(57)【要約】【課題】表示装置の輝度を高めながら、画質を改善する表示装置及び表示装置の駆動装置を提供する。【解決手段】行列形態に配列されている複数の画素と、第１周波数の入力画像データを第２周波数の複数の出力画像データに変換して出力する信号制御部と、前記信号制御部からの出力画像データを各々対応するアナログデータ電圧に変換して前記画素に順次に印加するデータ駆動部とを有し、前記画素は前記アナログデータ電圧によって輝度が決定され、前記複数の出力画像データによる光量の合計は前記入力画像データによる光量と同一であり、前記入力画像データが所定の階調以下である場合には、前記複数の出力画像データのうちの一つが最低階調を有する。【選択図】図４
2006171746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
行列形態に配列されている複数の画素と、
第１周波数の入力画像データを第２周波数の複数の出力画像データに変換して出力する信号制御部と、
前記信号制御部からの出力画像データを各々対応するアナログデータ電圧に変換して前記画素に順次に印加するデータ駆動部とを有し、
前記画素は前記アナログデータ電圧によって輝度が決定され、前記複数の出力画像データによる光量の合計は前記入力画像データによる光量と同一であり、前記入力画像データが所定の階調以下である場合には、前記複数の出力画像データのうちの一つが最低階調を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記入力画像データが所定の階調以上である場合には、前記複数の出力画像データのうちの一つが最高階調を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記複数の出力画像データは、第１出力画像データ及び第２出力画像データを含み、前記第１出力画像データの階調は前記第２出力画像データの階調より大きいか同一であることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第２出力画像データによる光量は、前記第１出力画像データによる光量の５０％以下であることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第２周波数は、前記第１周波数の２倍であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１周波数は６０Ｈｚであることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第１出力画像データ及び前記第２出力画像データに対応するアナログデータ電圧は一つのフィールドの間に各々伝達され、該一つのフィールドの期間は１／２水平周期（Ｈ）であることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項８】
前記信号制御部は、前記入力画像データが記憶されているフレームメモリと、
前記フレームメモリからの前記入力画像データに基づいて第１出力画像データ及び第２出力画像データを出力する画像信号補正部とを有することを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項９】
前記画像信号補正部は、前記入力画像データの関数として第１出力画像データ及び第２出力画像データが記憶されており、前記フレームメモリからの入力画像データに相当する第１出力画像データ及び第２出力画像データを出力するルックアップテーブルと、
制御信号によって前記ルックアップテーブルからの第１出力画像データ及び第２出力画像データのうちの一つを選択して出力するマルチプレクサーとを有することを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記制御信号は、フィールドが偶数であるか奇数であるかによって値が決定されることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記入力画像データの階調（Ｐｒ）が、０≦Ｐｒ≦１９２である場合、
前記第１出力画像データの階調（Ｐｒ１）は、Ｐｒ１＝２５５／１９２×Ｐｒであり、前記第２出力画像データの階調（Ｐｒ２）は、Ｐｒ２＝０であることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記入力画像データの階調（Ｐｒ）が１９３≦Ｐｒ≦２５５である場合、
前記第１出力画像データの階調（Ｐｒ１）は、Ｐｒ１＝２５５であり、前記第２出力画像データの階調（Ｐｒ２）は、Ｐｒ２＝Ｔ−１［２Ｔ（Ｐｒ）−Ｔ（２５５）］（ここでＴは輝度）であることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記画素の極性は前記二つのフィールドごとに反転することを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項１４】
第１出力画像データは第１フィールドに印加されることを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記第１出力画像データに対応するアナログデータ電圧は第２出力画像データに対応するアナログデータ電圧と極性が反対であることを特徴とする請求項１４に記載の表示装置。
【請求項１６】
第１出力画像データは第２フィールドに印加されることを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１７】
