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CN1804989A - 控制器驱动器和使用该控制器驱动器的液晶显示装置 - Google Patents

控制器驱动器和使用该控制器驱动器的液晶显示装置 Download PDF

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CN1804989A CNA2006100063025A CN200610006302A CN1804989A CN 1804989 A CN1804989 A CN 1804989A CN A2006100063025 A CNA2006100063025 A CN A2006100063025A CN 200610006302 A CN200610006302 A CN 200610006302A CN 1804989 A CN1804989 A CN 1804989A
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Abstract

一种控制器驱动器，包括：过驱动处理单元，其基于图像数据和在图像数据之前的至少一帧的图像数据来产生校正的图像数据；数据线驱动器，用于产生液晶驱动电压；迂回线路，用于旁路过驱动处理单元并且允许一帧先前图像数据输入到数据线驱动器；第二扩展器，用于将一帧先前图像数据输出到迂回线路和过驱动处理单元的连接线路之一；命令控制器，用于将指示运动图像显示和静止图像显示之间的切换的运动/静止图像切换信号S1提供到第二扩展器。第二扩展器在显示运动图像中选择过驱动处理单元的连接线路并且在显示静止图像中选择迂回线路。

Description

控制器驱动器和使用该控制器驱动器的液晶显示装置
技术领域
本发明涉及用于驱动液晶面板的控制器驱动器以及使用该控制器驱动器的液晶显示装置。
背景技术
诸如移动电话和PDA那样的便携信息设备包括用于驱动液晶面板的控制器驱动器。一些控制器驱动器具有能够存储一帧的图像数据的图像存储器和用于产生同步信号以指示图像存储器中存储的图像数据的显示时序的简单控制器。在该构造中，如果不需要对诸如显示静止图像时的显示图像进行切换，那么在不从诸如CPU那样的外部处理器接收图像数据的情况下，能够通过在液晶面板上显示图像存储器中存储的图像数据来显示静止图像。该构造有效地减少了功率消耗。
图16示出了具有带有内置存储器的控制器驱动器的传统液晶显示装置的实例。传统液晶显示装置包括：液晶面板7、用于驱动液晶面板7的栅极线的栅极线驱动器6、以及用于从诸如CPU那样的处理器5接收图像数据Dn并且将其显示在移动电话终端等等的液晶面板7上的控制器驱动器8。控制器驱动器8包括：能够存储至少一帧的图像数据的图像存储器83、用于产生色调电压的色调电压产生器17、用于驱动液晶面板7的数据线的数据线驱动器89、用于指示数据线驱动器89和栅极线驱动器6的显示时序的时序控制器18、以及用于指示色调电压产生器17的色调电压设置并且指示时序控制器18的图像显示时序等等的命令控制器80。图16所示的控制器驱动器8的构造仅仅是个实例，并且控制器驱动器可以包括栅极线驱动器或者可以进一步包括电源电路。
如上所述，由于控制器驱动器8具有能够存储至少一帧的图像数据的图像存储器83，所以在不需要从外部处理器5传输图像数据的情况下，能够在液晶面板7上显示图像存储器83中存储的静止图像。具体地，命令控制器80指示图像存储器83将图像数据传输到数据线驱动器89，并且进一步指示数据线驱动器89和栅极线驱动器6的时序以显示图像。该构造允许在静止图像显示期间停止外部处理器5的操作，并且因此减少了功率消耗。
当移动电话终端变得具有高度功能性时，它们需要具有显示运动图像的功能。然而，液晶面板对显示图像中的改变具有慢的响应速度，这在显示运动图像时导致图像模糊。为克服该缺陷，在大尺寸的液晶面板等中执行过驱动处理以提高液晶的响应速度。过驱动处理将当前图像与一帧先前图像数据进行比较。如果色调增加并且因此亮度较高，其用比正常电平高的液晶驱动电压来驱动液晶面板。另一方面，如果色调降低，并且因此亮度较低，其用比正常电平低的驱动电压来驱动液晶面板。该处理增加了液晶面板的响应速度。例如，在日本专利No.2616652、日本未审专利公开No.4-365094和No.2003-202845中详细描述了过驱动处理。
将过驱动处理器添加到具有图像存储器83的控制器驱动器8能够提高液晶的响应速度。然而，对于诸如移动电话终端那样的便携信息设备，存在功率消耗的限制，并且因此控制器驱动器8的功率消耗优选地为小。仅将过驱动处理器添加到控制器驱动器8将导致控制器驱动器8的功率消耗增加。
