一种显示数据处理电路和液晶显示器件 发明的技术领域
本发明涉及显示数据处理电路，它具有根据系数设定值把输入显示数据转换成输出显示数据的功能；以及具有显示数据处理电路功能的液晶显示器件。发明背景
作为电视机或其他类似设备的显示器件，CRT(阴极射线管)通常被广泛应用，带有对应于CRT的发光特点的γ特点的显示数据，从广播装置一侧传输过来。
比较起来，因为液晶板近些年来被逐渐广泛地使用，它具有不同于CRT的亮度特性(透射性)，为了对应于适合CRT的具有γ特点的显示数据，需要安装一个显示数据处理电路，以便补偿(γ校正)输入显示数据和输出显示数据之间的亮度特性。
在显示数据处理电路中，通过使数据能表示在查找表中的输入显示数据和输出显示数据之间关系，并且通过根据输入显示数据值读取查找表内容，采取措施来防止在输入显示数值改变时造成跟踪输出显示数据延迟的进一步加大。
图11是一个示意框图，示出了常规显示数据处理电路配置的一个实例。如图11所示，常规显示数据主要包括处理部分101、存储部分102、查找表103。处理部分101带有MPU(微处理器单元)(在此没有标出)。MPU根据程序运行，以读取对应于进行γ校正需要的系数设定值的显示数据，然后在查找表103中设置读取的显示数据到寄存器。存储部分102例如可以由闪存器件(flush memories)组成，存储对应于所有输入显示数据的所有输出显示数据。查找表103保存通过处理部分101读取的显示数据，且可以输出对应于包含在保存地显示数据中的输入显示数据X的一个值，以此作为输出显示数据Y。
其次，参照图11和12介绍传统的显示数据处理电路的运行。在图11所示的传统显示数据处理电路的查找表103中，转换是在输入显示数据X和输出显示数据Y之间根据下列公式(1)实现的：
Y＝(X/A)^Z×B……公式(1)
其中“X”代表输入显示数据的灰度值，“Y”代表输出显示数据的灰度值，“Z”代表系数设定值(例如“γ值”)，由正的一位小数组成，“A”代表输入显示数据的灰度等级值，“B”代表输出显示数据的灰度等级值，“^”代表幂运算。
存储部分102存储的值是通过公式“Y＝(X/A)^Z×B”得出的，对应于以表格方式出现的输入显示数据x和系数设定值Z可以使用的所有值。图12示出了一个在存储部分102中存储的表内容，构成表的值是通过公式(1)给出的输出显示数据的灰度值经过四舍五入处理得出的，其中输入显示数据X＝0到255，系数设定值Z＝0到6.3，输入显示数据的灰度等级数值A＝256，输出显示数据灰度等级数值B＝256。处理部分101根据系数设定值Z的值，对应于输入显示数据X可以采用的所有值，读取通过对“(X/A)^Z×B”的计算得出的数据，并且输出读取的数据给查找表103。查找表103保存通过“(X/A)^Z×B”计算得到的输入数据，并且根据输入显示数据X的输入值，读出从“(X/A)^Z×B”计算得出的对应于输入显示数据X的值的值，并输出读取的值作为输出显示数据Y。
在图11所示的显示数据处理电路中，由“(X/A)^Z×B”计算得到的产生查找表103的寄存值所需的储存在存储部分102中，其中要使得所述存储得值对应于从输入显示数据X和系数设定值Z之间的关系得到的所有值。
因此常规技术存在一个问题，其中在输入显示数据X灰度值的范围比较大时，或者当可以采用的系数设定值Z的值范围比较大时，存储部分102的存储容量很大，因此增加费用是不可避免。而且还存在另一个问题，在很多器件使用时都会造成功耗的增加。发明概述
综上所述，本发明的目的是提供显示数据处理电路和液晶显示器件，它可以不必以表格方式存储对应于输入显示数据的所有值的输出显示数据值和系数设定值的值，并且可以使用减少的存储容量在输入显示数据和输出显示数据之间进行转换。
根据本发明的第一方面，提供的显示数据处理电路，包括：