前記第１出力画像データに対応するアナログデータ電圧の極性は第２出力画像データに対応するアナログデータ電圧と同一であることを特徴とする請求項１６に記載の表示装置。
【請求項１８】
前記表示装置は、液晶表示装置であることを特徴とする請求項１乃至１７のうちのいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１９】
複数の画素を含む表示装置を駆動する装置であって、
第１周波数の入力画像データを第２周波数の複数の出力画像データに変換して出力する信号制御部と、
前記信号制御部からの出力画像データを各々対応するアナログデータ電圧に変換して前記画素に順次に印加するデータ駆動部とを有し、
前記画素は前記アナログデータ電圧によって輝度が決定され、前記複数の出力画像データによる光量の合計は前記入力画像データによる光量と同一であり、前記入力画像データが所定の階調以下である場合には、前記複数の出力画像データのうちの一つが最低階調を有することを特徴とする表示装置の駆動装置。
【請求項２０】
前記入力画像データが所定の階調以上である場合には、前記複数の出力画像データのうちの一つが最高階調を有することを特徴とする請求項１９に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項２１】
前記複数の出力画像データは、第１出力画像データ及び第２出力画像データを含み、前記第１出力画像データの階調は前記第２出力画像データの階調より大きいか同一であり、
一つのフレームを二つのフィールドに分けて、前記第１出力画像データ及び前記第２出力画像データはそれぞれ一つのフィールドの間に印加されることを特徴とする請求項２０に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項２２】
前記第２出力画像データによる光量は、前記第１出力画像データによる光量の５０％以下であることを特徴とする請求項２１に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項２３】
前記第２周波数は、前記第１周波数の２倍であることを特徴とする請求項２１に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項２４】
前記第１周波数は６０Ｈｚであることを特徴とする請求項２３に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項２５】
前記入力画像データの階調（Ｐｒ）が０≦Ｐｒ≦１９２である場合、
前記第１出力画像データの階調（Ｐｒ１）は、Ｐｒ１＝２５５／１９２×Ｐｒであり、前記第２出力画像データの階調（Ｐｒ２）は、Ｐｒ２＝０であることを特徴とする請求項２１に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項２６】
前記入力画像データの階調（Ｐｒ）が１９３≦Ｐｒ≦２５５である場合、
前記第１出力画像データの階調（Ｐｒ１）は、Ｐｒ１＝２５５であり、前記第２出力画像データの階調（Ｐｒ２）は、Ｐｒ２＝Ｔ−１［２Ｔ（Ｐｒ）−Ｔ（２５５）］（ここでＴは輝度）であることを特徴とする請求項２１に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項２７】
前記画素の極性は、前記二つのフィールドごとに反転することを特徴とする請求項２１に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項２８】
第１出力画像データは第１フィールドに印加されることを特徴とする請求項２７に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項２９】
第１出力画像データに対応するアナログデータ電圧は第２出力画像データに対応するアナログデータ電圧と極性が反対であることを特徴とする請求項２８に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項３０】
第１出力画像データは第２フィールドに印加されることを特徴とする請求項２７に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項３１】
第１出力画像データに対応するアナログデータ電圧は、第２出力画像データに対応するアナログデータ電圧の極性と同一であることを特徴とする請求項３０に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項３２】
前記信号制御部は、前記入力画像データが記憶されているフレームメモリと、
前記フレームメモリからの前記入力画像データに基づいて前記複数の出力画像データを出力する画像信号補正部とを有することを特徴とする請求項１９に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項３３】
前記画像信号補正部は、前記入力画像データの関数として前記複数の出力画像データが記憶されており、前記フレームメモリからの入力画像データに相当する複数の出力画像データを出力するルックアップテーブルと、
制御信号によって前記ルックアップテーブルからの複数の出力画像データのうちの一つを選択して出力するマルチプレクサーとを有することを特徴とする請求項３２に記載の表示装置の駆動装置。
【請求項３４】