图16示出了仅将过驱动处理器添加到控制器驱动器8的构造。过驱动处理器16将命令控制器80提供的当前图像数据Dn与图像存储器83提供的紧挨着的先前帧的图像数据Dn-1进行比较，从而检测两个图像数据之间的色调变化。此外，其根据图像数据Dn与Dn-1之间的色调变化，将校正的图像数据Ddn提供到数据线驱动器89。数据线驱动器89基于校正的图像数据Ddn来驱动液晶面板7，从而提高了液晶面板7的响应速度。
当具有图16构造的控制器驱动器输出静止图像时，过驱动处理单元16比较当前帧图像数据Dn与先前帧图像数据Dn-1，如果比较结果匹配，那么其将原始图像数据、没有校正的图像数据提供到数据线驱动器89。因此，图16所示的传统控制器驱动器在输出静止图像时，也需要过驱动处理单元16工作，这妨碍了在静止图像显示中减少功率消耗。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种控制器驱动器，其包括：过驱动处理单元，用于产生校正的图像数据，其中基于接收到的图像数据和接收到的图像数据之前的至少一帧的图像数据来校正接收到的图像数据的色调值；数据线驱动器，用于基于校正的图像数据提供液晶驱动电压；迂回线路，用于旁路过驱动处理单元并且允许一帧先前图像数据输入到数据线驱动器；以及输出选择器，用于将一帧先前图像数据输出到迂回线路和过驱动处理单元的连接线路之一，其中输出选择器在显示运动图像中选择过驱动处理单元的连接线路，并且在显示静止图像中选择迂回线路。
根据本发明的另一方面，提供一种液晶显示装置，其包括根据发明的上述方面的控制器驱动器和由该控制器驱动器驱动的液晶显示部件。
当在该构造中显示静止图像时，通过旁路过驱动处理单元，能够将显示图像数据发送到数据线驱动器。这消除了在静止图像显示期间过驱动处理单元工作的需要，从而减少了功率消耗。
本发明能够提供在显示静止图像中能够减少功率消耗的控制器驱动器以及使用该控制器驱动器的液晶显示装置。
附图说明
从结合附图进行的以下描述中，本发明上述和其他目的、优点和特征将更加显而易见，其中：
图1是根据本发明实施例的控制器驱动器的框图；
图2是过驱动处理单元的框图；
图3A和3B是描述过驱动处理单元的操作的视图；
图4A-4C是描述图像压缩方法的实例的视图；
图5是描述图像压缩方法的实例的视图；
图6A-6C是描述本发明的目的的视图；
图7是描述根据本发明第一实施例的压缩误差关系的视图；
图8是根据本发明实施例的控制器驱动器的框图；
图9A和9B示出了根据本发明实施例的控制器驱动器中的图像数据流的视图；
图10是根据本发明实施例的控制器驱动器的时序图；
图11是根据本发明实施例的控制器驱动器的框图；
图12A-12C是描述根据本发明实施例的控制器驱动器的操作的视图；
图13是根据本发明实施例的控制器驱动器的框图；
图14是根据本发明实施例的控制器驱动器的框图；
图15是根据传统技术的控制器驱动器的框图；以及
图16是用于描述目的的控制器驱动器的构造实例。
具体实施方式
现在将参考说明性实例在此描述本发明。本领域技术人员将意识到：使用本发明的讲述能够实现许多可选实施例，并且本发明并不限于为解释性目的而说明的实施例。
第一实施例
图1示出了具有根据本发明第一实施例的控制器驱动器1的液晶显示装置的构造。控制器驱动器1具有两个压缩器：第一压缩器11和第二压缩器12，两个压缩器彼此独立地执行压缩，从而改变被传输到第一压缩器11的压缩的图像数据中包含的压缩误差和被存储在图像存储器13中的压缩的图像数据中包含的压缩误差。此外，在控制器驱动器1中，命令控制器10从外部处理器5接收运动/静止图像切换信号S1，并且第二扩展器15根据接收到的信号S1对扩展的图像数据的输出目的地进行切换。以下详细描述控制器驱动器1。通过相同的参考标号来表示具有与图16中相同功能的元件并且在此不进行描述。
命令控制器10从处理器5接收图像数据Dn、控制信号和运动/静止图像切换信号S1。控制信号包含时序控制信号，在图像数据Dn是运动图像时用于控制显示时序。处理器5利用控制信号对控制器驱动器1进行控制。命令控制器10将接收到的图像数据Dn提供到第一压缩器11和第二压缩器12。此外，命令控制器10将运动/静止图像切换信号S1提供到第二扩展器15。