存储部分，用于存储输入显示数据灰度值与输入显示数据的灰度等级数之比的系数设定值的小数部分的幂的值；
处理部分，用于对输入显示数据的灰度值与输入显示数据的灰度等级数之比的系数设定值的整数部分的幂的值进行算术运算，，同时再通过将算术运算得到的值、从存储部分读出的值、和输入显示数据的灰度等级数相乘得出一个值；以及
表格部分，用于通过存储由处理部分进行乘法运算获得的对于输入显示数据能够采用的所有灰度等级值、并且通过读出由处理部分进行乘法运算获得的相应于输入显示数据的灰度值的值，根据系数设定值将输入显示数据的灰度值转换成输出显示数据的灰度值。
根据本发明的第二方面，提供显示数据处理电路，包括：
存储部分，用于存储通过将输入显示数据灰度值与输入显示数据的灰度等级数之比的系数设定值的小数部分的幂的值与输出显示数据的灰度等级数相乘获得的值；
处理部分，用于对输入显示数据的灰度值与输入显示数据的灰度等级数之比的系数设定值的整数部分的幂的值进行算术运算，同时再通过将算术运算得到的值与从存储部分读出的值相乘获得一个值；以及
表格部分，用于通过存储由处理部分进行乘法运算获得的对于输入显示数据能够采用的所有灰度等级值、并且通过读出由处理部分进行乘法运算获得相对于输入显示数据的灰度值的值，根据系数设定值将输入显示数据的灰度值转换成输出显示数据的灰度值。
综上所述，其优选方式是系数设定值是任意的固定值。
另一个优选的方式是系数设定值是在灰度值变化范围内是可变的方式。
根据本发明的第三方面，提供了液晶显示器件，包括：
扫描线驱动部分，以便扫描液晶板中在每个扫描周期内每一行上的扫描线，其中所述液晶板的像素电极是相应于多个行上的扫描线以及相应于多个列上的数据线的方式排列的；
参考灰度电压发生部分，用于相应于液晶板中每个像素电极的电压对透射比(V-T)特性产生参考灰度电压；
数据线驱动部分，通过使用参考灰度电压对显示数据的灰度值进行γ校正以产生信号电压，随后将产生的信号电压馈送给每个扫描周期中每一列上的数据线；以及，
提供前面介绍的显示数据处理电路，该处理电路进行以下操作：根据系数设定值转换输入显示数据，并且向液晶板输入所述数据。
如上所述，优选的方式可以是像素电极包括红色像素电极、绿色像素电极和兰色像素电极，每个电极都是沿扫描线的方向顺序地重复排列。参考灰度电压生成部分相应于每种颜色的电压对透射比特性、在红、绿、和兰颜色的每列的数据线的每次驱动时产生参考灰度电压，数据线驱动部分通过使用每种颜色的参考灰度电压对相应颜色的显示数据进行γ校正生成信号电压，再将生成的信号电压馈送给相应于在每个扫描周期中每种颜色的像素电极的每一列上的数据线，以及，显示数据处理电路根据系数设定值对每种颜色的输入显示数据进行转换。
此外，优选的方式还可以是显示数据处理电路顺序地以重复方式对根据每种颜色的系数设定值对每种红、绿、兰颜色的输入显示数据进行转换，产生数据线驱动部分的输出显示数据。
此外，优选的可以是显示数据处理电路是相应于每种红、绿、兰颜色的输入显示数据而提供的，该处理电路根据每种颜色的系数设定值对输入显示数据进行转换，产生输出显示数据，然后，选出为每种颜色产生的输出显示数据，并为数据驱动部分产生输出显示数据。
而且，优选的方式还可以是包括窗口部分，将其安装在显示屏上，用来为显示数据处理电路输入系数设定值，并通过窗口部分、借助系数设定值的变化能够以任意方式改变显示屏上的图象质量。
根据上述配置，当输入显示数据基于系数设定值转换成输出显示数据时，处理部分通过幂运算相应于系数设定值的整数部分产生数据，而存储部分只存储相应于系数设定值小数部分的数据，并且，相应于输入显示数据的输出显示数据是通过将由算术运算处理产生的数据乘以从存储部分读取的数据所得到的结果计算出的，算术运算因此，即使是在存储容量小的情况下，使用系数设定值在输入显示数据和输出显示数据之间的高精度转换也可以利用该存储部分实现，从而可以降低存储部分的功耗。因为，图象质量可以从外部设定的系数设定值以任意方式进行改变，所以有可能提供适当的图象显示从而满足用户的偏好。附图的简要说明