前記表示装置は、液晶表示装置であることを特徴とする請求項１９乃至３３のうちのいずれか一項に記載の表示装置の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及び表示装置の駆動装置に関し、特に表示装置の輝度を高めながら、画質を改善することのできる表示装置及び表示装置の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）は、画素電極及び共通電極が形成されている二つの表示板、及びその間の誘電率異方性（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）を有する液晶層を含む。画素電極は、行列形態に配列されていて、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などのスイッチング素子に連結されて、一行ずつ順次にデータ電圧の印加を受ける。共通電極は、画素電極と異なる表示板または同一な表示板に形成されていて、共通電圧の印加を受ける。画素電極、共通電極、及びその間の液晶層は、回路的に見る時、液晶キャパシタを構成し、液晶キャパシタは、これに連結されているスイッチング素子と共に、画素を構成する基本単位となる。
【０００３】
このような液晶表示装置では、二つの電極に電圧を印加して液晶層に電界を生成し、この電界の強さを調節して液晶層を通過する光の透過率を調節することによって、所望の画像を表示する。この時、液晶層に一方向の電界が長時間印加されることによって発生する劣化現象やフリッカーなどを防止するために、フレーム別、行別、または画素別に共通電圧に対するデータ電圧の極性を反転させる。
【０００４】
ところが、このようにデータ電圧の極性を反転させる場合、液晶分子の応答速度が遅いために液晶キャパシタが目標電圧に充電されるまでに時間が長くかかり、画面が鮮明でなくぼやける（ｂｌｕｒｒｉｎｇ）現象が発生し、特に、動画像の場合には、画像の変化が速かに行われず、所望の画像に速く変わらずにゆがみ現象などが発生する。
【０００５】
このような問題を解決するために、短時間の間にブラック画面を挿入するインパルシブ（ｉｍｐｕｌｓｉｖｅ）駆動方式が開発された。
このようなインパルシブ駆動方式は、一定の周期でバックライトランプを消灯して画面全体をブラックにする方式（ｉｍｐｕｌｓｉｖｅ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｙｐｅ）及び実質的に表示に関与する正常なデータ電圧以外に一定の周期でブラックデータ電圧を画素に印加する方式（ｃｙｃｌｉｃ  ｒｅｓｅｔｔｉｎｇ  ｔｙｐｅ）がある。
【０００６】
しかし、インパルシブ駆動方式の場合、予め決められた時間にブラック画面が挿入されるので、画面の輝度が低下するという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は上記従来の表示装置及び表示装置の駆動装置における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、表示装置の輝度を高めながら、画質を改善する表示装置及び表示装置の駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本発明による表示装置は、行列形態に配列されている複数の画素と、第１周波数の入力画像データを第２周波数の複数の出力画像データに変換して出力する信号制御部と、前記信号制御部からの出力画像データを各々対応するアナログデータ電圧に変換して前記画素に順次に印加するデータ駆動部とを有し、前記画素は前記アナログデータ電圧によって輝度が決定され、前記複数の出力画像データによる光量の合計は前記入力画像データによる光量と同一であり、前記入力画像データが所定の階調以下である場合には、前記複数の出力画像データのうちの一つが最低階調を有することを特徴とする。
【０００９】
前記入力画像データが所定の階調以上である場合には、前記複数の出力画像データのうちの一つが最高階調を有するのが好ましい。
前記複数の出力画像データは、第１出力画像データ及び第２出力画像データを含み、前記第１出力画像データの階調は前記第２出力画像データの階調より大きいか同一であるのが好ましい。
この時、前記第２出力画像データによる光量は前記第１出力画像データによる光量の５０％以下であるのが好ましい。
前記第２周波数は前記第１周波数の２倍であり、第１周波数は６０Ｈｚであるのが好ましい。
前記第１出力画像データ及び前記第２出力画像データに対応するアナログデータ電圧は一つのフィールドの間に各々伝達され、該一つのフィールドの期間は１／２水平周期（Ｈ）であるのが好ましい。
前記信号制御部は、前記入力画像データが記憶されているフレームメモリと、そして前記フレームメモリからの前記入力画像データに基づいて第１出力画像データ及び第２出力画像データを出力する画像信号補正部とを有するのが好ましい。
前記画像信号補正部は、前記入力画像データの関数として第１出力画像データ及び第２出力画像データが記憶されており、前記フレームメモリからの入力画像データに相当する第１出力画像データ及び第２出力画像データを出力するルックアップテーブルと、制御信号によって前記ルックアップテーブルからの第１出力画像データ及び第２出力画像データのうちの一つを選択して出力するマルチプレクサーとを有するのが好ましい。
前記制御信号はフィールドが偶数であるか奇数であるかによって値が決定されるのが好ましい。