第一压缩器11以一个像素为单位来压缩接收到的图像数据Dn，并且将压缩的图像数据CD1n提供到第一扩展器14。另一方面，第二压缩器12压缩图像数据Dn，并且将压缩的图像数据CD2n存储在图像存储器13中。图像存储器13能够存储至少一帧的压缩的图像数据。第一压缩器11和第二压缩器12能够对图像数据Dn执行独立的压缩处理。后面详述在第一压缩器11和第二压缩器12中执行的压缩处理。
第一扩展器14扩展压缩的图像数据CD1n并且将扩展的图像数据SD1n传输到过驱动处理单元16。第二扩展器15从图像存储器13中读取图像数据CD2n-1并且对其执行扩展处理，其中图像数据CD2n-1是在压缩的图像数据CD1n之前的一帧并且由第二压缩器12进行压缩。
第二扩展器15根据运动/静止图像切换信号S1，在将扩展的图像数据SD2n-1提供到过驱动处理单元16或通过旁路过驱动处理单元16来将扩展的图像数据SD2n-1直接提供到数据线驱动器19之间进行选择。该操作可以通过各种具体构造来实现。并不特别地限制具体构造，只要其能够根据运动/静止图像切换信号S1来改变第二扩展器15的连接目的地就行。例如，第二扩展器15的输出端可以具有选择器，该选择器根据运动/静止图像切换信号S1进行操作，从而当显示运动图像时选择连接到过驱动处理单元16的线路R1，并且当显示静止图像时，选择通过旁路过驱动处理单元16连接到数据线驱动器19的线路R2。
在此参考图2来描述过驱动处理单元16的构造实例。在过驱动处理单元16中，图像数据比较器161比较第一扩展器14提供的当前帧图像数据SDn和第二扩展器15提供的先前帧图像数据SDn-1，以检测两个图像数据之间的色调变化。此外，图像数据比较器161根据输入图像数据SDn和SDn-1之间的色调变化参考查找表(LUT)162以选择校正的图像数据，并且将其作为校正的图像数据Ddn提供到数据线驱动器19。
LUT 162是一种表格，其存储与当前帧图像数据SDn和先前帧图像数据SDn-1的组合有关的预定校正图像数据Ddn。确定校正的图像数据使得增强输入图像数据SDn和SDn-1之间的色调变化。如果数据线驱动器19根据校正的图像数据驱动液晶面板7，那么液晶面板7的响应速度增加。
如果当前帧图像数据SDn与先前帧图像数据SDn-1之间的比较表明它们相同，那么图像数据比较器161将当前帧图像数据SDn或先前帧图像数据SDn-1按原样输出，作为校正的图像数据Ddn。这是因为在该情况中不需要执行过驱动处理。
参考图3A和3B来描述过驱动处理的效果。图3A示出了在不执行过驱动处理情况中，施加于液晶面板7的电压的状态和根据施加的电压而改变的液晶面板7的亮度。图的水平轴表示以图像帧为单位的时间。如果液晶面板7上显示的图像数据如虚线L1指示的那样变化，那么液晶面板7的施加电压根据图像数据的亮度的变化如实线L2指示的那样变化。由于液晶的响应速度慢，所以液晶面板的显示亮度的变化自图像数据和施加电压的变化延迟，如实线L3所示。
另一方面，图3B示出了执行过驱动处理的状态。正如图3A所示那样，如果图像数据象L1那样变化，那么过驱动处理单元16将用于增强图像数据中的色调变化的校正的图像数据提供到数据线驱动器19，从而液晶面板7的施加电压如L4指示的那样变化。执行过驱动处理时的液晶面板7的显示亮度L5比不执行过驱动处理时的显示亮度L3早达到期望的显示亮度。因此提高了液晶的响应速度。
返回参考图1，数据线驱动器19顺序地接收过驱动处理单元16提供的校正的图像数据Ddn或通过旁路过驱动处理单元16接收第二扩展器15提供的扩展的图像数据SD2n-1并锁存一条线的图像数据。然后，数据线驱动器19根据来自时序控制器18的时序信号CLK1，将根据图像数据从色调电压产生器17产生的色调电压Vg中选择的电压施加到液晶面板7。栅极线驱动器6根据来自时序控制器18的时序信号CLK2将选通脉冲施加到液晶面板7。
在该构造中，数据线驱动器19驱动液晶面板7以通过锁存第二扩展器15输出的扩展的图像数据SD2n-1来显示静止图像，并且因此能够不通过过驱动处理单元16来显示图像。
由于仅具有过驱动处理器的控制器驱动器8的传统构造也需要用于显示静止图像的过驱动处理器的输入，所以该构造需要用于该输入的功率。该构造也需要用于访问图像存储器的功率。这是因为由于其没有使用运动/静止图像切换信号S1而使得控制器驱动器8以显示运动图像的方式一直工作。所以，仅将过驱动处理器添加到控制器驱动器8的传统构造不能减少功率消耗。此外，在该构造中显示静止图像的过程中，由于没有输入到过驱动处理器的图像数据，所以过驱动处理器通过比较上次输入的图像数据来持续执行过驱动处理。过驱动处理器在对转为静止图像显示之前最后显示的图像数据与保留在图像存储器中的图像数据进行比较之后选择并且输出校正的图像数据，并且因此其不能够正确地显示静止图像。
