较电路30的现有技术中，在当前帧图像数据的灰度为128的场合，把与该灰度128相对应的电压加在液晶上，实际上液晶的取向状态达到定常状态直到得到灰度128的显示，需要比1帧期间更长的时间。另一方面，在本方法中因为与灰度144相对应的电压加在液晶上，故液晶的响应更快，经过1帧期间后达到灰度128的状态。这样一来，通过与当前帧图像数据和上一帧图像数据相对应地适当设定高速响应用数据表20的各输出数据，使动画的显示质量提高是可能的。
当然在本方法中，高速响应用数据表和帧存储器是必要的。像前述例子那样，在上一帧图像数据、当前帧图像数据和输出数据分别为256灰度的场合，高速响应用数据表的大小成为64K字节。此外，在液晶显示装置为由纵1024×横768个像素组成的XGA型，RGB三色分别有256灰度的彩色液晶的场合，储存上一帧图像数据用的帧存储器的大小为大约2.3M字节。
因而，因为本方法大量地需要存储器，此外需要多条连接比较电路和帧存储器的数据线和连接比较电路和高速响应用数据表用的数据线，故还存在着电路规模增大成本升高的可能性。
第3实施例用图5、图6、图7、图8和图9来说明本发明的第3实施例。在本实施例中，与具有256灰度的上一帧图像数据和当前帧图像数据中的各8灰度对应地，高速响应用数据表备有256灰度的输出数据。由此高速响应用数据表的大小仅为64字节，所需存储器的量和连接到比较电路的数据线的条数可以大幅度削减。
下面用程序框图来说明根据本实施例的驱动电路的动作。程序框图因为纸面大小的关系，在符号*1、*2、*3的位置上分割成两张图，图5和图6。
首先进行帧存储器的初始化(步骤S101)，图像数据储存在初始化了的帧存储器中。此时，也可以用阈值来变换图像数据的位长，把变换后的图像数据储存在帧存储器中，由此来谋求帧存储器的尺寸的削减。位长的变换，例如如图8(a)、图8(b)中所示，通过取出具有256灰度的图像数据的高4位来进行是可能的。储存在帧存储器中的图像数据在1帧期间的迟延之后，在下文所述的步骤S103里作为上一帧图像数据kd被读出。
接着，在步骤S102里取得高速响应用数据表20。高速响应用数据表20如图7中所示，由与id＝0～7相对应的上一帧图像数据的8个灰度Td_div[id]，和与jd＝0～7相对应的当前帧图像数据的8个灰度Td_div[jd]，进而与这些8个灰度Td_div[id]、Td_div[jd]相对应的256灰度的输出数据Td[id][jd]来构成。
进而，在步骤S103里取得当前帧图像数据bd和上一帧图像数据kd。在本实施例中，当前帧图像数据bd为256灰度的数据，上一帧图像数据kd为4位＝16灰度的数据。
接着在步骤S104里，进行当前帧图像数据bd是灰度0还是灰度255的判定。在当前帧图像数据是灰度0的场合，最接近于为了在1帧内从上一帧图像数据的透过率变化到当前帧图像数据的透过率所需的电压的灰度数据为0。此外，在当前帧图像数据是灰度255的场合，最接近于为了在1帧内从上一帧图像数据的透过率变化到当前帧图像数据的透过率所需的电压的灰度数据为255。因而，在该场合进到步骤S105，作为输出数据out照原样输出当前帧图像数据bd。因为加在像素上的电压根据灰度数据来确定，故无法加上超出灰度数据0～灰度数据255的范围的电压。
当前帧图像数据bd既不是灰度0也不是灰度255时，使用高速响应用数据表来确定输出数据out。在本实施例中，作为高速响应用数据表仅准备与各8灰度的当前帧图像数据和上一帧图像数据相对应的输出数据。因而，进行二维线性插补，作成与256灰度的当前帧图像数据和上一帧图像数据相对应的输出数据out。以下说明其方法。
首先，通过位长的变换把取为16灰度的上一帧图像数据kd复原成256灰度。如图8(b)、图8(c)中所示，复原使用向16灰度的变换时用的阈值来进行。把使用阈值复原成256灰度的图像数据kd表达为d_div[kd]。可是，搞不清可以把16灰度的上一帧图像数据kd复原成阈值d_div[kd]和阈值d_div[kd+1]中的哪一个。