前記入力画像データの階調（Ｐｒ）が０≦Ｐｒ≦１９２である場合、前記第１出力画像データの階調（Ｐｒ１）は、Ｐｒ１＝（２５５／１９２）×Ｐｒであり、前記第２出力画像データの階調（Ｐｒ２）は、Ｐｒ２＝０であるのが好ましく、前記入力画像データの階調（Ｐｒ）が１９３≦Ｐｒ≦２５５である場合、前記第１出力画像データの階調（Ｐｒ１）は、Ｐｒ１＝２５５であり、前記第２出力画像データの階調（Ｐｒ２）は、Ｐｒ２＝Ｔ−１［２Ｔ（Ｐｒ）−Ｔ（２５５）］（ここでＴは輝度）であるのが好ましい。
前記画素の極性は前記二つのフィールドごとに反転するのが好ましい。
第１出力画像データは第１フィールドに印加されるのが好ましい。この時、前記第１出力画像データに対応するアナログデータ電圧は第２出力画像データに対応するアナログデータ電圧と極性が反対であるのが好ましい。
第１出力画像データは第２フィールドに印加されるのが好ましい。この時、前記第１出力画像データに対応するアナログデータ電圧の極性は第２出力画像データに対応するアナログデータ電圧と同一であるのが好ましい。
前記表示装置は、液晶表示装置であることが好ましい。
【００１０】
上記目的を達成するためになされた本発明による表示装置の駆動装置は、複数の画素を含む表示装置を駆動する装置であって、第１周波数の入力画像データを第２周波数の複数の出力画像データに変換して出力する信号制御部と、前記信号制御部からの出力画像データを各々対応するアナログデータ電圧に変換して前記画素に順次に印加するデータ駆動部とを有し、前記画素は前記アナログデータ電圧によって輝度が決定され、前記複数の出力画像データによる光量の合計は前記入力画像データによる光量と同一であり、前記入力画像データが所定の階調以下である場合には、前記複数の出力画像データのうちの一つが最低階調を有するのが好ましい。
【００１１】
前記入力画像データが所定の階調以上である場合には、前記複数の出力画像データのうちの一つが最高階調を有するのが好ましい。
前記複数の出力画像データは、第１出力画像データ及び第２出力画像データを含み、前記第１出力画像データの階調は前記第２出力画像データの階調より大きいか同一であり、一つのフレームを二つのフィールドに分けて、前記第１出力画像データ及び前記第２出力画像データはそれぞれ一つのフィールドの間に印加されることが好ましい。
前記第２出力画像データによる光量は前記第１出力画像データによる光量の５０％以下であるのが好ましい。
前記第２周波数は前記第１周波数の２倍であり、第１周波数は６０Ｈｚであるのが好ましい。
前記入力画像データの階調（Ｐｒ）が０≦Ｐｒ≦１９２である場合、前記第１出力画像データの階調（Ｐｒ１）は、Ｐｒ１＝（２５５／１９２）×Ｐｒであり、前記第２出力画像データの階調（Ｐｒ２）は、Ｐｒ２＝０であるのが好ましい。
前記入力画像データの階調（Ｐｒ）が１９３≦Ｐｒ≦２５５である場合、前記第１出力画像データの階調（Ｐｒ１）は、Ｐｒ１＝２５５であり、前記第２出力画像データの階調（Ｐｒ１）は、Ｐｒ２＝Ｔ−１［２Ｔ（Ｐｒ）−Ｔ（２５５）］（ここで、Ｔは輝度）であるのが好ましい。
前記画素の極性は前記二つのフィールドごとに反転するのが好ましい。
第１出力画像データは第１フィールドに印加されるのが好ましく、この時、第１出力画像データに対応するアナログデータ電圧は第２出力画像データに対応するアナログデータ電圧と極性が反対であるのが好ましい。
第１出力画像データは第２フィールドに印加されるのが好ましく、この時、第１出力画像データに対応するアナログデータ電圧は第２出力画像データに対応するアナログデータ電圧の極性と同一であるのが好ましい。
前記信号制御部は、前記入力画像データが記憶されているフレームメモリと、前記フレームメモリからの前記入力画像データに基づいて前記複数の出力画像データを出力する画像信号補正部とを有するのが好ましい。
前記画像信号補正部は、前記入力画像データの関数として前記複数の出力画像データが記憶されており、前記フレームメモリからの入力画像データに相当する複数の出力画像データを出力するルックアップテーブルと、制御信号によって前記ルックアップテーブルからの複数の出力画像データのうちの一つを選択して出力するマルチプレクサーとを有するのが好ましい。
前記表示装置は、液晶表示装置であるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る表示装置及び表示装置の駆動装置よれば、入力画像データを複数の出力画像データに変換して、輝度を改善しながら、インパルシブ駆動の効果を得るので、残像やゆがみ現象などのような画質の低下が改善されるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明に係る表示装置及び表示装置の駆動装置を実施するための最良の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
図面では、各層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示し、明細書全体にわたって類似した部分については、同一の図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上に”あるとする時、これは他の部分の“真上に”ある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。反対に、ある部分が他の部分の“真上に”あるとする時、これはその中間に他の部分がない場合を意味する。
【００１４】
本発明の表示装置及び表示装置の駆動装置に対する一実施形態である液晶表示装置及び液晶表示装置の駆動装置について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態による液晶表示装置のブロック図であり、図２は本発明の一実施形態による液晶表示装置の一つの画素に対する等価回路図である。
