[发明专利]时序控制器和使用该时序控制器的液晶显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种时序控制器和使用该时序控制器的液晶显示器。

背景技术

由于液晶显示面板具有轻、薄、耗电小等优点，被广泛应用于电视、笔记本电脑、移动电话、个人数字助理等现代化信息设备。随着液晶显示技术越来越成熟，人们对液晶显示面板的色彩显示能力的要求也越来越高。

液晶显示面板的色彩显示能力是以在每一种色彩通道上液晶面板能显示的灰阶的位数来加以描述。每个色彩通道上能显示2的6次方，也就是64种灰阶的液晶显示面板称为6bit液晶显示面板。而液晶显示面板有红绿蓝(RGB)三个色彩通道，则能显示262144种色彩(64×64×64＝262144)。以此类推，8bit液晶显示面板显示256种灰阶，能显示16777216(16.7M)种颜色。从这里我们可以看出，理论上6bit面板能显示的色彩数量还不到8bit面板的2％。

液晶显示面板显示灰阶的位数，可以从液晶显示器驱动电路的最大驱动路数的角度来理解。比如6bit液晶显示面板最大驱动路数只能是64路，这并不能达到真彩显示的硬件要求。但驱动路数少也有优点，比如驱动路数少可以降低在可视角度和对比度等方面的设计难度。从液晶显示面板的物理结构上来理解，6bit液晶显示面板也就是液晶分子在显示画面从纯黑到纯白之间只有64种可被控制的状态，所以容易控制，因此现在大部分响应时间为12毫秒、8毫秒的液晶显示器普遍采用6bit液晶显示面板。

而在实际使用中，6bit和8bit液晶显示面板的色彩看上去没有太大差别。这主要是使用了色彩增强技术，目的是缩小6bit面板和8bit面板的差距，延长6bit面板的应用寿命。所谓色彩增强技术通常包括像素抖动(pixel dithering，PD)算法和帧速率控制(frame ratecontrol，FRC)技术，它们都是利用了人眼视觉惰性的原理。例如，帧速率控制技术在显示每屏图像时多次刷新像素，这样像素在帧的切换当中就会造成一种灰阶的过渡态，从而增加了可显示的灰阶数。由于帧速率控制技术比较容易实现，而且可以不降低图像的分辨率，因而使用广泛。通过色彩增强技术增强后，6bit的液晶显示面板可以媲美8bit液晶显示面板的色彩。

请参阅图1，是一种帧速率控制算法原理的示意图。假定每个像素都只能显示黑和白两种颜色，连续的四帧显示一画面，且定义一个像素的连续四帧全部显示黑色时灰阶为1，全部显示白色时灰阶为0。由图2中可以看出，从上到下，可以产生五个灰阶0，1/4，1/2，3/4，1，从而帧速率控制算法实现了只用黑、白两色即可显示五种不同灰阶的目的，即增加了三种灰阶显示。事实上，若采用连续的八帧显示一画面，则帧速率控制算法可以实现只用黑、白两色显示九种不同灰阶的目的，即增加了七种灰阶显示。

上述原理仅是时间域的帧速率控制算法原理。事实上，目前的帧速率控制算法往往在时间域和空间域同时进行。

请参阅图2，是时间域和空间域的帧速率控制算法原理的示意图。假定每个像素都只能显示黑和白两种颜色，在时间域上，连续的四帧显示一画面，在空间域上，每四个像素构成一像素单元。定义一个像素单元的连续四帧全部显示黑色时灰阶为1，全部显示白色时灰阶为0。由图中可以看出，从上到下，可以产生五个灰阶0，1/4，1/2，3/4，1。和单一时间域的帧速率控制算法相比，时间域和空间域同时进行的帧速率控制算法具像素抖动的功能。例如，对于1/2灰阶，该连续四帧的十六个灰阶显示中的任意八个灰阶为1便可得到，对该八个灰阶为1的像素出现的时间和位置并无限制。

液晶显示器通常使用帧速率控制算法来增强其显示效果。该帧速率控制算法存储于该液晶显示器的时序控制器中。

请参阅图3，是一种现有技术液晶显示器的示意图。该液晶显示器10包括一液晶显示面板11、一扫描驱动器12、一数据驱动器13和一时序控制器14。该时序控制器14包括一存储器142和一数据处理器141。该存储器142存储一种帧速率控制算法，该数据处理器141采用该帧速率控制算法将其接收的外部初始数据信号处理为待显示的数据信号并提供给该数据驱动器13。该时序控制器14为该扫描驱动器12和该数据驱动器13提供时序控制信号。该扫描驱动器12和该数据驱动器13用于驱动该液晶显示面板11。