因此，使用当前帧图像数据bd来进行该判断。首先，在步骤S106里求出与上一帧图像数据kd相对应的两个阈值d_div[kd]和d_div[kd+1]，以及与当前帧图像数据bd之差ad1、ad2。然后，在ad1的绝对值大于ad2的绝对值时，把阈值d_div[kd]取为复原的上一帧图像数据ad，在ad2的绝对值较大时，把阈值d_div[kd+1]取为复原的上一帧图像数据ad(步骤S109、S110、S111)。
接着在步骤S112里，计算复原的上一帧图像数据ad和当前帧图像数据bd位于高速响应用数据表上的哪个位置。如已经用图7所述，高速响应用数据表由与id＝0～7相对应的上一帧图像数据的8个灰度Td_div[id]，和与jd＝0～7相对应的当前帧图像数据的8个灰度Td_div[jd]来构成。因此，计算图像数据ad、bd位于以这8个灰度Td_div[id]、Td_div[jd]为边界的49个网格中的哪一个网格内。
计算的结果，当上一帧图像数据ad位于灰度Td_div[id]与灰度Td_div[id+1]之间，当前帧图像数据bd位于灰度Td_div[jd]与灰度Td_div[jd+1]之间时，该数据D(ad，bd)在高速响应用数据表上的位置成为如图9中所示。这里，Td[id][jd]意味着上一帧图像数据的灰度是Td_div[id]，当前帧图像数据的灰度是Td_div[jd]的场合的输出数据。
根据位于数据D(ad，bd)所属的网格的四角的输出数据Td[id][jd]、Td[id][jd+1]、Td[id+1][jd]和Td[id+1][jd+1]来计算与数据D(ad，bd)相对应的输出数据out。
首先，在步骤S113里，求出当前帧图像数据的灰度Td_div[id+1]与灰度Td_div[id]之差isq，灰度Td_div[jd+1]与灰度Td_div[jd]之差jsq。
接着，在步骤S114里，判定数据D(ad，bd)在图9中所示的网格中，处于细线分割的右上三角形区域里还是处于左下三角形区域里。在数据D(ad，bd)处于右上三角形区域里时，在步骤S115里进行输出数据out的计算。
在步骤S115里，使用与三角形区域的三个角相对应的输出数据Td[id][jd]、Td[id][jd+1]和Td[id+1][jd+1]，作为三角形区域的三个角与数据D(ad，bd)的距离的函数来计算输出数据out。
在步骤S114里判定为数据D(ad，bd)处于左下三角形区域里的场合，在步骤S116里进行与步骤S115同样的计算，计算输出数据out。
输出数据out在步骤S117里被输出，与该输出数据out相对应的电压加在各像素的液晶上。
如上所述，如果用本实施例，则因为在高速响应用数据表中备有与上一帧图像数据和当前帧图像数据中各8灰度相对应的输出数据，通过线性插补得到256灰度的与上一帧图像数据和当前帧图像数据相对应的输出数据，故可以大幅度削减储存高速响应用数据表用的存储器量，并可以削减连接高速响应用数据表和比较电路的数据线的条数减小电路规模。
此外，通过变换图像数据的位长削减数据量之后储存在帧存储器中，可以减小帧存储器的尺寸，可以削减连接帧存储器和比较电路的数据线的条数减小电路规模。
再者，虽然在本实施例中把上一帧图像数据、当前帧图你像数据和输出数据取为256灰度，用上一帧图像数据8灰度、当前帧图像数据8灰度、输出数据256灰度来构成高速响应用数据表，但是即使是其他灰度数，也同样可以谋求所需存储器量和电路规模的削减。
此外，虽然把图像数据变换成4位储存在帧存储器中，但是变换后的位长可以考虑所需的存储器量、伴随变换和复原的误差、变换和复原所需的计算量而适当确定。