【００１５】
図１に示すように、本発明の一実施形態による液晶表示装置は、液晶表示板組立体（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｐａｎｅｌ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）３００、これに連結されたゲート駆動部４００及びデータ駆動部５００、データ駆動部５００に連結された階調電圧生成部８００、そしてこれらを制御する信号制御部６００を含む。
液晶表示板組立体３００は、等価回路で見る時、複数の表示信号線（Ｇ１−Ｇｎ、Ｄ１−Ｄｍ）、及びこれに連結されていて、ほぼ行列形態に配列された複数の画素（ｐｉｘｅｌ）を含む。また、液晶表示板組立体３００は、互いに対向する下部及び上部表示板１００、２００、及びこれらの間の液晶層３を含む（図２参照）。
【００１６】
表示信号線（Ｇ１−Ｇｎ、Ｄ１−Ｄｍ）は、ゲート信号（走査信号ともいう）を伝達する複数のゲート線（Ｇ１−Ｇｎ）及びデータ信号を伝達するデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）を含む。ゲート線（Ｇ１−Ｇｎ）は、ほぼ行方向にのびていて、互いにほぼ平行であり、データ線（Ｄ１−Ｄｍ）は、ほぼ列方向にのびていて、互いにほぼ平行である。
各画素は、当該ゲート線（Ｇ１−Ｇｎ）及びデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）に連結されたスイッチング素子（Ｑ）、これに連結された液晶キャパシタ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｃａｐａｃｉｔｏｒ）（ＣＬＣ）、及びストレージキャパシタ（ｓｔｏｒａｇｅ  ｃａｐａｃｉｔｏｒ）（ＣＳＴ）を含む。ストレージキャパシタ（ＣＳＴ）は必要に応じて省略することができる。
【００１７】
各画素のスイッチング素子（Ｑ）は、下部表示板１００に形成されている薄膜トランジスタなどからなり、ゲート線（Ｇ１−Ｇｎ）に連結されている制御端子、データ線（Ｄ１−Ｄｍ）に連結されている入力端子、そして液晶キャパシタ（ＣＬＣ）及びストレージキャパシタ（ＣＳＴ）に連結されている出力端子を有する３端子素子である。
液晶キャパシタ（ＣＬＣ）は、下部表示板１００の画素電極１９０及び上部表示板２００の共通電極２７０を二つの端子とし、二つの電極、画素電極１９０、共通電極２７０の間の液晶層３は、誘電体として機能する。画素電極１９０はスイッチング素子（Ｑ）に連結されており、共通電極２７０は上部表示板２００の全面に形成されていて、共通電圧（Ｖｃｏｍ）の印加を受ける。図２とは異なって、共通電極２７０が下部表示板１００に形成される場合もあり、この時には、二つの電極、画素電極１９０、共通電極２７０のうちの少なくとも一つが線形態または棒形態に形成されることができる。
【００１８】
液晶キャパシタ（ＣＬＣ）の補助的な役割を果たすストレージキャパシタ（ＣＳＴ）は、下部表示板１００に形成された別個の信号線（図示せず）及び画素電極１９０が絶縁体を隔てて重畳して構成され、この別個の信号線には共通電圧（Ｖｃｏｍ）などの決められた電圧が印加される。しかし、ストレージキャパシタ（ＣＳＴ）は、画素電極１９０及びそのすぐ上の前段ゲート線が絶縁体を隔てて重畳して構成されることもできる。
【００１９】
一方、色表示を実現するためには、各画素が原色（ｐｒｉｍａｒｙ  ｃｏｌｏｒ）のうちの一つを固有に表示したり（空間分割）、各画素が時間によって交互に原色を表示するようにして（時間分割）、これら原色の空間的、時間的合計によって所望の色相が認識されるようにする。原色の例としては、赤色、緑色、及び青色がある。
図２は空間分割の一例として、各画素が上部表示板２００の領域に原色のうちの一つを示す色フィルタ２３０を含むことを示している。図２とは異なって、色フィルタ２３０を下部表示板１００の画素電極１９０上または下に形成することもできる。
【００２０】
液晶表示板組立体３００の二つの表示板１００、２００のうちの少なくとも一つの外側面には、光を偏光させる偏光子（図示せず）が付着されている。
階調電圧生成部８００は、画素の透過率に関する二組の階調電圧の集合を生成する。二組のうちの一組は共通電圧（Ｖｃｏｍ）に対して正の値を有し、他の一組は負の値を有する。
【００２１】
ゲート駆動部４００は、液晶表示板組立体３００のゲート線（Ｇ１−Ｇｎ）に連結されて、外部からのゲートオン電圧（Ｖｏｎ）及びゲートオフ電圧（Ｖｏｆｆ）の組み合わせからなるゲート信号をゲート線（Ｇ１−Ｇｎ）に印加する。
データ駆動部５００は、液晶表示板組立体３００のデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）に連結されて、階調電圧生成部８００からの階調電圧を選択して（アナログ）データ電圧として画素に印加する。
【００２２】
ゲート駆動部４００またはデータ駆動部５００は、複数の駆動集積回路チップの形態で液晶表示板組立体３００上に直接装着されたり、可撓性印刷回路膜（ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ  ｆｉｌｍ）（図示せず）上に装着されてＴＣＰ（ｔａｐｅ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｐａｃｋａｇｅ）の形態で液晶表示板組立体３００に付着させることもできる。これとは異なって、ゲート駆動部４００またはデータ駆動部５００は、表示信号線（Ｇ１−Ｇｎ、Ｄ１−Ｄｍ）及び薄膜トランジスタスイッチング素子（Ｑ）などと共に液晶表示板組立体３００に集積させることもできる。
