专利名称：用于驱动液晶显示器件的装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示(LCD)器件，并尤其涉及用于驱动液晶显示器件的装置和方法，其可以去除图像的运动模糊从而改善图像质量。
背景技术：
通常，液晶显示器件通过根据视频信号调整液晶单元的透光率来显示图像。在每个液晶单元中形成开关元件的有源矩阵型液晶显示器件适合显示移动图像。作为在有源矩阵型液晶显示器件中采用的开关元件，薄膜晶体管(以下称之为“TFT”)得到了广泛的应用。
图1所示为用于驱动现有技术液晶显示器件的装置的示意图。
参照图1，用于驱动现有技术液晶显示器件的装置包括图像显示单元2，该图像显示单元2包括在由n条栅线GL1到GLn和m条数据线DL1到DLm限定的区域中形成多个液晶单元，用于向数据线DL1到DLm施加模拟视频信号的数据驱动器4，用于向栅线GL1到GLn施加扫描信号的栅驱动器6，以及向数据驱动器4调整并施加外部输入数据的时序控制器8，该时序控制器8产生控制数据驱动器4的数据控制信号DCS和用于控制栅驱动器6的栅控制信号GCS。
图像显示单元2包括彼此相对的晶体管阵列基板和滤色片阵列基板、用于在两个阵列基板之间均匀保持盒间隙的衬垫料，以及填充在由衬垫料提供的液晶空间中的液晶。
图像显示单元2包括形成在由n条栅线GL1到GLn和m条数据线DL1到DLm限定的区域中的TFT，以及连接到该TFT上的液晶单元。该TFT响应于来自栅线GL1到GLn的扫描信号向液晶单元施加来自数据线DL1到DLm的模拟视频信号。该液晶单元包括公共电极和连接到TFT上的像素电极，在二者之间插入液晶，并且因而可以等效为液晶电容器Clc。该液晶单元还包括与前级栅线连接的存储电容器Cst，使得在充入下一模拟视频信号之前在液晶电容器Clc中保持该模拟视频信号。
时序控制器8根据图像显示单元2的驱动向数据驱动器4调整并施加外部输入数据RGB。此外，时序控制器8采用外部输入点时钟DCLK、数据使能信号DE、水平和垂直同步信号Hsync和Vsync产生数据控制信号DCS和栅控制信号GCS，并控制数据驱动器4和栅驱动器6的驱动时序。
栅驱动器6包括移位寄存器，该寄存器用于响应来自时序控制器8的栅控制信号中的栅启动脉冲GSP和栅移位时钟GSC连续产生扫描信号，即，栅高信号。栅驱动器6向图像显示单元2的栅线GL连续施加栅高信号并导通与该栅线GL连接的TFT。
数据驱动器4根据从时序控制器8施加的数据控制信号DCS将来自时序控制器8的调整后数据信号Data转换为模拟视频信号并在扫描信号施加给栅线GL的每个水平周期向数据线DL施加一个水平线的模拟视频信号。即，数据驱动器4根据数据信号Data选择具有预定电平的伽马电压并向数据线DL1到DLm施加该选择的伽马电压。此时，数据驱动器4响应于极性控制信号POL翻转施加给数据线DL的模拟视频信号的极性。
用于驱动现有技术的液晶显示器件的装置由于液晶的固有粘性或者弹性性质导致具有较慢的响应速度。即，该液晶的响应速度随着液晶材料的物理特性和盒间隙而变化，但是常规来讲，其上升时间为20到80ms而下降时间为20到30ms。由于该液晶的响应速度比移动图像的帧周期(NTSC16.67)要长，因此，如图2所示，在液晶单元中所充入的电压到达所需电压之前就进入下一帧。
由于在图像显示单元2上显示的每帧的显示图像影响下一帧的显示图像，因此在图像显示单元2上显示运动图像时，观众会感觉在模糊屏幕上产生运动模糊。
因此，在用于驱动现有技术液晶显示器件的装置和方法中，由于在显示图像中产生运动图像模糊而导致对比度变差，并因此导致图像质量变差。
为了避免在现有技术的液晶显示器件中产生运动模糊，提出了一种用于调制数据信号以提高液晶响应速度的高速驱动装置。
图3所示为表示现有技术高速驱动装置的示意方框图。
参照图3，现有技术的高速驱动装置50包括用于存储输入当前帧Fn的数据RGB的帧存储器52、用于对当前帧Fn的数据RGB和存储在帧存储器52中的前一帧Fn-1的数据进行比较并产生用于提高液晶响应速度的调制数据的查找表54，以及用于混和自查找表54中的调制数据和当前帧Fn的数据RGB并输出该混和后的数据的混和器56。
为了提高液晶的响应速度以对应于快速变化的图像灰度，在查找表54中寄存电压大于输入数据RGB电压的调制数据R’G’B’。
由于现有技术的高速驱动装置50采用如图4所示的查找表54向液晶施加大于实际数据电压的电压，因此该液晶可以对目标灰度电压做出更快的相应，并且在达到所需灰度值时保持该值。
因此，现有技术的高速驱动装置50可以通过采用调制数据R’G’B’提高液晶的响应速度而降低显示图像的运动模糊。
但是，尽管现有技术的液晶显示器件采用高速驱动装置显示图像，但是由于在显示图像之间的边界产生运动模糊而导致该显示图像不清晰。即，由于亮度随着显示图像之间的边界梯度增加，因此即使在高速驱动液晶的情况下也会产生运动模糊的现象。
发明内容
因此，本发明提供了一种用于驱动液晶显示器件的装置和方法，其能够基本上避免由现有技术的限制和缺陷引起的一个或多个问题。
本发明的目的在于提供一种用于驱动液晶显示器件的装置和方法，其可以消除图像的运动模糊以改善图像质量。
本发明另外的优点、目的和特征将在以下描述中加以阐述，其中部分特征和优点对于熟悉本领域的普通技术人员来说可以从以下描述中显而易见地看到，或者从本发明的实践中得知。通过在本发明的说明书、权利要求书以及附图中具体指明的结构，本发明的目的和其它优点会得到了解和实现。
为了实现这些目的和其它优点，并根据本发明的目的，这里进行具体和广泛描述，一种用于驱动液晶显示器件的装置包括包含液晶单元的图像显示单元，其中该液晶单元形成在由多条栅线和多条数据线限定的像素区域中；用于检测来自外部输入的源数据的运动矢量的转换器，其将输入的原始图像的一帧转化为至少两个转化帧，根据该运动矢量对该转化帧的图像进行滤波，并产生调制的数据；用于向栅线施加扫描信号的栅驱动器；用于将调制的数据转换为模拟视频信号并将该模拟视频信号施加给数据线的数据驱动器；以及用于排列该调制的数据并向数据驱动器施加排列的调制数据的时序控制器，其产生用于控制该数据驱动器的数据控制信号，并产生用于控制栅驱动器的栅控制信号。
在本发明的另一方面，一种用于驱动具有显示图像的图像显示单元的液晶显示器件的方法，包括(a)检测来自外部输入的源数据的运动矢量，将输入的原始图像的一帧转换为至少两个转换帧，根据该运动矢量对该转换帧的图像进行滤波，并产生调制的数据；(b)向栅线施加扫描信号；并(c)与扫描信号同步将调制的数据转换为模拟视频信号并将该模拟视频信号施加给数据线。
应该理解，本发明以上的概述和以下的详细描述均是示例性的和解释性的，旨在对权利要求所述的内容提供进一步说明。
所包括的附图用于提供对本发明的进一步理解，并包含在说明书中构成说明书的一部分，附图描述了本发明的实施方式并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中图1所示为用于驱动现有技术的液晶显示器件的装置示意图；图2为表示图1所示的液晶单元响应速度和亮度的示意图；图3为表示现有技术的高速驱动装置的示意方框图；图4为在采用图3所示的高度驱动装置的情况下液晶单元的响应速度和亮度的示意图；图5为根据本发明的实施方式用于驱动液晶显示器件的装置的示意图；图6为根据图5所示的本发明第一实施方式的数据转换器的示意方框图；图7为根据图6所示的本发明第一和第二实施方式表示图像调制单元的示意方框图；图8为表示图7所示的运动检测单元的示意方框图；图9为表示图8所示的滤波器系数设定单元的示意方框图；图10为表示根据本发明第一实施方式的帧控制信号的波形图；
图11A和11B为根据本发明的实施方式在高斯滤波时位于移动显示图像之间边界的波形图；图12A和12B为根据本发明的实施方式在锐化滤波时位于移动显示图像之间边界的波形图；图13为根据图6所示的本发明第一和第二实施方式表示运动滤波器单元的示意方框图；图14为根据本发明的第一实施方式通过图像调制单元调制的数据的示意图；图15所示为根据本发明的第二实施方式的帧控制信号的波形图；图16为根据图5所示的本发明第二实施方式数据转换器的示意方框图；图17为根据图16所示的本发明第三实施方式的图像调制单元的示意方框图；图18为图17所示的运动检测单元的示意方框图；图19为图18所示的滤波器系数设定单元的示意方框图；图20A到20D为根据本发明的实施方式在高斯和锐化滤波时位于移动显示图像之间边界的波形图；图21为根据图17所示的本发明的第三实施方式的运动滤波器单元的示意方框图；图22为根据本发明的第三实施方式通过图像调制单元调制的数据的示意图；图23为根据图5所示的本发明的第三实施方式的数据转换器的示意方框图；图24为图23所示的高速驱动装置的示意方框图。