本发明的上述及其他目的、优点和特征将通过下列的说明并结合相应的附图将变得更加明了。
图1是一个示意框图，示出了根据本发明的第一实施方案的显示数据处理电路的结构。
图2是一个图表，示出了根据本发明第一实施方案的存储部分中一个表内容的实例。
图3A和3B是图表，示出了当存储部分中数值的有效数字位数为1时，输入显示数据和输出显示数据之间产生的误差。
图4是一个图表，示出了当存储部分中数值的有效数字位数为1时，相对于输入显示数据的输出显示数据的精确性。
图5A和5B是图表，示出了当存储部分中数值的有效数字位数为3时，输入显示数据和输出显示数据之间产生的误差。
图6是一个图表，示出了当存储部分中数值的有效数字位数为3时，相对于输入显示数据的输出显示数据的精确性。
图7是一个示意性框图，示出了根据本发明第二实施方案的液晶显示器件结构的一个实例。
图8是一个曲线图，示出了根据本发明的第二实施方案在显示数据处理电路中相应于输入显示数据和输出显示数据之间的一个实例。
图9是一个曲线图，示出了根据本发明的第二实施方案在显示数据处理电路中相应于输入显示数据和输出显示数据之间的另一个实例。
图10是一个示意图，示出了本发明的第二实施方案对图象质量进行调整的一个显示屏实例。
图11是一个示意性的框图，示出了传统显示数据处理电路的结构实例。
图12是一个图表，示出了在传统显示数据处理电路中储存的表的内容的一个实例。本发明实施方案的详细描述
下面将进一步结合附图详细介绍利用各种不同的实施方案实施本发明的最佳方式。第一实施方案
图1是一个示意性的框图，示出了本发明第一实施方案的显示数据处理电路的结构。图2是一个图表，示出了在本发明的第一实施方案的存储部分2中的一个表的内容的实例。图3A和3B是图表，示出了当存储部分中数值的有效数字位数为“1”时，在输入显示数据和输出显示数据之间产生的误差。图4是一个图表，示出了当存储部分中数值的有效数字位数为“1”时，相对于输入显示数据的输出显示数据精确性。图5A和5B是图表，示出了当存储部分中数值的有效数字位数为“3”时，在输入显示数据和输出显示数据之间产生的误差。图6是一个图表，示出了当存储部分中数值的有效数字位数为“3”时，相对于输入显示数据的输出显示数据精确性。
如图1所示，第一实施方案的显示处理电路主要包括处理部分1，存储部分2、和查找表3。
处理部分1包含了MPU(没有标出)。MPU根据以下程序运行，该程序将通过对系数设定值Z的整数部分进行整数幂计算得出的值、由存储部分2读取的系数设定值的小数部分构成的值、和灰度等级数B之间进行乘法运算，并将乘法运算的结果设置在查找表3的寄存器中。存储部分2由，例如闪存(没有标出)组成，它存储包含相应于从系数设定值Z的小数部分和输入显示数据X之间的关系获得的所有值的计算结果数据的表，。查找表3保存相应于由处理部分1中获得的系数设定值Z的所有值的计算结果的数据，，并输出相应于输入显示数据X的值作为输出显示数据Y。
第一实施方案的显示数据处理电路的运行将参照图1至图6进行描述。
在图1示出的显示数据处理电路中，输入显示数据X和输出显示数据Y之间进行的转换是基于公式(1)，使用查找表3进行的。在这一点上，处理部分1将公式(1)转换成公式(2)，并且进行算术运算，以便获得相应于输入显示数据X的输出显示数据Y：
Y＝(X/A)z·B
＝(X/A)a+b·B＝(X/A)a·(X/A)b·B……公式(2)
其中“a”代表系数设定值Z的整数部分(a≥0)，“b”代表小数部分(0≤b≤0.9)，同时“b”代表小数右面第一位数的值。“X”、“Y”、“A”和“B”与图11中示出的传统实例中所代表的意义相同。