信号制御部６００は、ゲート駆動部４００及びデータ駆動部５００などの動作を制御する。
【００２３】
次に、このような液晶表示装置の動作について詳細に説明する。
信号制御部６００は、外部のグラフィック制御機（図示せず）から入力画像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）及びその表示を制御する入力制御信号、例えば垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）及び水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）、メインクロック（ＭＣＬＫ）、データイネーブル信号（ＤＥ）などの提供を受ける。信号制御部６００は、入力画像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）及び入力制御信号に基づいて入力画像信号（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を液晶表示板組立体３００の動作条件に合うように適切に処理して、ゲート制御信号（ＣＯＮＴ１）及びデータ制御信号（ＣＯＮＴ２）などを生成した後、ゲート制御信号（ＣＯＮＴ１）をゲート駆動部４００に出力し、データ制御信号（ＣＯＮＴ２）及び処理した画像信号（ＤＡＴ）をデータ駆動部５００に出力する。
【００２４】
信号制御部６００のデータ処理には、所定の周波数を有する入力画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を変換して入力画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）と異なる周波数、例えば２倍の周波数を有する複数、例えば二つの出力画像データを出力することを含む。この時、信号制御部は、入力画像データの階調に基づいて出力画像データのうちの一つが最高階調または最低階調を有するようにする。このような信号制御部６００の動作については、後に詳細に説明する。
ゲート制御信号（ＣＯＮＴ１）は、走査開始を指示する走査開始信号（ＳＴＶ）及びゲートオン電圧（Ｖｏｎ）の出力時間を制御する少なくとも一つのクロック信号を含む。ゲート制御信号（ＣＯＮＴ１）は、また、ゲートオン電圧（Ｖｏｎ）の持続時間を限定する出力イネーブル信号（ＯＥ）を含むことができる。
【００２５】
データ制御信号（ＣＯＮＴ２）は、当該画素に対するデータの伝達を知らせる水平同期開始信号（ＳＴＨ）、データ線（Ｄ１−Ｄｍ）に当該データ電圧の印加を指示するロード信号（ＬＯＡＤ）、及びデータクロック信号（ＨＣＬＫ）を含む。データ制御信号（ＣＯＮＴ２）は、また、共通電圧（Ｖｃｏｍ）に対するデータ電圧の極性（以下では、「共通電圧に対するデータ電圧の極性」を略して「データ電圧の極性」とする）を反転させる反転信号（ＲＶＳ）を含むことができる。
データ駆動部５００は、信号制御部６００からのデータ制御信号（ＣＯＮＴ２）によって当該画素に対する画像データ（ＤＡＴ）の印加を受け、階調電圧生成部８００からの階調電圧のうちの各画像データ（ＤＡＴ）に対応する階調電圧を選択することによって、画像データ（ＤＡＴ）を当該アナログデータ電圧（以下、データ電圧）に変換した後、これを当該データ線（Ｄ１−Ｄｍ）に印加する。
【００２６】
ゲート駆動部４００は、信号制御部６００からのゲート制御信号（ＣＯＮＴ１）によってゲートオン電圧（Ｖｏｎ）をゲート線（Ｇ１−Ｇｎ）に順次に印加し、このゲート線（Ｇ１−Ｇｎ）に連結されたスイッチング素子（Ｑ）を導通させることによって、データ線（Ｄ１−Ｄｍ）に印加されたデータ電圧が導通したスイッチング素子（Ｑ）を通じて当該画素に印加される。
画素に印加されたデータ電圧と共通電圧（Ｖｃｏｍ）との差は、液晶キャパシタ（ＣＬＣ）の充電電圧、つまり画素電圧として現れる。液晶分子は、画素電圧の大きさによってその配列を異にし、これによって液晶層３を通過する光の偏光が変化する。このような偏光の変化は、表示板１００、２００に付着された偏光子（図示せず）によって光の透過率の変化として現れ、これによって画素の輝度が決定される。
【００２７】
１水平周期［または“１Ｈ”とも表記し、水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）及びデータイネーブル信号（ＤＥ）の一周期と同一である］を単位として、データ駆動部５００及びゲート駆動部４００は同一の動作を繰り返す。このような方式で、一つのフレーム（ｆｒａｍｅ）の間に全てのゲート線（Ｇ１−Ｇｎ）に対して順次にゲートオン電圧（Ｖｏｎ）を印加し、全ての画素にデータ電圧を印加する。一つのフレームが終われば次のフレームが始まり、各画素に印加されるデータ電圧の極性が直前のフレームでのデータ電圧の極性と反対になるように、データ駆動部５００に印加される反転信号（ＲＶＳ）の状態が制御される（“フレーム反転”）。この時、一つのフレーム内でも反転信号（ＲＶＳ）の特性によって一つのデータ線を通じて流れるデータ電圧の極性が反対になったり（例：行反転、ドット反転）、隣接するデータ線を通じて同時に流れるデータ電圧の極性が互いに反対になることもある（例：列反転、ドット反転）。
【００２８】
次に、図３を参照して、信号制御部６００でのデータ処理について説明する。
信号制御部６００は、フレームメモリ６１０及びこれに連結されている画像信号補正部６２０を含む。