另一方面，由于该实施例的控制器驱动器1具有迂回线路R2并且根据图像的类型选择第二扩展器15的输出目的地，因此能够通过旁路过驱动处理单元16来显示静止图像。该构造允许显示静止图像，而不需要过驱动处理单元16工作，从而节省用于显示静止图像的功率消耗。此外，该构造防止过驱动处理单元16在显示静止图像的过程中输出错误的校正图像数据，从而允许正确的静止图像显示。
在此描述第一压缩器11和第二压缩器12执行的压缩处理。第一压缩器11和第二压缩器12中的图像数据的压缩处理采用系统抖动方法。系统抖动方法通过空间上分散图像压缩引起的误差来产生伪显示图像。该方法人为地提供中间色调，其与通过使用抖动矩阵而进行的图像压缩所丢失的色调相对应，其中抖动矩阵将多个邻近的像素组合成为一个集合。在此参考图4A-4C和图5来详细描述系统抖动方法。
图4A示出了通过使用2×2像素的抖动矩阵来从18位(每RGB 6位)的输入图像数据获得12位(每一RGB颜色4位)的压缩图像数据的情况。当18位的图像数据输入到第一压缩器11时，执行添加抖动系数的处理(1101)和从添加有抖动系数的RGB的每一子像素中删除低阶2位的处理(1102)，并且输出12位(每RGB 4位)的图像数据。尽管将从第一压缩器11输出的12位压缩图像数据传输到第一扩展器14，但是由于系统抖动方法不能够执行扩展处理，所以该情况中第一扩展器14仅用作为转接电路或仅包含一线路。
图5示出了通过系统抖动方法进行的图像压缩的实例。图5示出了由每像素6位的图像数据构成的10×4像素的输入图像和通过使用此处所示的2×2抖动矩阵而被压缩为每像素4位的输出图像。输入图像和输出图像的值是以十进制数表示的每个像素的色调值。图5中向输入图像添加抖动系数的处理从线的顶部像素顺序地向输入图像的奇数线添加抖动系数0、2、0、2…，此外从线的顶部像素顺序地向输入图像的偶数线添加抖动系数3、1、3、1…。作为从添加有抖动系数的图像数据中删除低阶2位的处理的结果，中间色调(17、18、19)从包含从色调16到色调20的四个色调的输入图像中丢失，并且获得被压缩为仅包含色调16和色调20的输出图像。尽管输出图像被压缩为每一像素4位，但是由于视觉积分效果，其能够表示等效于6位的色调，这是系统抖动方法的特征。
如上所述，固定使用一个抖动矩阵使由抖动处理所空间分布的误差被过驱动处理增强，导致在液晶面板上显示的更加有颗粒感的图像。通过参考图6A-6C对此进行更具体地描述。图6A-6C示出了以18色调显示的8像素的图像被改变为具有21色调的图像的过驱动处理。图6A是查找表162的实例，并且其示出了从具有18色调的图像到具有21色调的图像的变化需要以与24色调的图像相对应的施加电压来进行过驱动。
图6B示出了不对其执行抖动处理的图像的过驱动处理。由于当前帧图像是18色调并且变化的帧图像是21色调，所以当帧变化时(过驱动帧)，对应于具有24色调的图像的电压被施加到液晶。在此之后的帧(随后帧)中，21色调的电压被施加到液晶，从而如前面参考图3A-3C所述的那样，提高了响应速度。
另一方面，图6C示出了利用图5所示的2×2抖动矩阵进行的2位压缩的图像的过驱动处理。在系统抖动方法中，具有18色调的压缩之前的图像被表示为如图6C所示那样混合16色调和20色调的图像。此外，在变化之后，具有21色调的图像被表示为20色调和24色调像素混合的图像。与变化之前的帧(当前帧)相比较，在变化之后的帧中存在三类像素，即从16色调变化到20色调的像素、保持在20色调的像素以及从20色调变化到24色调的像素。
在根据图6A所示的LUT 162对这样的图像变化进行过驱动处理的实施中，对保持在20色调的像素不执行过驱动，同时对其他的像素执行过驱动。这样导致像素之间过驱动的强度不同。结果，在图6C所示过驱动帧中的20色调的像素与30色调的像素之间出现10色调的差异。从而起因于系统抖动的4色调的误差被进一步增强，从而增加了显示图像的颗粒度。
为克服该缺陷，本发明执行过驱动处理以在时间上分散误差，以便通过随时问改变用于图像数据的抖动矩阵来抑制显示图像的颗粒度。例如，通过如图4B所示那样以4帧为一个周期改变抖动矩阵来改变施加到每一帧的压缩处理。顺时针旋转每一帧的抖动系数并且以4帧为一个周期改变抖动矩阵也是可行的。
在该情况中，如果输入图像不存在变化，那么抖动处理之后的图像被输出。另一方面，如果输入图像存在变化，那么在抖动处理之后对该图像执行过驱动处理。因此，如上所述，过驱动的强度在显示图像的一些位置能够不同并且抖动处理的误差被加强，从而导致更加有颗粒感的图像。然而，本发明通过旋转每帧的抖动矩阵来在时间上分散误差，所以能够抑制输出图像的颗粒度。