具体实施例方式
下面详细参考本发明的优选实施方式，其实施例在附图中示出。尽可能地，在整个附图中使用相同的附图标记来表示相同或者相似的部件。
图5为根据本发明的实施方式用于驱动液晶显示器件的装置的示意图。
参照图5，根据本发明的实施方式用于驱动液晶显示器件的装置包括图像显示单元102，其包括形成在由n条栅线GL1到GLn和m条数据线DL1到DLm限定的像素区域中的液晶单元；用于检测来自外部的输入源数据的运动矢量的数据转换器110，其将输入的原始图像的一帧转化为至少两个转换帧，对由该运动矢量转换的转换帧的图像进行滤波，并产生调制数据R’G’B’；用于向栅线GL1到GLn施加扫描信号的栅驱动器106；用于将模拟视频信号施加给数据线DL1到DLm的数据驱动器104；用于排列来自数据转换器110的调制数据并向数据驱动器104施加排列的调制数据信号Data的时序控制器108，该时序控制器还用于产生控制该数据驱动器104的数据控制信号DCS，并产生控制栅驱动器106的栅控制信号GCS。
图像显示单元102包括彼此相对的晶体管阵列基板和滤色片阵列基板、用于在两个阵列基板之间均匀保持盒间隙的衬垫料，以及填充到由所述衬垫料提供的液晶空间内的液晶。
图像显示单元102包括形成在由n条栅线GL1到GLn和m条数据线DL1到DLm限定的像素区域中的TFT，以及连接到该TFT上的液晶单元。该TFT响应于来自栅线GL1到GLn的扫描信号向液晶单元施加来自数据线DL1到DLm的模拟视频信号。该液晶单元包括公共电极和连接到TFT上的像素电极，在两电极之间插入液晶并且因此可以等效表示为液晶电容器Clc。液晶单元还包括存储电容器Cst，使得在充入下一模拟视频信号以前在该液晶电容器Clc中保持模拟视频信号。
数据转换器110从外界输入的源数据RGB中检测块单元的运动矢量和像素单元的运动矢量，并且对于显示图像检测边界。
该数据转换器110采用倍频器(未示出)将一帧的源数据RGB转换为两段的帧输入数据。即，当在帧单元中以60Hz的驱动频率提供该源数据RGB时，该数据转换器110将帧单元中的源数据RGB转换为具有120Hz驱动频率的数据。
该数据转换器110根据对应于检测的运动矢量的滤波系数在每帧输入数据中对移动显示图像之间的边界进行滤波，使得在边界产生负脉冲信号(undershoot)和/或边界梯度变平滑，产生调制数据R’G’B’，并且向该时序控制器108提供该产生的调制数据R’G’B’。
该数据转换器110可以装配在时序控制器108中。
时序控制器108排列调制数据R’G’B’以适用于驱动图像显示单元102并向数据驱动器104施加该排列的调制数据信号Data。
此外，时序控制器108采用来自外界的点时钟DCLK、数据使能信号DE、水平和垂直同步信号Hsync和Vsync产生数据控制信号DCS和栅控制信号GCS，并控制该数据驱动器104和栅驱动器106的驱动时序。
栅驱动器106包括用于响应来自时序控制器108的栅控制信号中的栅启动脉冲GSP和栅移位时钟GSC连续产生扫描信号，即，栅高信号的移位寄存器。栅驱动器106向图像显示单元102的栅线GL连续施加栅高信号并导通与该栅线GL连接的TFT。
数据驱动器104根据从时序控制器108施加的数据控制信号DCS将来自时序控制器108的调制后数字信号Data转换为模拟视频信号并在扫描信号施加给栅线GL的每个水平周期向数据线DL施加一条水平线的模拟视频信号。即，数据驱动器104根据数据信号Data选择具有预定电平的伽马电压，产生模拟视频信号并向数据线DL1到DLm施加该选择的模拟视频信号。此时，数据驱动器104响应于极性控制信号POL而使施加给数据线DL的模拟视频信号的极性反相。
根据本发明实施方式的用于驱动液晶显示器件的装置和方法，通过如下处理可以去除运动图像的运动模糊现象将一帧的输入原始图像转换为两个转换帧、根据运动矢量对两个转换帧中的每一个的运动显示图像之间的边界进行滤波以使得边界梯度变得平滑和/或在边界产生负脉冲信号，并且产生调制数据R’G’B’。因此，根据本发明的实施方式用于驱动液晶显示器件的装置和方法可以使运动的显示图像更清晰并且立体地同时没有干扰地显示静态图像。
图6为根据图5所示的本发明第一实施方式的数据转换器的示意图。
参照图5和6，根据本发明第一实施方式的数据转换器110包括第一伽马校正单元200、亮度/色彩分离单元210、延迟单元220、图像调制单元230、混和单元240和第二伽马校正单元250。
第一伽马校正单元200将源数据RGB反向伽马校正为等式1所示的第一线性数据R1、G1和B1。此时，第一数据R1、G1和B1成为考虑到阴极射线管输出特性的伽马校正信号。
等式1R1＝Rλ
G1＝GλB1＝Bλ亮度/色彩分离单元210将帧单元中的第一数据R1、G1和B1划分为亮度分量Y和色彩分量U和V。通过等式2到4得到亮度分量Y和色彩分量U和V。
等式2Y＝0.299×R1+0.587×G1+0.114×B1等式3U＝0.493×(B1-Y)等式4V＝0.887×(R1-Y)亮度/色彩分离单元210向图像调制单元230提供由等式2到4从第一数据R1、G1和B1中分离出来的亮度分量Y并向延迟单元220提供从第一数据R1、G1和B1中分离出来的色彩分量U和V。
在图像调制单元230调制帧单元中的亮度分量Y的同时，延迟单元220延迟帧单元中的色彩分量U和V以产生延迟的色彩分量UD和VD并向混和单元240施加该延迟的色彩分量UD和VD。
如图7所示，根据本发明第一实施方式的图像调制单元230包括存储器单元310、双帧产生单元312、运动检测单元314、运动滤波器单元316以及乘法单元318。
存储器单元310在帧单元中存储来自亮度/色彩分离单元210的亮度分量YF。存储器单元310向运动检测单元314发送当前帧的亮度分量YFn和前一帧的亮度分量YFn-1。
双帧产生单元312将来自亮度/色彩分离单元210的帧单元中原始图像的亮度分量Y转换为对应于原始图像的第一和第二转换帧YFD并且向运动滤波器单元316提供该转换的第一和第二转换帧YFD。当以60Hz的驱动频率提供帧单元中的原始图像时，双帧产生单元312提供具有120Hz驱动频率的转换帧。
如图8所示，运动检测单元314包括块运动检测单元320、像素灰度检测单元332、运动尺寸检测单元324以及滤波器系数设定单元326。
块运动检测单元320在i×i块单元中对于来自存储器单元310的当前帧的亮度分量YFn和前一帧亮度分量YFn-1进行比较，并在i×i块单元中检测包括X-轴位移和Y-轴位移的运动矢量X和Y。
像素灰度检测单元322比较来自存储器单元310的当前帧像素的亮度分量YFn并向滤波器系数设定单元326提供边界灰度分析信号BGAS。此时，像素灰度检测单元322在一个水平线单元中接收来自存储器单元310的当前帧的亮度分量。
具体地，像素灰度检测单元322比较彼此相邻的像素的亮度分量，检测像素单元的灰度变化，并检测显示图像之间的边界。当边界的灰度从高灰度变化到低灰度时，像素灰度检测单元322向滤波器系数设定单元326提供具有高电平的边界灰度分析信号BGAS，并且当边界的灰度从低灰度变化到高灰度时，像素灰度检测单元322向滤波器系数设定单元326提供具有低电平的边界灰度分析信号BGAS。
运动尺寸检测单元324采用从块运动检测单元320提供的运动矢量X和Y通过等式5检测运动尺寸信号Ms并向乘法单元318施加该运动尺寸信号Ms。通过X轴运动位移和Y轴运动位移确定运动尺寸信号Ms并因此随着位移的增大而增加。
等式5Ms=X2+Y2]]>如图9所示，滤波器系数设定单元326包括运动方向检测单元330、选择单元332、高斯滤波器系数设定单元334和锐化滤波器系数设定单元336。
运动方向检测单元330在i×i块单元中采用来自块运动检测单元320的运动矢量X和Y检测运动方向信号Md并向选择单元332施加该运动方向信号Md。在i×i块单元中通过包括左侧<->右侧、上侧<->下侧、左上角<->右下角和左下角<->右上角的任意8个位移确定运动方向信号Md。
选择单元332根据帧控制信号FCS向高斯滤波器系数设定单元334或者锐化滤波器系数设定单元336施加来自运动方向检测单元330的运动方向信号Md。如图10所示，帧控制信号FCS的第N帧(或者奇数帧)处于高电平而第N+1帧(或者偶数帧)处于低电平。
高斯滤波器系数设定单元334根据边界灰度分析信号BGAS的逻辑状态在来自选择单元332的运动方向Md上设定用于设定位于移动显示图像之间的边界梯度的高斯滤波器系数sFc。