フレームメモリ６１０は、印加される画像データをフレーム単位で記憶し、この時、フレームメモリ６１０に記憶されている画像データを入力画像データといってｇｒで表記する。
【００２９】
画像信号補正部６２０は、フレームメモリ６１０に記憶されている入力画像データ（ｇｒ）の印加を順次に受けて、入力画像データ（ｇｒ）の各々を複数、例えば第１及び第２出力画像データ（ｇｒ１、ｇｒ２）に変換して順次に出力する。具体的に説明すると、画像信号補正部６２０は、入力画像データ（ｇｒ）を１回ずつ読み込んで第１出力画像データ（ｇｒ１）に変換して順次に出力した後で、入力画像データ（ｇｒ）を再び一回ずつ読み込んで第２出力画像データ（ｇｒ２）に変換して順次に出力する。そうすると、データ駆動部５００は、全ての画素に対して第１出力画像データ（ｇｒ１）に対応するデータ電圧をデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）に印加した後で、第２出力画像データ（ｇｒ２）に対応するデータ電圧をデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）に印加するようになる。以下では、第１及び第２出力画像データ（ｇｒ１、ｇｒ２）が出力される期間及び第１及び第２出力画像データ（ｇｒ１、ｇｒ２）に対応するデータ電圧が印加される期間の各々をフィールド（ｆｉｅｌｄ）という。この二つのフィールドの期間は各々１／２Ｈである。このような画像信号補正部６２０については、後に詳細に説明する。
【００３０】
一方、フレームメモリ６１０に記憶されている入力画像データ（ｇｒ）を２回ずつ読み込むため、フレームメモリ６１０の読み込み周波数（ｒｅａｄ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）（または出力周波数）は書き込み周波数（ｗｒｉｔｅ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）（または入力周波数）の２倍である。これによって、フレームメモリ６１０の入力フレーム周波数が６０Ｈｚであれば、画像信号補正部６２０の出力フィールド周波数及びデータ電圧の印加周波数は１２０Ｈｚになる。
二つの出力画像データ（ｇｒ１、ｇｒ２）において、第１及び第２出力画像データ（ｇｒ１、ｇｒ２）による画素の光量の合計は補正前の入力画像データ（ｇｒ）による光量と同一である。ここで、光量とは、輝度及びその輝度を維持する時間をかけ算したものと同一である。
【００３１】
したがって、入力画像データ（ｇｒ）に対応する輝度をＴ（ｇｒ）とし、第１出力画像データ（ｇｒ１）に対応する輝度をＴ（ｇｒ１）とし、第２出力画像データ（ｇｒ２）に対応する輝度をＴ（ｇｒ２）とすれば、下記の数式１が成り立つ。
（数１）
２Ｔ（ｇｒ）＝Ｔ（ｇｒ１）＋Ｔ（ｇｒ２）
【００３２】
また、二つの出力画像データ（ｇｒ１、ｇｒ２）の階調（Ｐｒ１、Ｐｒ２）のうちの一つは他の一つより大きいか同一である。
つまり、Ｐｒ１≧Ｐｒ２またはＰｒ１≦Ｐｒ２である。
この時、二つの出力画像データ（ｇｒ１、ｇｒ２）の階調（Ｐｒ１、Ｐｒ２）のうちの大きい階調を有する出力画像データを上位出力画像データとし、小さい階調を有する出力画像データを下位出力画像データとして、上位出力画像データを先に出力したり、その反対にすることができる。この時、上位出力画像データが出力されるフィールドを上位フィールド、下位出力画像データが出力されるフィールドを下位フィールドという。
【００３３】
下位出力画像データによる光量は上位出力画像データによる光量の約５０％を越えないのが好ましく、下位出力画像データの階調は０、つまりブラック階調またはそれに近くして、インパルシブ駆動の効果を得る。
上記条件を満たしながらインパルシブ駆動の効果を得る上位出力画像データ及び下位出力画像データを得るための一実施形態について、詳細に説明する。
【００３４】
本実施形態で、Ｐｒ１≧Ｐｒ２である場合、Ｐｒ１の階調を有する第１出力画像データ（ｇｒ１）を上位出力画像データとし、Ｐｒ２の階調を有する第２出力画像データ（ｇｒ２）を下位出力画像データとして、上位出力画像データが下位出力画像データより先に出力されると仮定する。しかし、これと反対に適用することもできる。
【００３５】
フレームメモリ６１０に記憶された入力画像データ（ｇｒ）が８ビットである場合、入力画像データ（ｇｒ）の階調（Ｐｒ）は０〜２５５であり、この階調（Ｐｒ）を有する入力画像データ（ｇｒ）の輝度［Ｔ（ｇｒ）］は下記のような関係条件を満たす。
Ｔ（ｇｒ）＝α（Ｐｒ／２５５）γ
【００３６】
γ＝２．４である時、入力画像データ（ｇｒ）の階調（Ｐｒ）が１９２である場合には、最大階調である２５５の半分程度の輝度を示す。したがって、下記のように上位出力画像データ（ｇｒ１）の階調（Ｐｒ１）及び下位出力画像データ（ｇｒ２）の階調（Ｐｒ１）を決定する。
（１）  ０≦Ｐｒ≦１９２であれば、Ｐｒ１＝（２５５／１９２）×Ｐｒ、Ｐｒ２＝０
（２）  １９３≦Ｐｒ≦２５５であれば、Ｐｒ１＝２５５、Ｐｒ２＝Ｔ−１［２Ｔ（Ｐｒ）−Ｔ（２５５）］
つまり、入力画像データ（ｇｒ）の階調（Ｐｒ）が（１）の区間に含まれる場合、上位出力画像データ（ｇｒ１）の階調（Ｐｒ１）は入力画像データ（ｇｒ）の階調（Ｐｒ）によって最大２５５までとなり、下位出力画像データ（ｇｒ２）の階調（Ｐｒ２）は０となる。
【００３７】
入力画像データ（ｇｒ）の階調（Ｐｒ）が（２）の区間に含まれる場合、上位出力画像データ（ｇｒ１）の階調（Ｐｒ１）は最大階調である２５５となり、下位出力画像データ（ｇｒ２）の階調（Ｐｒ２）は数式１を満たす値となる。