此外，当通过使用n×n抖动矩阵(n是2或更大的整数)压缩图像数据时，使用通过移位抖动系数获得的n2个不同抖动矩阵并且以n2帧为一个周期顺序地改变抖动矩阵是可行的。例如，在删除图像数据的低阶4位的情况中，使用具有抖动系数0-15的4×4抖动矩阵来顺序地改变用于每一帧的16个抖动矩阵模式允许下述过驱动处理，即在时间上分散误差并且抑制显示图像的颗粒度。
然而，随时间改变图像数据的压缩处理会导致压缩的图像数据或扩展图像的数据中包含压缩误差，这样产生新的问题。在系统抖动方法的实例中，如果使用其中当前图像数据与具有相同色调的紧挨着的先前帧的图像数据不同的抖动矩阵来压缩数据，那么由于这些图像中所包含的压缩误差不同，所以过驱动处理单元中的比较将两个图像识别为具有不同色调的图像，从而执行错误的过驱动处理。
为了解决该新问题，本发明确定在第一压缩器11和第二压缩器12上执行的压缩处理，从而当用第一压缩器11压缩图像数据Dn时压缩的图像数据中所包含的压缩误差与用第二压缩器12压缩图像数据Dn-1时压缩的图像数据中所包含的压缩误差相同。例如，系统抖动方法可以将第一压缩器11中用于图像数据Dn的抖动矩阵设置为与第二压缩器12中用于紧挨着的先前帧的图像数据Dn-1的抖动矩阵相同。换句话说，当压缩紧接着的随后帧的图像数据时，第二压缩器12中使用的抖动矩阵被改变为与第一压缩器11中使用的抖动矩阵相同。
参考图7对此进行进一步的详细描述。图7示出了应用到第一压缩器11、第二压缩器12和图像存储器13的输出数据的抖动矩阵。如其中所示，在给定时间处用于帧n的应用到第一压缩器11的抖动矩阵与用于紧挨着的先前帧的帧n-1的应用到第二压缩器12的抖动矩阵相同。这样，应用于第一压缩器11的抖动矩阵比应用于第二压缩器12的抖动矩阵延迟一帧。另一方面，由于图像存储器13的输出数据是在紧挨着的先前帧中的在第二压缩器12中压缩的图像数据，所以在给定时问(例如帧n)应用到第一压缩器11的抖动矩阵和在该时间应用到从图像存储器13输出的图像数据的抖动矩阵相同。过驱动处理单元16比较第一压缩器11的输出数据与图像存储器13的输出数据。用于这二者的抖动矩阵，即压缩误差，是共同的。
该构造能够使图像数据SD1n中所包含的压缩误差和紧挨着的先前帧的压缩图像数据SD2n-1中所包含的压缩误差相等，所述两个误差在过驱动处理单元16中被比较。
如上所述，该实施例的控制器驱动器1随时间改变应用于第一压缩器11和第二压缩器12的压缩处理，并且使在过驱动处理单元16中进行比较的两个图像数据所包含的压缩误差相等。该构造允许减少起因于过驱动和压缩误差的颗粒度和块噪声(block noise)，同时减小控制器驱动器的电路尺寸。因此，能够执行适当的过驱动处理，而不用由于液晶面板7的压缩误差的差异而施加不需要的电压。
为获得上述效果，使图像数据SD1n和紧挨着的先前帧的图像数据SD2n-1中所包含的压缩误差相等是重要的，其中所述两个压缩误差在过驱动处理单元16中被比较。因此，包括两个压缩器，即第一压缩器11和第二压缩器12的控制器驱动器的构造仅仅是一个实例。例如，在一个压缩器中通过时间分割处理以不同压缩误差来压缩一个图像数据Dn也是可行的。
此外，用于第一压缩器11和第二压缩器12的图像压缩方法并不限于系统抖动方法。通过在第一压缩器11中对当前图像数据执行与在第二压缩器12中对紧挨着的先前帧的图像数据执行的压缩处理相同的压缩处理，使用另一种不可逆压缩方法也能够进行合适的过驱动处理。例如，日本未审专利公开No.2003-162272中公开的，借助于压缩中的抖动处理的逆处理，通过对抖动处理所压缩的数据进行扩展来执行用于最小化误差的压缩和扩展处理也是可行的。
第二实施例
图8示出了具有根据本发明第二实施例的控制器驱动器2的液晶显示装置的构造。控制器驱动器2与第一实施中的控制器驱动器1的不同之处在于：其具有在第二压缩器12和图像存储器23之间的D型触发器(D-FF)21以及在图像存储器23和第二扩展器15之间的D-FF22。由于其他的元件与控制器驱动器1中的其他元件相同，所以它们用相同的参考标号表示并且在此不进行详述。以下描述具有D-FF 21和22的控制器驱动器2的操作。
图9A和9B是示出了从第一压缩器11和第二压缩器12到过驱动处理单元16的图像数据流的视图。图9A和9B示出了对连续的两个像素的图像数据进行的处理。图9A中的输入图像数据用Dn(k)来表示，图9B中输入图像数据用Dn(k+1)来表示。符号n是分配给帧的数字，而符号k是分配给像素的数字。