在本实施例中，变换图像数据的位长储存在帧存储器中，作为上一帧图像数据。因而，变换时舍去的位在复原图像数据时作为误差出现，即使在静止画面，也就是将要显示的图像中没有变化的场合，上一帧图像数据与当前帧图像数据也成为不同的值，存在着无法正确地显示静止画面的可能性。
因此设置步骤S107，进行是否为静止画面的判别，在是静止画面的场合可以照原样把当前帧图像数据作为输出数据out(步骤S108)。在步骤S107里，当前帧图像数据bd处于与上一帧图像数据kd相对应的上下的阈值d_div[kd]、d_div[kd+1]内时，判断为是静止画面。
第4实施例用图10、图11和图12来说明本发明的第4实施例。根据本实施例的驱动电路的动作示于图10的程序框图。
首先，进行帧存储器的初始化(步骤S201)，图像数据储存在初始化了的帧存储器中。此时，用阈值来变换图像数据的位长，把变换后的图像数据储存在帧存储器中。关于位长的变换，因为已经在第3实施例(图8)中述及，故这里省略其说明。储存在帧存储器中的图像数据在1帧期间的迟延之后在下文述及的步骤S203里作为上一帧图像数据kd被读出。
接着，在步骤S202里进行高速响应用数据表20的取得。高速响应用数据表20如图11中所示，由位长变换成id＝0～7的8灰度的上一帧图像数据，和与jd＝0～7相对应的当前帧图像数据的8个灰度Td_div[jd]，进而与这些8个灰度id、Td_div[jd]相对应的256灰度的输出数据Td[id][jd]来构成。
进而，在步骤S203里进行当前帧图像数据和上一帧图像数据kd的取得。关于当前帧图像数据，取得以前述8个灰度Td_div[jd]为阈值而变换了的8灰度的当前帧图像数据jd，和未进行变换的(例如256灰度的)当前帧图像数据bd两者。
接着在步骤S204里，进行当前帧图像数据bd是灰度0还是灰度255的判定。在当前帧图像数据为灰度0时，最接近于为了在1帧内从上一帧图像数据的透过率变化到当前帧图像数据的透过率所需的电压的灰度数据为0。此外，在当前帧图像数据为灰度255时，最接近于为了在1帧内从上一帧图像数据的透过率变化到当前帧图像数据的透过率所需的电压的灰度数据为255。因而，在该场合进到步骤S205，作为输出数据out照原样输出当前帧图像数据bd。
当前帧图像数据bd既不是灰度0也不是灰度255时，使用高速响应用数据表来确定输出数据out。在本实施例中，作为高速响应用数据表仅准备与各8灰度的当前帧图像数据和上一帧图像数据相对应的输出数据。因而，进行线性插补，作成与256灰度的当前帧图像数据bd相对应的输出数据out。以下说明其方法。
首先，在步骤S206里进行上一帧图像数据kd与当前帧图像数据bd的比较。因为上一帧图像数据kd通过位长的变换成为8灰度，故有必要首先复原成256灰度。复原使用在向8灰度变换时用的阈值来进行。关于复原的细节，因为已经在第3实施例(图8)中述及，故这里不进行更多的说明。把8灰度的上一帧图像数据kd复原成下侧的阈值d_div[kd]和上侧的阈值d_div[kd+1]，求出与当前帧图像数据bd之差。
在当前帧图像数据bd大于下侧的阈值d_div[kd]，且小于上侧的阈值d_div[kd+1]时，当前帧图像数据与上一帧图像数据之间完全没有变化或者仅有很小变化(步骤S207)。因此，在该场合，图像被看成是静止画面，把当前帧图像数据bd照原样作为输出数据out(步骤S208)。
接着，在步骤S209里确定作为使用高速响应用数据表时的上一帧图像数据id，使用给出下侧的阈值d_div[kd]的上一帧图像数据kd和给出上侧的阈值d_div[kd+1]的上一帧图像数据kd+1中的哪一个。