具体地，如图11A所示，当边界灰度分析信号BGAS处于高电平时，高斯滤波器系数设定单元334设定高斯滤波器系数sFc，使得在运动方向Md上到达移动显示图像之间的边界之前两个象素的亮度分量具有预定梯度。
同时，如图11B所示，当边界灰度分析信号BGAS处于低电平时，高斯滤波器系数设定单元334设定高斯滤波器系数sFc，使得在运动方向Md上到达移动显示图像之间的边界之前一个象素的亮度分量具有预定梯度。
可以设定高斯滤波器系数sFc使得在运动方向Md上到达移动显示图像之间的边界之前或者之后至少一个像素的亮度分量具有预定梯度。
锐化滤波器系数设定单元336根据边界灰度分析信号BGAS的逻辑状态在来自选择单元332的运动方向Md上设定用于在移动显示图像之间的边界中产生负脉冲信号的锐化滤波器系数uFc。
具体地，如图12A所示，当边界灰度分析信号BGAS处于高电平时，锐化滤波器系数设定单元336设定锐化滤波器系数uFc，使得在运动方向Md上到达移动显示图像之间的边界之前在两个象素的亮度分量中产生负脉冲信号。
同时，如图12B所示，当边界灰度分析信号BGAS处于低电平时，锐化滤波器系数设定单元336设定锐化滤波器系数uFc，使得在运动方向Md上到达移动显示图像之间的边界之前在一个象素的亮度分量中产生负脉冲信号。
可以设定锐化滤波器系数uFc使得在运动方向Md上到达移动显示图像之间的边界之前或者之后在至少一个像素的亮度分量中产生负脉冲信号。
在图7中，运动滤波器单元316根据帧控制信号FCS采用来自运动检测单元314的高斯滤波器系数sFc和锐化滤波器系数uFc而对来自双帧产生单元312的转换帧的亮度分量YFD进行滤波。
如图13所示，运动滤波器单元316包括选择器340、高斯滤波器342和锐化滤波器344。
选择器340根据帧控制信号FCS选择性输出转换帧的亮度分量YFD。即，选择器340根据具有高电平的帧控制信号FCS向高斯滤波器342施加转换帧的亮度分量YFD并根据具有低电平的帧控制信号FCS向锐化滤波器344施加转换帧的亮度分量YFD。
高斯滤波器342根据高斯滤波器系数sFc对由选择单元340提供的第N转换帧的亮度分量YFD中的移动显示图像之间的边界进行滤波并向乘法单元318提供所述滤波后的第N转换帧亮度分量YFF。即，如图11A和11B所示，高斯滤波器342根据高斯滤波器系数sFc对移动显示图像之间的边界进行平滑滤波以使其具有预定梯度。
锐化滤波器344根据锐化滤波器系数uFc对由选择单元340提供的第N+1转换帧的亮度分量YFD中移动显示图像之间的边界进行滤波并向乘法单元318提供滤波后的第N+1转换帧的亮度分量YFF。即，如图12A和12B所示，锐化滤波器344根据锐化滤波器系数uFc对移动显示图像之间的边界进行锐化滤波。
在图7中，乘法单元318根据帧控制信号FCS对来自运动滤波器单元316的滤波后的转换帧的亮度分量和来自运动检测单元314的运动尺寸信号Ms进行乘积运算并向混和单元240提供该转换帧调制后的亮度分量。因此，滤波后的第N转换帧的亮度分量YFF中运动显示图像之间的边界具有对应于运动尺寸信号Ms的梯度。在滤波后的第N+1转换帧的亮度分量YFF中运动显示图像之间的边界具有对应于运动尺寸信号Ms的负脉冲信号。
在图6中，混和单元240对来自图像调制单元230的调制后的亮度分量Y’和来自延迟单元220的色彩分量UD和VD进行混和并产生第二数据R2、G2和B2。由等式6到8得到第二数据R2、G2和B2。
等式6R2＝Y’+0.000×UD+1.140×VD等式7G2＝Y’-0.396×UD-0.581×VD等式8B2＝Y’+2.029×UD+0.000×VD第二伽马校正单元250通过等式9对来自混和单元240的第二数据R2、G2和B2进行伽马校正以产生调制后的数据R’G’B’。
等式9R’＝R21/λG’＝G21/λB’＝B21/λ第二伽马校正单元250采用查找表对第二数据R2、G2和B2进行伽马校正以产生适用于图像显示单元102的驱动电路的调制后的数据R’G’B’并向时序控制器108提供该调制后的数据R’G’B’。
根据本发明第一实施方式的图像调制单元230将原始图像的一帧转换为第一和第二转换帧，对位于所述第一转换帧的移动显示图像之间的边界进行滤波，使得该边界的梯度变得平滑并产生调制后的数据R’G’B’，同时对所述第二转换帧的显示图像之间的边界进行滤波从而产生负脉冲信号并产生调制后的数据R’G’B’。
例如，如图14所示，当亮度分量为100的矩形图像在亮度分量为200的背景下从左侧向右侧移动4个像素时，通过图像调制单元230对图像进行如下调制。
首先，通过第一和第二转换帧F1和F2显示原始图像的第N帧图像。
具体地，在原始图像第N帧的第一转换帧F1中，通过根据运动矢量设置的高斯滤波器系数sFc而在移动显示图像之间的边界BP1和BP2中产生预定梯度。在原始图像第N帧的第二转换帧F2中，通过根据运动矢量设置的锐化滤波器系数uFc而在移动显示图像之间的边界BP1和BP2中产生负脉冲信号。
即，在原始图像的第N帧的第一转换帧F1中，当从高亮度分量向低亮度分量变化时，对第一边界BP1以前的两个像素的亮度分量进行平滑滤波(SF)。当从低亮度分量向高亮度分量变化时，对第二边界BP2以前的一个像素的亮度分量进行平滑滤波(SF)。
在原始图像第N帧的第二转换帧F2中，当从高亮度分量向低亮度分量变化时，对第一边界BP1之前的两个像素的亮度分量进行锐化滤波(UF)。当从低亮度分量向高亮度分量变化时，对第二边界BP2之前的一个像素的亮度分量进行锐化滤波(UF)。
在原始图像第N+1帧的第一转换帧F1中，通过根据运动矢量设置的高斯滤波器系数sFc而在移动显示图像之间的边界BP1和BP2中产生预定梯度。在原始图像第N+1帧的第二转换帧F2中，通过根据运动矢量设置的锐化滤波器系数uFc而在移动显示图像之间的边界BP1和BP2中产生负脉冲信号。
即，在原始图像第N+1帧的第一转换帧F1中，当从高亮度分量向低亮度分量变化时，对第一边界BP1之前的两个像素的亮度分量进行平滑滤波(SF)。当从低亮度分量向高亮度分量变化时，对第二边界BP2之前的一个像素的亮度分量进行平滑滤波(SF)。
在原始图像第N+1帧的第二转换帧F2中，当从高亮度分量向低亮度分量变化时，对第一边界BP1之前的两个像素的亮度分量进行锐化滤波(UF)。当从低亮度分量向高亮度分量变化时，对第二边界BP2之前的一个像素的亮度分量进行锐化滤波(UF)。
因此，根据本发明第一实施方式的图像调制单元230能够使移动显示图像更加清晰并且在没有噪音的情况下实体显示静态图像。
根据本发明第二实施方式的图像调制单元230除了帧控制信号FCS的逻辑状态不同以外具有与本发明第一实施方式相同的结构。
如图15所示，在根据本发明第二实施方式的图像调制单元230中，帧控制信号FCS的第N帧(或者奇数帧)为低电平并且其第N+1帧为高电平。
根据本发明第二实施方式的图像调制单元230将原始图像的一帧转换为第一和第二转换帧，根据运动矢量对所述第一和第二转换帧的移动显示图像之间的边界进行滤波，从而在该边界中产生负脉冲信号并产生调制的数据R’G’B’，并且对第二转换帧的移动显示图像之间的边界进行滤波，从而使得该边界的梯度变得平滑并产生调制的数据R’G’B’。
根据本发明第二实施方式的图像调制单元230在对于各多帧原始图像转换帧控制信号FCS的逻辑状态时可以对移动显示图像之间的边界交替执行平滑和锐化滤波。例如，当原始图像包括8帧时，如表1所示，将8帧原始图像的每一帧均转换为第一和第二转换帧。在原始图像的各第一到第四帧中，对第一转换帧FD1进行平滑滤波(SF)并对第二转换帧FD2进行锐化滤波(UF)。相反，在原始图像的各第五到第八帧中，对第二转换帧FD1进行锐化滤波(UF)并对第一转换帧FD2进行平滑滤波(SF)。
表1
图16为根据图5所示的本发明第二实施方式的数据转换器的示意方框图。
参照图16和5，根据本发明第二实施方式的数据转换器110包括第一伽马校正单元200、亮度/色彩分离单元210、延迟单元220、图像调制单元430、混和单元240和第二伽马校正单元250。
除了图像调制单元430以外，根据本发明第二实施方式的数据转换器110具有与本发明第一实施方式相同的转换器结构，因此以下将省略对其的详细描述。
根据本发明第三实施方式的图像调制单元430将原始图像的一帧转换为两个转换帧，基于帧控制信号FCS根据运动矢量对各转换的两个转换帧的运动显示图像之间的边界进行滤波，使得该边界的梯度变得平滑并且在该边界中产生负脉冲信号，并产生调制后的数据R’G’B’。