在图9A所示的第一状态中，图像数据Dn(k)被输入到第一压缩器11和第二压缩器12。第一压缩器11通过系统抖动方法等等来压缩图像数据Dn(k)并且将压缩的图像数据CD1n(k)提供到第一扩展器14。另一方面，第二压缩器12将压缩的图像数据CD2n(k)输出到的D-FF 21并且不将其写入到图像存储器23。第二扩展器15从图像存储器23获得紧挨着的先前帧的压缩图像数据CD2n-1(k)，并且将扩展的图像数据SD2n-1(k)提供到过驱动处理单元16。此时，接着数据CD2n-1(k)的第(K+1)个像素处的压缩的图像数据CD2n-1(k+1)从图像存储器23输入到D-FF 22，并且D-FF 22保持它。这样，图9A所示的处理仅执行从图像存储器23读取而不执行向图像存储器23写入。
在图9B所示的第二种状态中，输入图像数据Dn(k+1)。第一压缩器11压缩图像数据Dn(k+1)并且将压缩的图像数据CD1n(k+1)提供到第一扩展器14。第二压缩器12将压缩的图像数据CD2n(k+1)读到图像存储器23。此时，由D-FF 21保持的CD2n(k)也被写入到图像存储器23。另一方面，第二扩展器15读取由D-FF 22保持的CD2n-1(k+1)而不执行从图像存储器23的图像数据的读取。在该方式中，图9B所示的处理向图像存储器23写入而不执行从图像存储器23读取。
图10是示出了控制器驱动器2的图像数据的输入/输出时序的视图。如其中所示，在第一状态和第二状态中交替执行对图像存储器23的读取和写入操作。在图10中，存储器总线(1)指示第一状态中从图像存储器23提供到第二扩展器15的数据并且指示第二状态中从D-FF 21提供到图像存储器23的数据。存储器总线(2)指示第一状态中从图像存储器23提供到D-FF 22的数据并且指示第二状态中从第二压缩器12提供到图像存储器23的数据。
如上所述，控制器驱动器2以2个像素为单位对图像存储器23执行写入或者读取操作。第一实施例的控制器驱动器1在输出一个像素的图像数据期间需要对控制器驱动器1中的图像存储器13执行CD2n的写入和CD2n-1的读取。因此，需要以图像显示时钟频率两倍的时钟频率来访问图像存储器13或者将图像存储器13形成为双端口存储器。另一方面，该实施例的控制器驱动器2在输出一个像素的图像数据期间对图像存储器执行写入或读取操作。这消除了对图像显示时钟频率两倍的时钟频率的需要，并且能够将图像存储器23形成为单端口存储器。
虽然该实施例包括D-FF 21和22，但是其并不局限于此，只要在输出一个像素的图像数据期间，电路能够暂时保持压缩的图像数据就行。所以，使用诸如锁存器电路那样的临时数据保持电路来代替D-FF21和22也是可行的。
正如第一实施例的控制器驱动器1那样，如果构造该实施例的控制器驱动器2以具有迂回线路R2，使其根据从命令控制器10输出的运动/静止图像切换信号S1来选择第二扩展器15的输出目的地，那么能够通过旁路过驱动处理单元16来显示静止图像。该构造允许显示静止图像而不需要过驱动处理单元16工作，从而减少在显示静止图像的过程的功率消耗。此外，该构造防止过驱动处理单元16在显示静止图像的过程输出错误的校正图像数据，从而正确地显示静止图像。
第三实施例
图11是示出了具有根据本发明第三实施例的控制器驱动器3的液晶显示装置的构造。控制器驱动器3与第一实施例的控制器驱动器1不同之处在于：将一条线(one line)的压缩图像数据从图像存储器53整批地传输到数据线驱动器59中所包括的移位寄存器591，然后将压缩的图像数据从移位寄存器591输入到第二扩展器15以对其执行扩展处理。以下描述通过移位寄存器591的扩展处理。
首先，一条线的压缩图像数据从图像存储器53被整批地传输到数据线驱动器59中的移位寄存器591中。然后，移位寄存器591中存储的压缩图像数据被传输到第二扩展器15，其中扩展处理在第二扩展器15中执行。
在此参考图12A-12C来描述移位寄存器591和第二扩展器15之间的数据传输操作。图12A-12C示出了压缩的图像数据是12位和扩展的图像数据是18位的情况作为实例。首先如图12A所示那样，一条线的压缩图像数据被整批地从图像存储器53传输到移位寄存器591。图像存储器是能够存储至少一帧的压缩图像数据的存储器。
然后，通过移位操作，从触发器(FF)591A的保持数据开始顺序地将压缩的数据传输到第二扩展器15。同时，FF 591B和591C将图像数据顺序地移位到图形中的左边。此外，由FF 591C保持从过驱动处理电路16输出的18比特校正的图像数据或者从第二扩展器15输出的18比特扩展的图像数据。通过对一条线的图像数据重复移位操作，用显示图像数据重写移位寄存器591。