在当前帧图像数据bd小于下侧的阈值d_div[kd]时，把给出下侧的阈值d_div[kd]的上一帧图像数据kd取为使用高速响应用数据表时的上一帧图像数据id(步骤S210)。另一方面，在当前帧图像数据bd大于上侧的阈值d_div[kd+1]时，把给出上侧的阈值d_div[kd+1]的上一帧图像数据kd+1取为使用高速响应用数据表时的上一帧图像数据id(步骤S211)。通过像这样来确定上一帧图像数据id，1帧后的透过率成为当前帧图像数据的透过率与上一帧图像数据的透过率之间的流畅的显示，可以防止当前帧图像数据的透过率与上一帧图像数据的透过率之间的透过率以外的显示。
使用在步骤S210或S211里所确定的上一帧图像数据id，和在步骤S203里取得的变换后的当前帧图像数据jd，从高速响应用数据表中读出与两者相对应的输出数据Td[id][jd]。此外，因为变换前的当前帧图像数据bd是与变换后的当前帧图像数据jd相对应的阈值Td_div[jd]和与变换后的当前帧图像数据jd+1相对应的阈值Td_div[jd+1]之间的值，所有与上一帧图像数据id和变换后的当前帧图像数据jd+1相对应的输出数据Td[id][jd+1]也从高速响应用数据表中读出。
读出的输出数据Td[id][jd]、Td[id][jd+1]和上一帧图像数据id以及变换前的当前帧图像数据bd的位置关系成为图12中所示。因而，根据输出数据Td[id][jd]、Td[id][jd+1]和当前帧图像数据bd三者的距离和输出数据Td[id][jd]、Td[id][jd+1]的值，通过一维的线性插补可以计算与当前帧图像数据bd相对应的输出数据out(步骤S212)。
输出数据out在步骤S213里被输出，与该输出数据out相对应的电压加在各像素的液晶上。
如以上所述，如果用本实施例，则因为在高速响应用数据表中备有与上一帧图像数据和当前帧图像数据中各8灰度相对应的输出数据，通过线性插补得到与变换成8灰度的上一帧图像数据和256灰度的当前帧图像数据相对应的输出数据，故可以大幅度削减储存高速响应用数据表用的存储器量，并且削减连接高速响应用数据表和比较电路的数据线的条数减小电路规模成为可能。
此外，因为在变换图像数据的位长削减数据量的基础上储存在帧存储器中，故可以减小帧存储器的尺寸，可以削减连接帧存储器与比较电路的数据线的条数减小电路规模。
再者，虽然在本实施例中把上一帧图像数据、当前帧图像数据和输出数据取为256灰度，由上一帧图像数据8灰度、当前帧图像数据8灰度、输出数据256灰度来构成高速响应用数据表，但是即使是其他灰度数也同样可以谋求所需存储器量和电路规模的削减。
此外，上一帧图像数据的灰度数也可以在考虑所需的存储器量、伴随变换和复原的误差、变换和复原所需的计算量的基础上适当确定。
第5实施例用图13和图14来说明本发明的第5实施例。在前述第4实施例中，使用高速响应用数据表的相邻的两个输出数据，进行线性插补来确定输出数据out。在本实施例中，特征在于除了高速响应用数据表外，还使用插补用差分数据表，对高速响应用数据表的输出数据，使用插补用差分数据表的插补用差分数据来进行插补。
根据本实施例的驱动电路的动作示于图13的程序框图。
首先，进行帧存储器的初始化(步骤S301)，图像数据储存在初始化了的帧存储器中。此时，用阈值来变换图像数据的位长，把变换后的图像数据储存在帧存储器中。关于位长的变换，因为已经在第3实施例中(图8)描述，故这里省略其说明。储存在帧存储器中的图像数据在1帧期间的迟延之后，在下文所述的步骤S303里作为上一帧图像数据kd被读出。
接着，在步骤S302里进行高速响应用数据表20和插补用差分数据表21的取得。高速响应用数据表20与第4实施例(图11)同样，由位长变换成id＝0～7的8灰度的上一帧图像数据，和与jd＝0～7相对应的当前帧图像数据的8个灰度Td_div[jd]，进而与这些8个灰度id、Td_div[jd]相对应的256灰度的输出数据Td[id][jd]来构成。插补用差分数据表21也是，由位长变换成id＝0～7的8灰度的上一帧图像数据，和与jd＝0～7相对应的当前帧图像数据的8个灰度Td_div[jd]，进而与这些8个灰度id、Td_div[jd]相对应的插补用差分数据Td_v[id][jd]来构成。