处理部分1包括整数幂计算部分4和乘法运算部分5。整数幂计算部分4通过程序对“(X/A)”进行整数幂计算，得出(X/A)a的值，同时读取预先存储在存储部分2中的(X/A)b的值。乘法部分5，通过将(X/A)a的值、(X/A)b的值、和在每个相同X值上的灰度等级B进行乘法运算，计算出相应于输入显示数据X的所有值的显示数据(X/A)a·(X/A)b·B的值，作为一个整数值，并且输出该计算出的值，作为查找表3中的寄存值。
图2示出了了一个说明(X/A)b值的表的内容(在有效数字位数为“3”的情况下)，(X/A)b的值可以在输入显示数据X＝0至255、系数设定值Z＝0到0.9时获得的。如图2所示，在与图12中示出的传统存储部分102中存储的表内容中包含的那些数值相比之后，可以看出保存在存储部分2中的表内容中包含的数值明显好。查找表3在寄存器中保存着从处理部分1输出的显示数据，同时相应于输入显示数据X输出(X/A)a·(X/A)b·B的值，作为输出显示数据Y。
因此，第一实施方案的显示数据处理电路以存储在其存储部分2中的表的方式保存(X/A)b值，通过在由处理部分1计算得出的(X/A)a值、从存储部分2中读取的(X/A)b的值和“B”值之间进行乘法运算，并且通过获得的输出显示数据Y，将所获得的值存储在查找表3中。这是因为利用MPU(未示出)进行整数幂计算可以十分容易地实现，但是在一般情况下，利用MPU进行小数幂计算比较困难。在这种情况下，存储在存储部分2中的(X/A)b的值的有效位数引起输出显示数据Y与理想值之间存在偏差或误差。因为查找表中寄存的值是一个整数，所以数据的小数部分将四舍五入或者舍掉。因此采用增加存储在存储部分2中的(X/A)b的值的有效位数，可以减少这种偏差或误差，同时提高了输出显示数据Y的精确性。例如，当(X/A)b的值的有效位数被设置为3，并且当处理部分1进行算术计算得出的结果被四舍五入时，通过将系数设定值Z在0到6.3得范围内变化证实其偏差或误差都变成小于1了。
下面将详细说明由处理部分1进行算术计算得到得计算结果中由于(X/A)b的值的有效位数而造成的偏差或误差。在下面的介绍中，假定系数设定值Z＝a+b＝2.2，a＝2，b＝0.2，A＝256，B＝256。
图3A示出了输入显示数据X和在(X/A)b值的有效位为1时获得的(X/A)b值之间的对应关系，图3B示出了在输入显示数据X、输出显示数据Y的理想值和计算结果(设定值)、以及理想值和设定值之间的偏差或误差之间的关系。在此，理想值代表利用表达式(X/256)2.2得到的值，而设定值代表通过在b＝0.2时使用存储在存储部分2中的值乘以利用表达式(X/256)2得到的值而获得的值，而后将相乘得出的值四舍五入。误差是(理想值-设置值)得出的值，如图3所示，误差大于1，表明发生了大于一个灰度等级的误差。
图4示出了输入显示数据X和在(X/A)b的值的有效位数为“1”时获得的输出显示数据Y之间的输入输出特性，表示设定值与理想值的精确度，从而显示出在某些情况下，误差可能超出一个灰度等级。
图5A示出了输入显示数据X的值和当(X/A)b值的有效位为3时(X/A)b值之间的对应关系；图5B示出了输入显示数据X、输出显示数据的理想值和计算结果(设定值)之间的关系，以及理想值和设定值之间的偏差或误差。在此，理想值代表使用表达式(X/256)2.2得出的值，而设定值代表的是在b＝0.2时利用存储在存储部分2中的值乘以利用表达式(X/256)2得出的值而获得的值，然后将由乘积获得的值四舍五入。进而，误差是(理想值-设定值)的值，如图5所示，误差小于1，表明该误差在一个灰度等级内。
图6示出了在输入显示数据X和在(X/A)b值的有效位数为“3”时获得的输出显示数据Y之间输入和输出特性，其代表了设定值相对理想值的精确度，由此表明误差在一个灰度等级内。