如图17所示，图像调制单元430包括存储器单元310、双帧产生单元312、运动检测单元414、运动滤波器单元416和乘法单元418。
图像调制单元430中的存储器单元310和双帧产生单元312与本发明第一实施方式的图像调制单元相同，这里将省略对其的详细描述。
如图18所示，运动检测单元414包括块运动检测单元320、像素灰度检测单元322、运动尺寸检测单元324和滤波器系数设定单元426。
除了滤波器系数设定单元426以外，运动检测单元414具有与根据本发明第一实施方式的运动检测单元414相同的结构，并因此将省略对其的详细说明。
如图19所示，滤波器系数设定单元426包括运动方向检测单元432、高斯滤波器系数设定单元434和锐化滤波器系数设定单元436。
运动方向检测单元432根据由块运动检测单元320提供的运动矢量X和Y在i×i块单元中检测运动方向信号Md并向高斯滤波器系数设定单元434和锐化滤波器系数设定单元436提供该运动方向信号Md。通过8个位移的任意其中之一在i×i块单元中确定运动方向信号Md，所述8个位移包括左侧<->右侧、上侧<->下侧、左上角<->右下角和左下角<->右上角。
高斯滤波器系数设定单元434根据边界灰度分析信号BGAS的逻辑状态在来自运动方向检测单元432的运动方向Md上设定用于设定位于移动显示图像之间边界的梯度的高斯滤波器系数sFc以使其随着帧控制信号FCS而变化。
具体地，如图20A所示，当帧控制信号FCS为高电平(第N帧)且边界灰度分析信号BGAS处于高电平时，高斯滤波器系数设定单元434设定高斯滤波器系数sFc，使得在运动方向Md上到达移动显示图像之间的边界之前两个象素的亮度分量具有预定梯度。
如图20B所示，当帧控制信号FCS为高电平(第N+1帧)且边界灰度分析信号BGAS处于高电平时，高斯滤波器系数设定单元434设定高斯滤波器系数sFc，使得在运动方向Md上到达移动显示图像之间的边界之前一个象素的亮度分量具有预定梯度。
相反，如图20C所示，当帧控制信号FCS为高电平(第N帧)且边界灰度分析信号BGAS处于低电平时，高斯滤波器系数设定单元434设定高斯滤波器系数sFc，使得在运动方向Md上移动显示图像之间的边界以后一个象素的亮度分量具有预定梯度。
如图20D所示，当帧控制信号FCS为低电平(第N+1帧)且边界灰度分析信号BGAS处于低电平时，高斯滤波器系数设定单元434设定高斯滤波器系数sFc，使得在运动方向Md上移动显示图像之间的边界之后两个象素的亮度分量具有预定梯度。
锐化滤波器系数设定单元436根据边界灰度分析信号BGAS的逻辑状态在来自运动方向检测单元432的运动方向Md上设定用于在移动显示图像之间的边界中产生负脉冲信号的锐化滤波器系数uFc，使其随着帧控制信号FCS变化。
具体地，如图20A所示，当帧控制信号FCS为高电平(第N帧)且边界灰度分析信号BGAS处于高电平时，锐化滤波器系数设定单元436设定锐化滤波器系数uFc，使得在运动方向Md上运动的移动显示图像之间的边界之后一个象素的亮度分量中产生负脉冲信号。
如图20B所示，当帧控制信号FCS为低电平(第N+1帧)且边界灰度分析信号BGAS处于高电平时，锐化滤波器系数设定单元436设定锐化滤波器系数uFc，使得在运动方向Md上移动显示图像之间的边界之后两个象素的亮度分量中产生负脉冲信号。
相反，如图20C所示，当帧控制信号FCS为高电平(第N帧)且边界灰度分析信号BGAS处于低电平时，锐化滤波器系数设定单元436设定锐化滤波器系数uFc，使得在运动方向Md上移动显示图像之间的边界之前两个象素的亮度分量中产生负脉冲信号。
如图20D所示，当帧控制信号FCS为低电平(第N+1帧)且边界灰度分析信号BGAS处于低电平时，锐化滤波器系数设定单元436设定锐化滤波器系数uFc，使得在运动方向Md上移动显示图像之间的边界之前一个象素的亮度分量中产生负脉冲信号。
在图17中，运动滤波器单元416采用由运动检测单元414提供的高斯滤波器系数sFc和锐化滤波器系数uFc而对来自双帧产生单元312的转换帧的亮度分量YFD进行滤波。
如图21所示，运动滤波器单元416包括高斯滤波器442和锐化滤波器444。
高斯滤波器442根据高斯滤波器系数sFc对来自双帧产生单元312的转换帧的亮度分量YFD中移动显示图像之间的边界进行平滑滤波，并向锐化滤波器444提供该转换帧的平滑滤波的亮度分量YFS。如图20A到20D所示，该高斯滤波器442根据高斯滤波器系数sFc对运动显示图像之间的边界进行平滑滤波以具有预定梯度。
锐化滤波器444根据锐化滤波器系数uFc对来自高斯滤波器442的转换帧的已经平滑滤波的亮度分量YFS中移动显示图像之间的边界进行锐化滤波，从而在该边界中产生负脉冲信号并且向乘法单元318提供该转换帧的锐化滤波后的亮度分量YFF。如图20A到20D所示，锐化滤波器444根据锐化滤波器系数uFc对移动显示图像之间的边界进行锐化滤波。
在图17中，乘法单元418对来自运动滤波器单元416的转换帧的滤波后的亮度分量YFF和来自运动检测单元414的运动尺寸信号Ms进行乘法运算并向混和单元240提供该转换帧的调制后的亮度分量Y’。在第N转换帧的滤波后的亮度分量YFF中移动显示图像之间的边界具有对应于运动尺寸信号Ms的梯度和负脉冲信号。在第N+1转换帧的滤波后的亮度分量YFF中移动显示图像之间的边界具有对应于运动尺寸信号Ms的梯度和负脉冲信号。
根据本发明第三实施方式的图像调制单元430将原始图像的一帧转换为第一和第二转换帧，根据所述运动矢量对转换帧的亮度分量进行滤波，使其在运动显示图像之间的边界中具有对应于运动尺寸信号Ms的梯度和负脉冲信号，并产生调制后的数据R’G’B’。
例如，如图22所示，当亮度分量为100的矩形图像在亮度分量为200的背景图像中从左侧向右侧移动4个像素时，通过所述图像调制单元430对图像进行如下调制。
首先，通过第一和第二转换帧F1和F2显示原始图像的第N帧图像。
具体地，在原始图像的第N帧的第一和第二转换帧F1和F2中，在该运动显示图像的之间的边界BP1和BP2中产生由根据运动矢量设定的高斯滤波器系数sFc而引起的预定梯度和由所述锐化滤波器系数uFc引起的负脉冲信号。
即，在原始图像的第N帧的第一转换帧F1中，当从高亮度分量变为低亮度分量时，对位于第一边界BP1之前两个像素的亮度分量进行平滑滤波(SF)并对第一边界BP1之后的一个像素的亮度分量进行锐化滤波(UF)。当从低亮度分量变为高亮度分量时，对第二边界BP2之前两个像素的亮度分量进行锐化滤波(UF)并对第二边界BP2之后的一个像素的亮度分量进行平滑滤波(SF)。
在原始图像的第N帧的第二转换帧F2中，当从高亮度分量变为低亮度分量时，对位于第一边界BP1之前一个像素的亮度分量进行平滑滤波(SF)并对第一边界BP1之后两个像素的亮度分量进行锐化滤波(UF)。当从低亮度分量变为高亮度分量时，对第二边界BP2之前一个像素的亮度分量进行锐化滤波(UF)并对第二边界BP2之后的两个像素的亮度分量进行平滑滤波(SF)。
在原始图像的第N+1帧的第一和第二转换帧F1和F2中，在该运动显示图像的之间的边界BP1和BP2中产生由根据运动矢量设定的高斯滤波器系数sFc而引起的预定梯度和由所述锐化滤波器系数uFc引起的负脉冲信号。
即，在原始图像的第N+1帧的第一转换帧F1中，当从高亮度分量变为低亮度分量时，对位于第一边界BP1之前两个像素的亮度分量进行平滑滤波(SF)并对第一边界BP1之后的一个像素的亮度分量进行锐化滤波(UF)。当从低亮度分量变为高亮度分量时，对第二边界BP2之前两个像素的亮度分量进行锐化滤波(UF)并对第二边界BP2之后一个像素的亮度分量进行平滑滤波(SF)。
在原始图像的第N+1帧的第二转换帧F2中，当从高亮度分量变为低亮度分量时，对位于第一边界BP1之前一个像素的亮度分量进行平滑滤波(SF)并对第一边界BP1之后的两个像素的亮度分量进行锐化滤波(UF)。当从低亮度分量变为高亮度分量时，对第二边界BP2之前一个像素的亮度分量进行锐化滤波(UF)并对第二边界BP2之后两个像素的亮度分量进行平滑滤波(SF)。
因此，根据本发明第三实施方式的图像调制单元430可以使运动显示图像更加清晰并在无噪音的情况下实体显示静态图像。
图23为根据本发明第三实施方式的转换器的示意方框图。
参照图23和图5，根据本发明第三实施方式的转换器110包括第一伽马校正单元200、亮度/色彩分离单元210、延迟单元220、图像调制单元230/430、混和单元240和第二伽马校正单元650和高速驱动电路660。