在步骤S303里进行当前帧图像数据和上一帧图像数据kd的取得。关于当前帧图像数据，可以取得以前述8个灰度Td_div[jd]作为阈值来变换的8灰度的当前帧图像数据jd，和未进行变换的(例如256灰度的)当前帧图像数据bd两者。
接着在步骤S304中，进行当前帧图像数据bd是灰度0还是灰度255的判定。在当前帧图像数据为灰度0时，最接近于为了在1帧内从上一帧图像数据的透过率变化到当前帧图像数据的透过率所需的电压的灰度数据为0。此外，在当前帧图像数据为灰度255时，最接近于为了在1帧内从上一帧图像数据的透过率变化到当前帧图像数据的透过率所需的电压的灰度数据为255。因而，在该场合进到步骤S305，作为输出数据out照原样输出当前帧图像数据bd。
当前帧图像数据bd既不是灰度0也不是灰度255时，使用高速响应用数据表来确定输出数据out。在本实施例中，作为高速响应用数据表，仅准备与各8灰度的当前帧图像数据和上一帧图像数据相对应的输出数据。因而，进行插补，作成与256灰度的当前帧图像数据bd相对应的输出数据out。下面说明其方法。
首先，在步骤S306里进行上一帧图像数据kd与当前帧图像数据bd的比较。在本实施例中，使用变换图像数据作为上一帧图像数据kd时用的阈值，把当前帧图像数据bd变换成当前帧图像数据jd。因而，直接比较上一帧图像数据kd与当前帧图像数据jd。
比较的结果，在上一帧图像数据kd与当前帧图像数据jd相等时，当前帧图像数据与上一帧图像数据之间完全没有变化，或者仅有很小变化。因此，在该场合，图像看成是静止画面，照原样把当前帧图像数据bd作为输出数据out(步骤S307)。
接着，在步骤S308里确定作为使用高速响应用数据表时的上一帧图像数据id，使用上一帧图像数据kd和上一帧图像数据kd+1中的哪一个。
在当前帧图像数据jd小于上一帧图像数据kd时，把该上一帧图像数据kd取为使用高速响应用数据表时的上一帧图像数据id(步骤S309)。另一方面，在当前帧图像数据jd大于上一帧图像数据kd的场合，把上一帧图像数据kd+1取为使用高速响应用数据表时的上一帧图像数据id(步骤S310)。通过这样地确定上一帧图像数据id，1帧后的透过率成为当前帧图像数据的透过率与上一帧图像数据的透过率之间的流畅的显示，可以防止当前帧图像数据的透过率与上一帧图像数据的透过率之间的透过率以外的显示。
使用在步骤S309或S310里所确定的上一帧图像数据id，和在步骤S303里取得的变换后的当前帧图像数据jd，从高速响应用数据表中读出与两者相对应的输出数据Td[id][jd]。同样，还从插补用差分数据表中读出与两者相对应的插补用差分数据Td_v[id][jd]。
读出的输出数据Td[id][jd]和上一帧图像数据id以及变换前的当前帧图像数据bd的位置关系成为图12中所示。因而，通过对由bd-Td_div[jd]求出的输出数据Td[id][jd]和当前帧图像数据bd的距离乘以读出的插补用差分数据Td_v[id][jd]，与输出数据Td[id][jd]相加可以计算与当前帧图像数据bd相对应的输出数据out(步骤S311)。
输出数据out在步骤S312里被输出，与该输出数据out相对应的电压加在各像素的液晶上。
如上所述，如果用本实施例，则因为设置分别备有与上一帧图像数据和当前帧图像数据中各8灰度相对应的输出数据和插补用差分数据的高速响应用数据表和插补用差分数据表，构成为使用插补用差分数据来进行输出数据的插补，故可以大幅度削减储存高速响应用数据表和插补用差分数据表用的存储器量，并可以削减连接高速响应用数据表与比较电路和插补用差分数据表与比较电路的数据线的条数减小电路规模，而且还可通过减少计算量缩小电路规模。
此外，因为在变换图像数据的位长削减数据量的基础上储存在帧存储器中，故可以减小帧存储器的尺寸，可以削减连接帧存储器与比较电路的数据线的条数减小电路规模。