最后，将图像数据传输到显示锁存器592，从而如图12C所示那样驱动液晶面板7。根据将图像数据传输到显示锁存592的锁存操作，将下一条线的压缩图像数据整批地从图像存储器53传输到移位寄存器591，并且在此之后重复上述处理。
这样，由于控制器驱动器3在将一条线的压缩图像数据整批地传输到移位寄存器591之后执行扩展处理，所以对于一条线的图像数据，能够将对图像存储器53的访问减少到一次。与为每个像素执行存储器访问的第一实施例的控制器驱动器1相比，这减少了存储器访问数量，从而降低了存储器访问所需的功率消耗。
正如第一实施例的控制器驱动器1那样，如果将该实施例的控制器驱动器3构造成具有迂回线路R2，使其根据从命令控制器10输出的运动/静止图像切换信号S1来选择第二扩展器15的输出目的地，那么能够通过旁路过驱动处理单元16来显示静止图像。该构造允许显示静止图像，而不需要过驱动处理单元16工作，从而减少在显示静止图像的过程中的功率消耗。此外，该构造防止过驱动处理单元16在显示静止图像的过程中输出错误的校正图像数据，从而正确地显示静止图像。
第四实施例
图13示出了具有根据发明第四实施例的控制器驱动器4的液晶显示装置的构造。控制器驱动器4首先将一条线的压缩图像数据从图像存储器53整批地传输到第二扩展器75。第二扩展器75能够并行地对一条线的压缩图像数据执行扩展处理。通过并行地排列与一条线中的像素数量相同数量的传统第二扩展器15来构造第二扩展器75。将第二扩展器75中扩展的图像数据SD2n-1传输到数据线驱动器79中的移位寄存器791。
在执行过驱动处理的情况中，通过移位寄存器791的移位操作来将扩展的图像数据SD2n-1顺序地提供到过驱动处理单元16，从而过驱动处理单元16将其与当前扩展图像数据SD1n进行比较。从过驱动处理单元16输出的校正的图像数据Ddn被存储在移位寄存器791。所以，每当移位寄存器791向过驱动处理单元16提供紧挨着的先前帧的图像数据SD2n-1时，过驱动处理单元16将校正的图像数据Ddn提供到移位寄存器791。通过对一体线重复该操作，用显示图像数据重写移位寄存器791。在获得一条线的显示图像数据之后，将该图像数据传输到显示锁存器792以驱动液晶面板7。
另一方面，在不执行过驱动处理的情况中，诸如显示静止图像时，扩展的图像数据SD2n-1从第二扩展器75传输到移位寄存器791。然后，图像数据SD2n-1从移位寄存器791传输到显示锁存器792以驱动液晶面板7。当显示静止图像时，通过将从命令控制器10输出的运动/静止图像切换信号S1输入到数据线驱动器79并且不将移位寄存器791连接到过驱动处理单元16，来执行运动图像显示和静止图像显示之间的移位寄存器791的输出目的地的切换。
在该构造中，正如第三实施例的控制器驱动器3那样，控制器驱动器4通过减少存储器访问次数来减少功率消耗。此外，当显示静止图像时，由于其消除了对于移位寄存器791的移位操作的需要，所以与控制器驱动器3相比，其允许进一步减少在静止图像显示过程中的功率消耗。此外，控制器驱动器4允许显示静止图像，而不需要过驱动处理单元16工作，从而减少在显示静止图像过程中的功率消耗。此外，该构造防止过驱动处理单元16在显示静止图像的过程中输出错误的校正图像数据，从而正确地显示静止图像。
第五实施例
图14示出了具有控制器驱动器41的液晶显示装置的构造。其中所示的控制器驱动器41的构造是对输入图像数据Dn不执行压缩和扩展处理的情况中的一种构造。输出选择器42根据运动/静止图像切换信号S1，在将来自图像存储器83的图像数据Dn-1提供到过驱动处理单元16或通过旁路过驱动处理单元16来将图像数据Dn-1直接提供到数据线驱动器19之间进行选择。当显示运动图像时候，输出选择器42选择线路R1以连接到过驱动处理单元16，并且当显示静止图像时，其通过旁路过驱动处理单元16来选择线路R2以连接到数据线驱动器19。
不具有压缩器或扩展器的这样的简化构造也允许在不通过过驱动处理单元16的情况下显示静止图像。
虽然在上述第一至第五实施例中，控制器驱动器1至4和41不包括栅极线驱动器6，但是该构造仅仅是实例。控制器驱动器1至4和41可以包括栅极线驱动器6或可以进一步包括电源电路等等，这也能够获得本发明的功能和效果。
很明显，本发明并不限于上述实施例，在不脱离发明的范围和精神的情况下可以进行修改和变化。

Claims (12)

1.一种控制器驱动器，包括：
过驱动处理单元，用于产生校正的图像数据，其中基于接收到的图像数据和在接收到的图像数据之前的至少一帧的图像数据来校正接收到的图像数据的色调值；