因此根据第一实施方案的显示数据处理电路，利用系数设定值在输入显示数据和输出显示数据之间进行数据转换处理可以做到十分准确，即使是在存储部分具有很小存储容量的情况下。第二实施方案
图7是一个示意性框图，示出了根据本发明第二实施方案的液晶显示器件的结构的一个实例。图8是一个曲线图，示出了根据第二方案的一个显示数据处理电路的输入显示数据和输出显示数据之间相符的实例。图9是一个曲线图，示出了根据第二方案的一个显示数据处理电路11的输入显示数据和输出显示数据之间相符的另一个实例。图10是一个示意图，示出了针对第二方案的图象质量调整的一个显示屏21的实例。
如图7所示，本发明第二方案的液晶显示器件主要包括显示数据处理电路11、显示控制部分12、扫描驱动器13、数据驱动器14、液晶板15和参考灰度电压发生电路16。
显示数据处理电路11的结构与图1所示的第一方案相同，它按照次序进行咖玛校正、使用相应的系数设定值Z、以便输入分别代表红色(R)、绿色(G)和兰色(B)的图象数据DRi、D6i和DBi，其中的每一个都是从图象信号发生部分(未示出)以分时方式输入的，同时输出输出图象数据红色的DR、绿色的DG、兰色的DB。作为对水平同步信号SH、垂直同步信号SV和时钟信号CLK的响应，显示控制部分12向扫描驱动器13输出扫描时钟SCK，用于控制扫描信号，同时，向数据驱动器14输出数据时钟DCK，用来控制数据输出，然后，以重复的方式，输出分别代表红、绿、兰三种颜色的信号数据Dr、Dg和Db。
在与扫描时钟SCK同步的情况下，扫描驱动器13顺序地向沿行的方向安装在液晶板15中的多条扫描线(未显示)输出扫描信号。基于从参考灰度电压发生电路16馈送的参考灰度等级电压，同时根据表示从显示数据处理电路11馈送的灰度值的输出图象数据Dr、Dg和Db，，数据驱动器14产生针对每种颜色的输出电压，所述的每种颜色已经过了每种显示颜色的咖玛校正，并且在与数据时钟DCK同步的条件下，顺序地向沿列的方向安装在液晶板15中的相应颜色的数据线馈送产生的电压。
在液晶板15中，像素电极(未显示)顺序地以重复的方式安排在每个交叉点上，例如，沿扫描线的方向。然后，一组像素电极构成红色、另一组构成绿色，再一组构成兰色，构成彩色像素，这样各像素都是以矩阵的方式沿行和列的方向进行排列，以形成一个彩色屏幕。液晶板15的图象显示是按照这种方式实现的：通过向扫描线馈送扫描信号，在将连接在每个像素电极和每个相应的数据线之间的TFT(薄膜晶体管) (未显示)的栅极导通时，使每个像素电极都发光。
参考灰度电压发生电路16产生用于为数据线产生信号电压的参考灰度电压，同时将其馈送到数据驱动器14。一般情况下，馈送的多个参考灰度电压相互之间各不相同，以便对应于灰度等级的多个范围。
接下来，将进一步参照图7到10说明第二方案的液晶显示器件的操作。在如图7所示的液晶显示器件中，沿列的方向上排列了640个像素，沿行的方向上排列了480个像素的液晶板15，它与扫描驱动器13和数据驱动器14连接，同时从显示控制部分12向扫描驱动器13输出扫描时钟SCK，并将数据时钟DCK从显示控制部分12输出到数据驱动器14。这样使扫描驱动器13顺序地在每个扫描时钟SCK时，向每个形成一个区域的屏幕的扫描线输出扫描信号，从而，连接在每个扫描线上的每个TFT都处于导通状态，并且信号电压将从每个数据线上馈送给连接在扫描线上的每个像素电极。
此外，图象显示是以这种方式实现的：数据驱动器14产生信号电压，该信号电压是利用从参考灰度电压发生电路16馈送的参考灰度电压、通过对从显示控制部分12馈送的分别代表红、绿、兰颜色的图象数据Dr、Dg和Db进行咖玛校正而获得的，，从而，液晶板15中信号电压的“V”一亮度(透射率)“T”特性变为所需要的咖玛值，同时将产生的电压输出给每个数据线，使得每个像素电极以所需要的亮度(透射率)发光。