再者，虽然在本实施例中把上一帧图像数据、当前帧图像数据和输出数据取为256灰度，与上一帧图像数据8灰度、当前帧图像数据8灰度相对应地构成高速响应用数据表和插补用差分数据表，但是即使是其他灰度数也同样可以谋求所需存储器量和电路规模的削减。
此外，上一帧图像数据的灰度数也可以在考虑所需的存储器量、伴随变换和复原的误差、变换和复原所需的计算量的基础上适当确定。
如果用本发明，则因为把当前帧中所加电压取为1帧期间后液晶成为想要的透过率的电压，故不会感觉到物体的残留图像，物体的轮廓看起来不是模糊地显示，可以得到动画显示质量良好的液晶显示装置。
进而，如果用本发明，则通过用分别以上一帧的透过率和当前帧中想要的透过率为行与列，在行与列的交点配置应该加在液晶上的电压的高速响应用数据表，可以在1帧期间后使液晶成为想要的透过率，可以得到动画显示质量良好的液晶显示装置。
此外，如果用本发明，则可以削减储存高速响应用数据表用的存储器和连接比较电路与高速响应用数据表的数据线，可得到电路规模小、廉价且动画的显示性能优良的液晶显示装置的驱动电路。
进而，如果用本发明，则还可以削减储存上一帧图像数据用的帧存储器和连接比较电路与帧存储器的数据线，可得到电路规模小、廉价且动画的显示性能优良的液晶显示装置的驱动电路。
此外，如果用本发明，则因为使用储存在插补用差分数据表中的插补用差分数据，根据当前帧图像数据和上一帧图像数据来确定输出数据，故可以既减少计算量而谋求电路规模的小型化，又可以得到动画的显示性能优良的液晶显示装置的驱动电路。
此外，如果用本发明，则通过使上一帧图像数据的位长与前述高速响应用数据表的上一帧图像数据的位长相等，可以减少进行插补用的计算量，得到电路规模小、廉价且动画的显示性能优良的液晶显示装置的驱动电路。
权利要求
1.一种液晶显示装置的驱动电路，包括缩减当前帧图像数据的数据量的变换结构，储存变换后的当前帧图像数据并在一定时间迟延后作为上一帧图像数据输出的帧存储器，与上一帧图像数据和变换后的当前帧图像数据相对应地储存输出数据的高速响应用数据表，以及使用高速响应用数据表，根据当前帧图像数据、变换后的当前帧图像数据和上一帧图像数据来确定输出数据的比较电路。
2.一种液晶显示装置的驱动方法，其中通过使用缩减当前帧图像数据的数据量的变换结构；储存变换后的当前帧图像数据并在一定时间迟延后作为上一帧图像数据输出的帧存储器；与上一帧图像数据和变换后的当前帧图像数据相对应地储存输出数据的高速响应用数据表；以及使用高速响应用数据表，根据当前帧图像数据、变换后的当前帧图像数据和上一帧图像数据来确定输出数据的比较电路，从而确定在当前帧中施加在液晶上的电压。
3.一种液晶显示装置的驱动方法，使用与作为1帧前的图像数据的上一帧图像数据和当前帧图像数据相对应地储存输出数据的高速响应用数据表，根据当前帧图像数据的值和上一帧图像数据的值来确定输出数据，以与该输出数据相对应的电压来驱动液晶，其中从高速响应用数据表读出与最接近于所述上一帧图像数据的值的2个上一帧图像数据和最接近于所述当前帧图像数据的值的2个当前帧图像数据相对应的4个输出数据，通过使用了该4个输出数据中的3个或3个以上的输出数据的插补来确定与所述当前帧图像数据的值和所述上一帧图像数据的值相对应的输出数据。
4.一种液晶显示装置的驱动方法，根据上一帧图像数据和当前帧图像数据确定在当前帧中施加在液晶上的电压，其中将当前帧图像数据储存在帧存储器中并在一定时间迟延后作为上一帧图像数据输出，通过使用与当前帧图像数据的各值和上一帧图像数据的各值相对应地储存了与在当前帧中将要给液晶施加的电压对应的输出数据的高速响应用数据表，并使用根据所述当前帧图像数据、上一帧图像数据来确定输出数据的比较电路，从而确定在当前帧中施加在液晶上的电压，所述比较电路在确定所述输出数据之前，通过比较上一帧图像数据和当前帧图像数据，确定当前帧图像数据是否为静止图像，在是静止图像的情况下，不进行基于所述比较电路的输出数据的确定而将当前帧图像数据作为输出数据而输出，在不是静止图像的情况下，进行基于所述比较电路的输出数据的确定。