第一伽马校正单元200、亮度/色彩分离单元210、延迟单元220、图像调制单元230/430和混和单元240与第一和第二实施方式的单元相同并因此省略对其的详细描述。
第二伽马校正单元650通过等式10对来自混和单元240的第二数据R2、G2和B2进行伽马校正以产生第三数据R3、G3和B3。
等式10R3＝R21/λG3＝G21/λB3＝B21/λ第二伽马校正单元650采用查找表对第二数据R2、G2和B2进行伽马校正以产生适用于图像显示单元102的驱动电路的第三数据R3、G3和B3并向高速驱动电路660提供该第三数据R3、G3和B3。
如图24所示，高速驱动电路660包括用于存储来自第二伽马校正单元650的第三数据R3、G3和B3的帧存储器662、用于对来自第二伽马校正单元650的当前帧Fn的第三数据R3、G3和B3和来自帧存储器662的前一帧Fn-1的第三数据R3、G3和B3进行比较并且产生用于提高液晶响应速度的高速数据MR、MG和MB的查找表664，以及将来自查找表的高速数据MR、MG和MB与当前帧Fn的第三数据R3、G3和B3进行混和并产生调制后的数据R’G’B’的混和单元666。
为了提高液晶的响应速度以适应快速变化的图像的灰度值，在该查找表664中寄存高速数据MR、MG和MB，该高速数据MR、MG和MB的电压大于当前帧Fn的第三数据R3、G3和B3的电压。
混和单元666混和当前帧Fn的第三数据R3、G3和B3和高速数据MR、MG和MB以产生调制后的数据R’G’B’并向时序控制器108提供该产生的调制后的数据R’G’B’。
根据本发明第三实施方式的转换器110将原始图像的一帧转换为第一和第二转换帧，根据运动矢量对转换帧的亮度分量进行滤波从而在运动显示图像之间的边界中具有对应于运动尺寸信号Ms的梯度和负脉冲信号，并将滤波后的亮度分量转换为用于提高液晶响应速度的调制数据，从而去除运动图像的运动模糊。
如上所述，根据用于驱动本发明实施方式的液晶显示器的装置和方法，通过检测来自源数据的运动矢量、将输入的原始图像的一帧转换为两个转换帧、根据运动矢量对各转换的两个转换帧的运动显示图像之间的边界进行滤波，使得该边界的梯度变得平滑和/或在该边界中产生负脉冲信号，并产生调制的数据。因此，本发明可以使移动显示图像更加清晰并在无噪音的情况下实体显示静态图像。
显然在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员可以对本发明做出各种改进和变型。因此，本发明意图覆盖所有落入所附权利要求及其等效物的范围之内的改进和变型。
权利要求
1.一种用于驱动液晶显示器件的装置，包括包含液晶单元的图像显示单元，其中该液晶单元形成在由多条栅线和多条数据线限定的像素区域中；用于检测来自外部输入源数据的运动矢量的转换器，其将输入的原始图像的一帧转化为至少两个转化帧，根据该运动矢量对该转化帧的图像进行滤波，并产生调制的数据；用于向栅线施加扫描信号的栅驱动器；用于将调制的数据转换为模拟视频信号并将该模拟视频信号施加给数据线的数据驱动器；以及用于排列该调制的数据并向数据驱动器施加排列的调制数据的时序控制器，其产生用于控制该数据驱动器的数据控制信号，并产生用于控制栅驱动器的栅控制信号。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述转换器包括第一伽马校正单元，用于伽马校正帧单元中的源数据并产生第一数据；亮度/色彩分离单元，用于将所述第一数据划分为亮度分量和色彩分量；图像调制单元，用于检测来自亮度分量的运动矢量，将所述帧的亮度分量转换为至少两个转换帧，并根据该运动矢量对转换帧的图像进行滤波，并产生调制后的亮度分量；延迟单元，用于在图像调制单元产生调制后的亮度分量的同时延迟该色彩分量；混和单元，用于将调制后的亮度分量与延迟的色彩分量进行混和并产生第二数据；用于伽马校正来自所述混和单元的第二数据并产生调制数据的第二伽马校正单元。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述图像调制单元包括存储器单元，用于在帧单元中存储来自亮度/色彩分离单元的亮度分量；双帧转换单元，用于将在帧单元中来自存储器单元的原始图像的亮度分量转换为对应于该原始图像的第一和第二转换帧，并且顺序输出所述第一和第二转换帧；运动检测单元，用于采用来自存储器单元的原始图像的前一帧的亮度分量和当前帧的亮度分量根据在帧单元中转换的帧控制信号而设定高斯滤波器系数和锐化滤波器系数，并检测运动图像的运动尺寸信号；运动滤波器单元，用于根据高斯滤波器系数和锐化滤波器系数对转换帧的亮度分量进行滤波；以及乘法单元，用于对通过运动滤波器单元滤波的转换帧的亮度分量与运动尺寸信号进行乘积运算，并将该乘积信号提供给混和单元。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述运动检测单元包括块运动检测单元，用于在i×i块单元中对于当前帧亮度分量与前一帧的亮度分量进行比较，并检测运动的X-轴位移和Y-轴位移；像素灰度检测单元，用于对当前帧像素的亮度分量进行比较，检测像素单元灰度的变化以检测运动显示图像之间的边界，并产生对应于边界灰度变化的边界灰度分析信号；滤波器系数设定单元，用于采用X-轴位移和Y-轴位移根据边界灰度分析信号设定高斯滤波器系数和锐化滤波器系数；运动尺寸检测单元，用于采用X-轴位移和Y-轴位移检测运动尺寸信号。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，当所述边界的灰度从高灰度向低灰度变化时，像素灰度检测单元产生具有高电平的边界灰度分析信号，并且当所述边界的灰度从低灰度向高灰度变化时，像素灰度检测单元产生具有低电平的边界灰度分析信号。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述滤波器系数设定单元包括运动方向检测单元，用于采用X-轴位移和Y-轴位移检测运动方向信号；选择单元，用于根据帧控制信号选择性输出数据运动方向信号；高斯滤波器系数设定单元，用于根据边界灰度分析信号设置对应于来自选择单元的运动方向信号的高斯滤波器系数；锐化滤波器系数设定单元，用于根据边界灰度分析信号设置对应于来自选择单元的运动方向信号的锐化滤波器系数。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述高斯滤波器系数设定单元根据边界灰度分析信号在对应于运动方向信号的方向上设定高斯滤波器系数，所述高斯滤波器系数用于对与运动显示图像之间的边界相邻的至少一个像素的亮度分量进行平滑滤波。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述高斯滤波器系数设定单元设定高斯滤波器系数，使得当边界灰度分析信号处于高电平时，高斯滤波器系数设定单元对边界之前两个象素的亮度分量进行平滑滤波，并设定高斯滤波器系数，使得在边界灰度分析信号处于低电平时，对边界之前一个象素的亮度分量进行平滑滤波。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述锐化滤波器系数设定单元根据边界灰度分析信号在对应于运动方向信号的方向上设定锐化滤波器系数，所述锐化滤波器系数用于对与运动显示图像之间的边界相邻的至少一个像素的亮度分量进行锐化滤波。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述锐化滤波器系数设定单元设定锐化滤波器系数，使得当边界灰度分析信号处于高电平时，对边界之前两个象素的亮度分量进行锐化滤波，并设定锐化滤波器系数，使得在边界灰度分析信号处于低电平时，对边界之前一个象素的亮度分量进行锐化滤波。
11.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述运动滤波器单元包括选择单元，其根据帧控制信号选择性输出所述第一和第二转换帧的亮度分量；高斯滤波器，其根据高斯滤波器系数对来自选择单元的第一转换帧的亮度分量进行平滑滤波并向乘法单元提供该滤波后的亮度分量；锐化滤波器，其根据锐化滤波器系数对来自选择单元的第二转换帧的亮度分量进行锐化滤波并向乘法单元提供该滤波后的亮度分量。