在这一点上，显示数据处理电路11利用相应于查找表3中每种颜色的系数设定值Z顺序地对每种颜色的输入图象数据进行咖玛校正，同时产生输出图象数据，并将其馈送到显示控制部分12，因此，显示数据处理电路11可以实现具备与液晶板15中的V-T特性相匹配的图象质量的图象显示。
输入显示数据和输出显示数据之间的对应关系取决于如何给定系数设定值，这可以引起所要显示的图象的图象质量的改变。
图8示出了基于在系数设定值Z为固定值时获得的查找表3中的系数设定值Z的输入显示数据X和输出显示数据Y之间相对应的一个实例。在图8中，虚线示出了在Z＝0.5时获得的输入显示数据X和输出显示数据Y之间的对应关系，其中的实线表示在Z＝1时获得的输入显示数据X和输出显示数据Y之间的对应关系，点划线示出了当Z＝2.5时获得的输入显示数据X和输出显示数据Y之间的对应关系。在系数设定值Z为固定值、并且在输出显示数据的图象质量必须以给定的速率变成输入显示数据的图象质量，而不管输入显示数据的亮度(透射率)如何的情况下，采用这种图象质量调节方法是最适合的。
图9示出了基于当系数设定值Z为可变值时获得的查找表3中的系数设定值Z获得的输入显示数据X和输出显示数据Y之间的对应关系的一个实例。
在图9中，实线表示当Z＝1(固定值)时得到的输入显示数据X和输出显示数据Y之间的对应关系；虚线表示在Z＝0.5时，输入显示数据X和输出显示数据Y之间的对应关系，其中输入显示数据的灰度值变成大约1；而当Z＝2.5时，输入显示数据的灰度值变为大约63；并且当Z＝1时，输入显示数据X的灰度值变成一个中间值。这种系数设定值Z可变的图象质量调节方法最适合在输出显示数据的图象质量需要根据输入显示数据的亮度(透射率)的大小而进行改变的情况下使用。
图10是一个示意图，示出了使用第二实施方案进行图象质量调节的显示屏21的实例，它示出了在液晶显示器件中的图象质量调节的实例。在这个例子中，采用的是依照OSD(实时屏幕显示)装配的图象质量调节显示屏。在液晶显示器件中，它使用在液晶显示器件中的显示屏21，构成个人计算机中使用的监视器。如图10所示，在液晶显示器件中的显示屏21的某一部分上安装了图象质量设定窗口22。通过在图象质量设定窗口的指定位置上，采用数值方式、或者通过使用例如，遥控器、或者其他带有键盘或红外线设备等类似的输入设备，在系数设定值的刻度盘上设计一定的等级，以便设置系数设定值(咖玛值)，系数设定值以固定值的方式给定。此外，通过对图象质量设置窗口22的设定来改变系数设定值，这样就可以设计出在每两个或更多输入灰度值的范围中不同的系数设定值。
在这些情况下，在监视器端的读出电路可以读取已经设定的系数设定值，并且将该系数设定值馈送给显示数据处理电路11，该显示数据处理电路可以根据馈送的系数设定值在输入显示数据和输出显示数据之间进行转换，从而使得用户可以调节液晶板15的显示屏，使之达到满意屏幕效果。
因此，根据第二方案的液晶显示器件，可以通过使用具有小存储容量的存储部分实现具有较高精确性的数据转换处理，并且通过从外部馈送的系数设定值改变图象质量来提供更合适的图象显示。
很明显，本发明不仅局限于上述实施方案，可以在不脱离本发明的保护范围和精神的情况下，进行变化和修改。例如，按照第一实施方案，“(×B)的计算”是通过显示数据处理电路的处理部分1来实现的，但是，显示数据处理电路也可以这样构成，以便存储部分2相应于输入显示数据X的所有值存储(X/A)^Z×B的数据，，同时处理部分1根据系数设定值Z读取(X/A)^Z×B的数据，并且在查找表3中写入该数据。此外，第二方案的液晶显示器也可以这样构成，即可以安装三组显示数据处理电路，对每个红、绿、兰颜色的显示数据进行并行处理，每种颜色的输出在显示控制部分12中顺序地转换，并且馈送给数据驱动器14。