5.一种液晶显示装置的驱动电路，根据上一帧图像数据和当前帧图像数据确定在当前帧中施加在液晶上的电压，包括储存当前帧图像数据并在一定时间迟延后作为上一帧图像数据输出的帧存储器，与当前帧图像数据的各值和上一帧图像数据的各值相对应地储存了与在当前帧中将要给液晶施加的电压对应的输出数据的高速响应用数据表，以及使用所述高速响应用数据表，根据所述当前帧图像数据、上一帧图像数据来确定输出数据的比较电路，所述比较电路在确定所述输出数据之前，通过比较上一帧图像数据和当前帧图像数据，确定当前帧图像数据是否为静止图像，在是静止图像的情况下，不进行基于所述比较电路的输出数据的确定而将当前帧图像数据作为输出数据而输出，在不是静止图像的情况下，进行基于所述比较电路的输出数据的确定。
6.一种液晶显示装置的驱动方法，根据上一帧图像数据和当前帧图像数据确定在当前帧中施加在液晶上的电压，其中缩减当前帧图像数据的数据量，将缩减了数据量的当前帧图像数据储存在帧存储器中并在一定时间迟延后作为上一帧图像数据输出，通过使用与缩减了数据量的当前帧图像数据的各值和上一帧图像数据的各值相对应地储存了与在当前帧中将要给液晶施加的电压对应的输出数据的高速响应用数据表，并使用根据缩减了数据量的当前帧图像数据、上一帧图像数据和缩减数据量之前的当前帧图像数据来确定输出数据的比较电路，从而确定在当前帧中施加在液晶上的电压，所述比较电路在确定所述输出数据之前，通过比较上一帧图像数据和以与所述上一帧图像数据相同的数据变换机构缩减了数据量的当前帧图像数据，确定当前帧图像数据是否为静止图像，在是静止图像的情况下，不进行基于所述比较电路的输出数据的确定而将缩减数据量之前的当前帧图像数据作为输出数据而输出，在不是静止图像的情况下，进行基于所述比较电路的输出数据的确定。
7.一种液晶显示装置的驱动电路，根据上一帧图像数据和当前帧图像数据确定在当前帧中施加在液晶上的电压，包括缩减当前帧图像数据的数据量的变换机构，储存缩减了数据量的当前帧图像数据并在一定时间迟延后作为上一帧图像数据输出的帧存储器，与缩减了数据量的当前帧图像数据的各值和上一帧图像数据的各值相对应地储存了与在当前帧中将要给液晶施加的电压对应的输出数据的高速响应用数据表，以及使用所述高速响应用数据表，根据缩减了数据量的当前帧图像数据、上一帧图像数据和缩减数据量之前的当前帧图像数据来确定输出数据的比较电路，所述比较电路在确定所述输出数据之前，通过比较上一帧图像数据和经过了与所述上一帧图像数据相同的数据变换机构的当前帧图像数据，确定当前帧图像数据是否为静止图像，在是静止图像的情况下，不进行基于所述比较电路的输出数据的确定而将缩减数据量之前的当前帧图像数据作为输出数据而输出，在不是静止图像的情况下，进行基于所述比较电路的输出数据的确定。
全文摘要
提供一种液晶显示装置的驱动电路和驱动方法。设置储存与上一帧图像数据的灰度中的一部分和当前帧图像数据的灰度中的一部分相对应地储存输出数据的高速响应用数据表，通过线性插补来计算与上一帧图像数据的灰度和当前帧图像数据的灰度相对应的输出数据，由此除了当前帧图像数据的灰度值外，还考虑上一帧图像数据的灰度值来确定加在液晶上的电压，其中把液晶经过1帧期间后成为前述当前帧图像数据的灰度值的电压，作为当前帧中加在液晶上的电压。
文档编号G02F1/133GK1617216SQ200410096400
公开日2005年5月18日 申请日期2001年10月8日 优先权日2000年10月27日
发明者小田恭一郎, 结城昭正, 田畑伸, 飞田敏男, 三宅史郎, 小林和弘, 村山庆一 申请人:三菱电机株式会社, 先进显示股份有限公司