12.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述滤波器系数设定单元包括运动方向检测单元，用于采用X-轴位移和Y-轴位移检测运动方向信号；高斯滤波器系数设定单元，用于根据帧控制信号和边界灰度分析信号设定高斯滤波器系数以使其随着运动方向信号的变化而变化；锐化滤波器系数设定单元，用于根据帧控制信号和边界灰度分析信号设定锐化滤波器系数以使其随着运动方向信号的变化而变化。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述高斯滤波器系数设定单元根据帧控制信号在对应于运动方向信号的方向上设定高斯滤波器系数，所述高斯滤波器系数用于对与运动显示图像之间的边界相邻的至少一个像素的亮度分量进行平滑滤波以使其随着边界灰度分析信号的变化而变化。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述高斯滤波器系数设定单元设定高斯滤波器系数，使得当帧控制信号为高电平且边界灰度分析信号处于高电平时，对边界之前两个象素的亮度分量进行平滑滤波，设定高斯滤波器系数，使得当帧控制信号为低电平且边界灰度分析信号处于高电平时，对边界之前一个象素的亮度分量进行平滑滤波，设定高斯滤波器系数，使得当帧控制信号为高电平且边界灰度分析信号处于低电平时，对边界之后一个象素的亮度分量进行平滑滤波，设定高斯滤波器系数，使得当帧控制信号为低电平且边界灰度分析信号处于低电平时，对边界之后两个象素的亮度分量进行平滑滤波。
15.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述锐化滤波器系数设定单元根据帧控制信号在对应于运动方向信号的方向上设定锐化滤波器系数，所述锐化滤波器系数用于对与运动显示图像之间的边界相邻的至少一个像素的亮度分量进行锐化滤波以使其随着边界灰度分析信号的变化而变化。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述锐化滤波器系数设定单元设定锐化滤波器系数，使得当帧控制信号为高电平且边界灰度分析信号处于高电平时，对边界之后一个象素的亮度分量进行锐化滤波，设定锐化滤波器系数，使得当帧控制信号为低电平且边界灰度分析信号处于高电平时，对边界之后两个象素的亮度分量进行锐化滤波，设定锐化滤波器系数，使得当帧控制信号为高电平且边界灰度分析信号处于低电平时，对边界之前两个象素的亮度分量进行锐化滤波，设定锐化滤波器系数，使得当帧控制信号为低电平且边界灰度分析信号处于低电平时，对边界之前一个象素的亮度分量进行锐化滤波。
17.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述运动滤波器单元包括高斯滤波器，其根据高斯滤波器系数对转换帧的亮度分量进行平滑滤波；锐化滤波器，其根据锐化滤波器系数对通过高斯滤波器滤波过的转换帧的亮度分量进行锐化滤波并向乘法单元提供该滤波后的亮度分量。
18.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述转换器包括第一伽马校正单元，用于伽马校正帧单元中的源数据并产生第一数据；亮度/色彩分离单元，用于将所述第一数据划分为亮度分量和色彩分量；图像调制单元，用于检测来自亮度分量的运动矢量，将所述帧的亮度分量转换为至少两个转换帧，并根据该运动矢量对转换帧的图像进行滤波以产生调制后的亮度分量；延迟单元，用于在图像调制单元产生调制后的亮度分量的同时延迟该色彩分量；混和单元，用于将调制后的亮度分量与延迟的色彩分量进行混和并产生第二数据；第二伽马校正单元，用于伽马校正来自所述混和单元的第二数据并产生第三数据；高速驱动电路，用于调制所述第三数据并产生用于提高液晶响应速度的调制数据。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述图像调制单元包括存储器单元，用于存储来自亮度/色彩分离单元的帧单元中的亮度分量；双帧转换单元，用于将来自存储器单元的帧单元中的原始图像的亮度分量转换为对应于原始图像的第一和第二转换帧，并且顺序输出所述第一和第二转换帧；运动检测单元，用于采用来自存储器单元的原始图像的前一帧的亮度分量和当前帧的亮度分量根据在该帧单元中转换的帧控制信号而设定高斯滤波器系数和锐化滤波器系数，并检测运动图像的运动尺寸信号；运动滤波器单元，用于根据高斯滤波器系数和锐化滤波器系数对转换帧的亮度分量进行滤波；以及乘法单元，用于对同运动滤波器单元滤波的转换帧的亮度分量与运动尺寸信号进行乘积运算，并将该乘积信号提供给混和单元。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述运动检测单元包括块运动检测单元，用于在i×i块单元中对于当前帧的亮度分量和前一帧的亮度分量进行比较，并检测运动的X-轴位移和Y-轴位移；像素灰度检测单元，用于对当前帧像素的亮度分量进行比较，检测像素单元的灰度变化以检测运动显示图像之间的边界，并产生对应于边界灰度变化的边界灰度分析信号；滤波器系数设定单元，用于采用X-轴位移和Y-轴位移根据边界灰度分析信号而设定高斯滤波器系数和锐化滤波器系数；运动尺寸检测单元，用于采用X-轴位移和Y-轴位移检测运动尺寸信号。
21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，当所述边界的灰度从高灰度向低灰度变化时，像素灰度检测单元产生具有高电平的边界灰度分析信号，并且当所述边界的灰度从低灰度向高灰度变化时，像素灰度检测单元产生具有低电平的边界灰度分析信号。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述滤波器系数设定单元包括运动方向检测单元，用于采用X-轴位移和Y-轴位移检测运动方向信号；选择单元，用于根据帧控制信号选择性输出运动方向信号；高斯滤波器系数设定单元，用于根据边界灰度分析信号设置对应于来自选择单元的运动方向信号的高斯滤波器系数；锐化滤波器系数设定单元，用于根据边界灰度分析信号设置对应于来自选择单元的运动方向信号的锐化滤波器系数。
23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述高斯滤波器系数设定单元根据边界灰度分析信号在对应于运动方向信号的方向上设定高斯滤波器系数，所述高斯滤波器系数用于对与运动显示图像之间的边界相邻的至少一个像素的亮度分量进行平滑滤波。
24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述高斯滤波器系数设定单元设定高斯滤波器系数，使得当边界灰度分析信号处于高电平时，高斯滤波器系数设定单元对该边界之前两个象素的亮度分量进行平平滤波，并设定高斯滤波器系数使得在边界灰度分析信号处于低电平时，对该边界之前一个象素的亮度分量进行平滑滤波。
25.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述锐化滤波器系数设定单元根据边界灰度分析信号在对应于运动方向信号的方向上设定锐化滤波器系数，所述锐化滤波器系数用于对与运动显示图像之间的边界相邻的至少一个像素的亮度分量进行锐化滤波。
26.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述锐化滤波器系数设定单元设定锐化滤波器系数，使得当边界灰度分析信号处于高电平时，对该边界之前两个象素的亮度分量进行锐化滤波，并设定锐化滤波器系数使得在边界灰度分析信号处于低电平时，对该边界之前一个象素的亮度分量进行锐化滤波。
27.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述运动滤波器单元包括选择单元，其根据帧控制信号选择性输出所述第一和第二转换帧的亮度分量；高斯滤波器，其根据高斯滤波器系数对来自选择单元的第一转换帧的亮度分量进行平滑滤波并向乘法单元提供该滤波后的亮度分量；锐化滤波器，其根据锐化滤波器系数对来自选择单元的第二转换帧的亮度分量进行锐化滤波并向乘法单元提供该滤波后的亮度分量。
28.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述滤波器系数设定单元包括运动方向检测单元，用于采用X-轴位移和Y-轴位移检测运动方向信号；高斯滤波器系数设定单元，用于根据帧控制信号和边界灰度分析信号而设定高斯滤波器系数以使其随着运动方向信号的变化而变化；锐化滤波器系数设定单元，用于根据帧控制信号和边界灰度分析信号而设定锐化滤波器系数使其随着运动方向信号的变化而变化。