数据线驱动器，其基于校正的图像数据提供液晶驱动电压；
迂回线路，用于旁路过驱动处理单元并且允许一帧先前图像数据输入到数据线驱动器；以及
输出选择器，用于将一帧先前图像数据输出到迂回线路和过驱动处理单元的连接线路之一，
其中输出选择器在显示运动图像中选择过驱动处理单元的连接线路并且在显示静止图像中选择迂回线路。
2.根据权利要求1的控制器驱动器，包括：
压缩器，用于压缩接收到的图像数据以产生压缩的图像数据；
图像存储器，用于将从压缩器提供的压缩的图像数据延迟至少一帧；
第一扩展器，用于对从压缩器提供的压缩的图像数据进行扩展；
第二扩展器，用于对从图像存储器提供的压缩的图像数据进行扩展；
其中过驱动处理单元通过对在第一扩展器中产生的扩展的图像数据与在第二扩展器中产生的扩展的图像数据进行比较，来产生校正的图像数据，以及
输出选择器将在第二扩展器中产生的扩展的图像数据输出到迂回线路和过驱动处理单元的连接线路之一。
3.根据权利要求2的控制器驱动器，其中第一扩展器和第二扩展器由转接电路或一线路构成，并且过驱动处理单元基于压缩的图像数据产生校正的图像数据。
4.根据权利要求3的控制器驱动器，其中第一扩展器和第二扩展器由转接电路或一线路构成，并且压缩的图像数据是接收到的图像数据本身。
5.根据权利要求2的控制器驱动器，包括：
第一临时数据保持电路，其能够保持从压缩器输出并且可以从图像存储器访问的压缩的图像数据；以及
第二临时数据保持电路，其能够保持从图像存储器输出并且可以从第二扩展器访问的压缩的图像数据。
6.根据权利要求2的控制器驱动器，包括：
移位寄存器，用于存储校正的图像数据，
其中移位寄存器连接到图像存储器，以便从图像存储器一次地获得一条线的压缩的图像数据，以及
移位寄存器还连接到第二扩展器，以便通过移位操作将保持数据提供到第二扩展器。
7.根据权利要求2的控制器驱动器，包括：
移位寄存器，用于存储校正的图像数据，
其中第二扩展器连接到图像存储器，以便从图像存储器一次地获得一条线的压缩的图像数据，
移位寄存器连接到第二扩展器，以便一次地获得从压缩的图像数据扩展的一条线的图像数据，以及
移位寄存器也连接到过驱动处理单元，以便通过移位操作将保持数据提供到过驱动处理单元。
8.一种液晶显示装置，其包括控制器驱动器和由控制器驱动器驱动的液晶显示部件，其中控制器驱动器包括：
过驱动处理单元，用于产生校正的图像数据，其中基于接收到的图像数据和在接收到的图像数据之前的至少一帧的图像数据来校正接收到的图像数据的色调值；
数据线驱动器，其基于校正的图像数据提供液晶驱动电压；
迂回线路，用于旁路过驱动处理单元并且允许一帧先前图像数据输入到数据线驱动器；以及
输出选择器，用于将一帧先前图像数据输出到迂回线路和过驱动处理单元的连接线路之一，
其中输出选择器在显示运动图像中选择过驱动处理单元的连接线路并且在显示静止图像中选择迂回线路。
9.根据权利要求8的液晶显示装置，其中控制器驱动器包括：
压缩器，用于压缩接收到的图像数据以产生压缩的图像数据；
图像存储器，用于将从压缩器提供的压缩的图像数据延迟至少一帧；
第一扩展器，对从压缩器提供的压缩的图像数据进行扩展；
第二扩展器，用于对从图像存储器提供的压缩的图像数据进行扩展：
其中过驱动处理单元产生校正的图像数据，其中基于在第一扩展器和第二扩展器中产生的扩展的图像数据来校正接收到的图像数据的色调值，以及
输出选择器将在第二扩展器中产生的扩展的图像数据输出到迂回线路和过驱动处理单元的连接线路之一。
10.根据权利要求9的液晶显示装置，其中控制器驱动器包括：
第一临时数据保持电路，其能够保持从压缩器输出并且可以从图像存储器访问的压缩的图像数据；以及
第二临时数据保持电路，其能够保持从图像存储器输出并且可以从第二扩展器访问的压缩的图像数据。
11.根据权利要求9的液晶显示装置，其中控制器驱动器包括：
移位寄存器，用于存储校正的图像数据，
其中移位寄存器连接到图像存储器，以便从图像存储器一次地获得一条线的压缩的图像数据，以及
移位寄存器还连接到第二扩展器，以便通过移位操作将保持数据提供到第二扩展器。
12.根据权利要求9的液晶显示装置，其中控制器驱动器包括：
移位寄存器，用于存储校正的图像数据，
其中第二扩展器连接到图像存储器，以便从图像存储器一次地获得一条线的压缩的图像数据，
移位寄存器连接到第二扩展器，以便一次地获得从压缩的图像数据扩展的一条线的图像数据，以及
移位寄存器还连接到过驱动处理单元，以便通过移位操作将保持数据提供到过驱动处理单元。
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