29.根据权利要求28所述的装置，其特征在于，所述高斯滤波器系数设定单元根据帧控制信号而设置高斯滤波器系数，所述高斯滤波器系数用于对在对应于运动方向信号的方向上与运动显示图像之间的边界相邻的至少一个像素的亮度分量进行平滑滤波以使其随着边界灰度分析信号的变化而变化。
30.根据权利要求29所述的装置，其特征在于，所述高斯滤波器系数设定单元设定高斯滤波器系数，使得当帧控制信号为高电平且边界灰度分析信号处于高电平时，对该边界之前两个象素的亮度分量进行平滑滤波，设定高斯滤波器系数，使得当帧控制信号为低电平且边界灰度分析信号处于高电平时，对该边界之前一个象素的亮度分量进行平滑滤波，设定高斯滤波器系数，使得当帧控制信号为高电平且边界灰度分析信号处于低电平时，对该边界之后一个象素的亮度分量进行平滑滤波，设定高斯滤波器系数，使得当帧控制信号为低电平且边界灰度分析信号处于低电平时，对该边界之后两个象素的亮度分量进行平滑滤波。
31.根据权利要求28所述的装置，其特征在于，所述锐化滤波器系数设定单元根据帧控制信号设定锐化滤波器系数，所述锐化滤波器系数用于在对应于运动方向信号的方向上对与运动显示图像之间的边界相邻的至少一个像素的亮度分量进行锐化滤波以使其随着边界灰度分析信号的变化而变化。
32.根据权利要求31所述的装置，其特征在于，所述锐化滤波器系数设定单元设定锐化滤波器系数，使得当帧控制信号为高电平且边界灰度分析信号处于高电平时，对该边界之后一个象素的亮度分量进行锐化滤波，设定锐化滤波器系数，使得当帧控制信号为低电平且边界灰度分析信号处于高电平时，对该边界之后两个象素的亮度分量进行锐化滤波，设定锐化滤波器系数，使得当帧控制信号为高电平且边界灰度分析信号处于低电平时，对该边界之前两个象素的亮度分量进行锐化滤波，设定锐化滤波器系数，使得当帧控制信号为低电平且边界灰度分析信号处于低电平时，对该边界之前一个象素的亮度分量进行锐化滤波。
33.根据权利要求28所述的装置，其特征在于，所述运动滤波器单元包括高斯滤波器，其根据高斯滤波器系数对转换帧的亮度分量进行平滑滤波；锐化滤波器，其根据锐化滤波器系数对通过高斯滤波器滤波后的转换帧的亮度分量进行锐化滤波并向乘法单元提供该滤波后的亮度分量。
34.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述高速驱动电路包括帧存储器，用于存储来自帧单元中第二伽马校正单元的第三数据；以及查找表，用于采用来自第二伽马校正单元的当前帧的第三数据和帧存储器的前一帧的第三数据而产生调制数据。
35.一种用于驱动具有显示图像的图像显示单元的液晶显示器件的方法，包括(a)检测来自外部输入源数据的运动矢量，将输入的原始图像的一帧转换为至少两个转换帧，根据该运动矢量对该转换帧的图像进行滤波，并产生调制的数据；(b)向栅线施加扫描信号；并(c)与扫描信号同步将调制的数据转换为模拟视频信号并将该模拟视频信号施加给数据线。
36.根据权利要求35所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)包括伽马校正帧单元中的源数据并产生第一数据；将所述第一数据划分为亮度分量和色彩分量；检测来自亮度分量的运动矢量，将所述帧的亮度分量转换为至少两个转换帧，并根据该运动矢量对该转换帧的图像进行滤波，并产生调制后的亮度分量；在图像调制的亮度分量的同时延迟该色彩分量；将调制后的亮度分量与延迟的色彩分量进行混和并产生第二数据；伽马校正第二数据并产生调制的数据。
37.根据权利要求36所述的方法，其特征在于，所述产生调制后的亮度分量的步骤包括在帧单元中存储划分后的亮度分量；将帧单元中原始图像的亮度分量转换为对应于原始图像的第一和第二转换帧，并且顺序输出所述第一和第二转换帧；采用原始图像的前一帧的亮度分量和当前帧的亮度分量根据在帧单元中转换的帧控制信号而设定高斯滤波器系数和锐化滤波器系数，并检测运动图像的运动尺寸信号；根据高斯滤波器系数和锐化滤波器系数对转换帧的亮度分量进行滤波；以及将在对转换帧的亮度分量进行滤波步骤中滤波的转换帧的亮度分量与运动尺寸信号进行乘积运算，并产生调制的亮度分量。
38.根据权利要求37所述的方法，其特征在于，所述检测运动尺寸信号的步骤包括对在i×i块单元中当前帧的亮度分量与前一帧的亮度分量进行比较，并检测运动的X-轴位移和Y-轴位移；对当前帧中像素的亮度分量进行比较，检测像素单元的灰度变化以检测运动显示图像之间的边界，并产生对应于边界灰度变化的边界灰度分析信号；采用X-轴位移和Y-轴位移根据边界灰度分析信号而设定高斯滤波器系数和锐化滤波器系数；采用X-轴位移和Y-轴位移检测运动尺寸信号。
39.根据权利要求38所述的方法，其特征在于，所述产生边界灰度分析信号的步骤包括当边界的灰度从高灰度向低灰度变化时，产生具有高电平的边界灰度分析信号，并且当边界的灰度从低灰度向高灰度变化时，产生具有低电平的边界灰度分析信号。
40.根据权利要求39所述的方法，其特征在于，所述设定高斯滤波器系数和锐化滤波器系数的步骤包括采用X-轴位移和Y-轴位移检测运动方向信号；根据帧控制信号选择性输出数据运动方向信号；根据边界灰度分析信号而设定依赖于选择的运动方向信号的高斯滤波器系数；根据边界灰度分析信号而设定依赖于选择的运动方向信号的锐化滤波器系数。
41.根据权利要求40所述的方法，其特征在于，所述设定高斯滤波器系数的步骤包括根据边界灰度分析信号设定高斯滤波器系数，所述高斯滤波器系数用于在对应于运动方向信号的方向上对与运动显示图像之间的边界相邻的至少一个像素的亮度分量进行平滑滤波。
42.根据权利要求41所述的方法，其特征在于，所述设定高斯滤波器系数的步骤包括设定高斯滤波器系数，使得当边界灰度分析信号处于高电平时，对该边界之前两个象素的亮度分量进行平滑滤波，并设定高斯滤波器系数，使得在该边界灰度分析信号处于低电平时，对该边界之前一个象素的亮度分量进行平滑滤波。
43.根据权利要求40所述的方法，其特征在于，所述设定锐化滤波器系数的步骤包括根据边界灰度分析信号设定锐化滤波器系数，所述锐化滤波器系数用于在对应于运动方向信号的方向上对与运动显示图像之间的边界相邻的至少一个像素的亮度分量进行锐化滤波。
44.根据权利要求43所述的方法，其特征在于，所述设定锐化滤波器稀疏的步骤包括设定锐化滤波器系数，使得当边界灰度分析信号处于高电平时，对该边界之前两个象素的亮度分量进行锐化滤波，并设定锐化滤波器系数，使得在边界灰度分析信号处于低电平时，对该边界之前一个象素的亮度分量进行锐化滤波。
45.根据权利要求40所述的方法，其特征在于，所述对转换帧的亮度分量进行滤波的步骤包括根据帧控制信号选择性输出所述第一和第二转换帧的亮度分量；根据高斯滤波器系数对所选择的第一转换帧的亮度分量进行平滑滤波；根据锐化滤波器系数对所选择的第二转换帧的亮度分量进行锐化滤波。
46.根据权利要求39所述的方法，其特征在于，所述设定高斯滤波器系数和锐化滤波器系数的步骤包括采用X-轴位移和Y-轴位移检测运动方向信号；根据帧控制信号和边界灰度分析信号设定高斯滤波器系数以使其随着运动方向信号的变化而变化；根据帧控制信号和边界灰度分析信号设定锐化滤波器系数以使其随着运动方向信号的变化而变化。
47.根据权利要求46所述的方法，其特征在于，所述设定高斯滤波器系数的步骤包括根据帧控制信号设定高斯滤波器系数，所述高斯滤波器系数用于在对应于运动方向信号的方向上对与运动显示图像之间的边界相邻的至少一个像素的亮度分量进行平滑滤波以使其随着边界灰度分析信号的变化而变化。
48.根据权利要求47所述的方法，其特征在于，所述设定高斯滤波器系数的步骤包括设定高斯滤波器系数，使得当帧控制信号为高电平且边界灰度分析信号处于高电平时，对该边界之前两个象素的亮度分量进行平滑滤波，设定高斯滤波器系数，使得当帧控制信号为低电平且边界灰度分析信号处于高电平时，对该边界之前一个象素的亮度分量进行平滑滤波，设定高斯滤波器系数，使得当帧控制信号为高电平且边界灰度分析信号处于低电平时，对该边界之后一个象素的亮度分量进行平滑滤波，设定高斯滤波器系数，使得当帧控制信号为低电平且边界灰度分析信号处于低电平时，对该边界之后两个象素的亮度分量进行平滑滤波。
49.根据权利要求46所述的方法，其特征在于，所述设定锐化滤波器系数的步骤包括根据帧控制信号设定锐化滤波器系数，所述锐化滤波器系数用于在对应于运动方向信号的方向上对与运动显示图像之间的边界相邻的至少一个像素的亮度分量进行锐化滤波以使其随着边界灰度分析信号的变化而变化。
50.根据权利要求49所述的方法，其特征在于，所述设定锐化滤波器系数的步骤包括设定锐化滤波器系数，使得当帧控制信号为高电平且边界灰度分析信号处于高电平时，对该边界之后一个象素的亮度分量进行锐化滤波，设定锐化滤波器系数，使得当帧控制信号为低电平且边界灰度分析信号处于高电平时，对该边界之后两个象素的亮度分量进行锐化滤波，设定锐化滤波器系数，使得当帧控制信号为高电平且边界灰度分析信号处于低电平时，对该边界之前两个象素的亮度分量进行锐化滤波，设定锐化滤波器系数，使得当帧控制信号为低电平且边界灰度分析信号处于低电平时，对该边界之前一个象素的亮度分量进行锐化滤波。
51.根据权利要求46所述的方法，其特征在于，所述对转换帧的亮度分量进行滤波的步骤包括根据高斯滤波器系数对转换帧的亮度分量进行平滑滤波；根据锐化滤波器系数对在平滑滤波亮度分量的步骤中滤波的转换帧的亮度分量进行锐化滤波。
52.根据权利要求35所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)包括伽马校正帧单元中的源数据并产生第一数据；将所述第一数据划分为亮度分量和色彩分量；检测来自亮度分量的运动矢量，将所述帧的亮度分量转换为至少两个转换帧，并根据该运动矢量对该转换帧的图像进行滤波以产生调制后的亮度分量；在产生调制后的亮度分量的同时延迟该色彩分量；将调制后的亮度分量与延迟的色彩分量进行混和并产生第二数据；伽马校正该第二数据并产生第三数据；调制所述第三数据并产生用于提高液晶响应速度的调制的数据。
53.根据权利要求52所述的方法，其特征在于，所述产生调制后的亮度分量的步骤包括在帧单元中存储划分后的亮度分量；将帧单元中原始图像的亮度分量转换为对应于原始图像的第一和第二转换帧，并且顺序输出所述第一和第二转换帧；采用原始图像的前一帧的亮度分量和当前帧的亮度分量并且根据在帧单元中转换的帧控制信号设定高斯滤波器系数和锐化滤波器系数，并检测运动图像的运动尺寸信号；根据高斯滤波器系数和锐化滤波器系数对转换帧的亮度分量进行滤波；以及将在对转换帧的亮度分量进行滤波的步骤中滤波的转换帧的亮度分量与运动尺寸信号进行乘积运算，并产生调制的亮度分量。
54.根据权利要求53所述的方法，其特征在于，所述检测运动尺寸信号的步骤包括在i×i块单元中对于当前帧的亮度分量和前一帧的亮度分量进行比较，并检测运动的X-轴位移和Y-轴位移；对当前帧像素的亮度分量进行比较，检测像素单元的灰度变化以检测运动显示图像之间的边界，并产生对应于边界灰度变化的边界灰度分析信号；采用X-轴位移和Y-轴位移根据边界灰度分析信号设定高斯滤波器系数和锐化滤波器系数；采用X-轴位移和Y-轴位移检测运动尺寸信号。
55.根据权利要求54所述的方法，其特征在于，所述产生边界灰度分析信号的步骤包括当边界的灰度从高灰度向低灰度变化时，产生具有高电平的边界灰度分析信号，并且当边界的灰度从低灰度向高灰度变化时，产生具有低电平的边界灰度分析信号。
56.根据权利要求55所述的方法，其特征在于，所述设定高斯滤波器系数和锐化滤波器系数的步骤包括采用X-轴位移和Y-轴位移检测运动方向信号；根据帧控制信号选择性输出运动方向信号；根据边界灰度分析信号而设定依赖于运动方向信号的高斯滤波器系数；根据边界灰度分析信号而设定依赖于运动方向信号的锐化滤波器系数。
57.根据权利要求56所述的方法，其特征在于，所述设定高斯滤波器系数的步骤包括根据边界灰度分析信号设定高斯滤波器系数，所述高斯滤波器系数用于在对应于运动方向信号的方向上对与运动显示图像之间的边界相邻的至少一个像素的亮度分量进行平滑滤波。
58.根据权利要求57所述的方法，其特征在于，所述设定高斯滤波器系数的步骤包括设定高斯滤波器系数，使得当边界灰度分析信号处于高电平时，对该边界之前两个象素的亮度分量进行平滑滤波，并设定高斯滤波器系数，使得在边界灰度分析信号处于低电平时，对该边界之前一个象素的亮度分量进行平滑滤波。
59.根据权利要求56所述的方法，其特征在于，所述设定锐化滤波器系数的步骤包括根据边界灰度分析信号设定锐化滤波器系数，所述锐化滤波器系数用于在对应于运动方向信号的方向上对与运动显示图像之间的边界相邻的至少一个像素的亮度分量进行锐化滤波。
60.根据权利要求59所述的方法，其特征在于，所述设定锐化滤波器系数的步骤包括设定该锐化滤波器系数，使得当边界灰度分析信号处于高电平时，对该边界之前两个象素的亮度分量进行锐化滤波，并设定该锐化滤波器系数，使得在边界灰度分析信号处于低电平时，对该边界之前一个象素的亮度分量进行锐化滤波。
61.根据权利要求56所述的方法，其特征在于，所述对转换帧的亮度分量进行滤波的步骤包括根据帧控制信号选择性输出所述第一和第二转换帧的亮度分量；根据高斯滤波器系数对所选择的第一转换帧的亮度分量进行平滑滤波；根据锐化滤波器系数对所选择的第二转换帧的亮度分量进行平滑滤波。
62.根据权利要求55所述的方法，其特征在于，所述设定高斯滤波器系数和锐化滤波器系数的步骤包括采用X-轴位移和Y-轴位移检测运动方向信号；根据帧控制信号和边界灰度分析信号设定高斯滤波器系数以使其随着运动方向信号的变化而变化；根据帧控制信号和边界灰度分析信号设定锐化滤波器系数以使其随着运动方向信号的变化而变化。
63.根据权利要求62所述的方法，其特征在于，所述设定高斯滤波器系数的步骤包括根据帧控制信号设定高斯滤波器系数，所述高斯滤波器系数用于在对应于运动方向信号的方向上对与运动显示图像之间的边界相邻的至少一个像素的亮度分量进行平滑滤波以使其随着边界灰度分析信号的变化而变化。
64.根据权利要求63所述的方法，其特征在于，所述设定高斯滤波器系数的步骤包括设定高斯滤波器系数，使得当帧控制信号为高电平且边界灰度分析信号处于高电平时，对该边界之前两个象素的亮度分量进行平滑滤波，设定高斯滤波器系数，使得当帧控制信号为低电平且边界灰度分析信号处于高电平时，对该边界之前一个象素的亮度分量进行平滑滤波，设定高斯滤波器系数，使得当帧控制信号为高电平且边界灰度分析信号处于低电平时，对该边界之后一个象素的亮度分量进行平滑滤波，设定高斯滤波器系数，使得当帧控制信号为低电平且边界灰度分析信号处于低电平时，对该边界之后两个象素的亮度分量进行平滑滤波。
65.根据权利要求62所述的方法，其特征在于，所述设定锐化滤波器系数的步骤包括根据帧控制信号设定锐化滤波器系数，所述锐化滤波器系数用于在对应于运动方向信号的方向上对与运动显示图像之间的边界相邻的至少一个像素的亮度分量进行锐化滤波以使其随着边界灰度分析信号的变化而变化。
66.根据权利要求65所述的方法，其特征在于，所述设定锐化滤波器系数的步骤包括设定锐化滤波器系数，使得当帧控制信号为高电平且边界灰度分析信号处于高电平时，对该边界之后一个象素的亮度分量进行锐化滤波，设定锐化滤波器系数，使得当帧控制信号为低电平且边界灰度分析信号处于高电平时，对该边界之后两个象素的亮度分量进行锐化滤波，设定锐化滤波器系数，使得当帧控制信号为高电平且边界灰度分析信号处于低电平时，对该边界之前两个象素的亮度分量进行锐化滤波，设定锐化滤波器系数，使得当帧控制信号为低电平且边界灰度分析信号处于低电平时，对该边界之前一个象素的亮度分量进行锐化滤波。
67.根据权利要求62所述的方法，其特征在于，所述对转换帧的亮度分量进行滤波的步骤包括根据高斯滤波器系数对该转换帧的亮度分量进行平滑滤波；根据锐化滤波器系数对在平滑滤波亮度分量的步骤中滤波的转换帧的亮度分量进行锐化滤波。
68.根据权利要求52所述的方法，其特征在于，所述调制第三数据的步骤包括在帧单元的帧存储器中存储第三数据；以及采用查找表利用来自帧存储器的当前帧的第三数据和前一帧的第三数据产生调制的数据。
69.根据权利要求68所述的方法，其特征在于，所述产生调制的数据的步骤还包括将来自所述查找表的调制数据与所述第三数据进行混和。
全文摘要
本发明公开了一种用于驱动液晶显示器件的装置和方法，其可以消除图像的运动模糊以改善图像质量。该装置包括包含液晶单元的图像显示单元，该液晶单元形成在由多条栅线和多条数据线限定的像素区域中；用于检测来自外部输入的源数据的运动矢量的转换器，其将输入的原始图像的一帧转化为至少两个转化帧，根据该运动矢量对该转化帧的图像进行滤波，并产生调制的数据；用于向栅线施加扫描信号的栅驱动器；用于将调制的数据转换为模拟视频信号并将该模拟视频信号施加给数据线的数据驱动器；以及用于排列该调制的数据并向数据驱动器施加排列的调制数据的时序控制器，其产生用于控制该数据驱动器的数据控制信号，并产生控制栅驱动器的栅控制信号。
文档编号G02F1/133GK101017650SQ20061014579
公开日2007年8月15日 申请日期2006年11月21日 优先权日2006年2月9日
发明者金性均, 孔南容 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社