入力画像データ（ｇｒ）の階調（Ｐｒ）が２５５である場合、上位出力画像データ（ｇｒ１）の階調（Ｐｒ１）及び下位出力画像データ（ｇｒ２）の階調（Ｐｒ１）は全て２５５となる。
【００３８】
入力画像データ（ｇｒ）の階調（Ｐｒ）が１２８、１９２、２２４、及び２５５である場合、（１）及び（２）によって得られた各上位出力画像データ（ｇｒ１）に対応するデータ電圧及び下位出力画像データ（ｇｒ２）に対応するデータ電圧を図４に示す。
図４に示すように、各フィールドの間に当該出力画像データ（ｇｒ１、ｇｒ２）に対応するデータ電圧を印加する時、入力画像データ（ｇｒ）の階調（Ｐｒ）が１９２以下である場合には、上位出力画像データ（ｇｒ１）の階調（Ｐｒ１）は最大階調である２５５以下の範囲から選択される。
【００３９】
この時、上位出力画像データ（ｇｒ１）の階調（Ｐｒ１）は入力画像データ（ｇｒ）の階調（Ｐｒ）より大きい階調となる。第１及び第２フィールドの間に各出力画像データ（ｇｒ１、ｇｒ２）に対応するデータ電圧を当該画素に印加するので、上位または下位出力画像データ（ｇｒ１、ｇｒ２）に対応するデータ電圧が印加される時間は、入力画像データ（ｇｒ）に対応するデータ電圧を当該画素に印加する時より約１／２に減少する。
【００４０】
これは、入力画像データ（ｇｒ）に対応するデータ電圧よりさらに大きいデータ電圧を印加することによってのみ、入力画像データ（ｇｒ）による光量とほぼ同一な光量を得ることができる。この場合、上位出力画像データ（ｇｒ１）に対応するデータ電圧だけで入力画像データ（ｇｒ）による光量をほぼ得ることができるため、下位出力画像データ（ｇｒ２）の階調（Ｐｒ２）を０にしてインパルシブ駆動の効果を得る。
【００４１】
しかし、入力画像データ（ｇｒ）の階調（Ｐｒ）が１９２を越える場合、下位出力画像データ（ｇｒ２）の階調（Ｐｒ２）を０とすれば、上位出力画像データ（ｇｒ１）の階調（Ｐｒ２）を最大階調である２５５にしても、入力画像データ（ｇｒ）による光量と同一な光量を得ることができない。つまり、輝度損失が発生する。したがって、下位出力画像データ（ｇｒ２）の階調（Ｐｒ２）を０より大きい値にして、不足した量だけの光量を下位出力画像データ（ｇｒ２）による光量で補償する。インパルシブ駆動の効果を得る下位出力画像データ（ｇｒ２）の階調（Ｐｒ２）は０ではないが、低い階調、例えば０に近い階調であるので、ある程度インパルシブ駆動の効果を得ることができるようになる。
【００４２】
このように、総計で２５６個の入力画像データ（ｇｒ）の階調（Ｐｒ）のうちの約３／４に相当する０〜１９２の範囲の階調のうちの一つを有する入力画像データ（ｇｒ）に対する下位出力画像データ（ｇｒ２）の階調（Ｐｒ２）が０でインパルシブ駆動を行い、残りの１／４に相当する範囲の階調のうちの一つを有する入力画像データ（ｇｒ）に対する下位出力画像データ（ｇｒ２）が０に近い低い階調を有するようになるので、光量損失がほとんどなく、つまり輝度を大きく向上させながら、インパルシブ駆動の効果を得ることができる。
【００４３】
このような方式で得られた入力画像データ（ｇｒ）に対する二つの出力画像データ（ｇｒ１、ｇｒ２）をデータ駆動部５００に伝達する信号制御部６００の動作について、再び図４を参照して説明する。
既に説明したように、信号制御部６００は、フレームメモリ６１０及び画像信号補正部６２０を含む。画像信号補正部６２０は、フレームメモリ６１０に連結されたルックアップテーブル６３０、及びルックアップテーブル６３０に連結されていて、フィールド選択信号（ＦＳ）の印加を受けるマルチプレクサー６４０を含む。この時、フィールド選択信号（ＦＳ）は多様な方式で決定することができるが、単純にフィールドが偶数であるか奇数であるかによって決定したり、カウンターなどを使用して決定することができる。また、このフィールド選択信号（ＦＳ）は、信号制御部６００の内部で生成されるが、外部から提供を受けることもできる。
【００４４】
上記で既にフレームメモリ６１０については説明したため、これに対する説明は省略する。
画像信号補正部６２０のルックアップテーブル６３０には上位出力画像データ（ｇｒ１）及び下位出力画像データ（ｇｒ２）が入力画像データ（ｇｒ）の関数として記憶されている。したがって、ルックアップテーブル６３０は、入力画像データ（ｇｒ）に応答してこれに対応する上位及び下位出力画像データ（ｇｒ１、ｇｒ２）をマルチプレクサー６４０に出力する。
【００４５】
マルチプレクサー６４０は、フィールド選択信号（ＦＳ）の値によってルックアップテーブル６３０からの上位及び下位出力画像データ（ｇｒ１、ｇｒ２）のうちの一つを選択して、順次にデータ駆動部５００に出力する。
このように、データ駆動部５００を経てデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）を通じて画素に印加される上位出力画像データ及び下位出力画像データ（ｇｒ１、ｇｒ２）に対応するデータ電圧は、図５に示すような反転形態を示す。図５の（ａ）は第１フィールドに上位出力画像データに対応するデータ電圧が印加される場合の反転形態を示したものであり、図５の（ｂ）は第２フィールドに上位出力画像データに対応するデータ電圧が印加される場合の反転形態を示したものである。
【００４６】
上位出力画像データに対応するデータ電圧の極性が隣接した以前のフィールドの極性と同一であれば、画像に影響を与える上位出力画像データによる画素の充電速度が減少する。
また、毎フレームごとに上位出力画像データに対応するデータ電圧の極性が反転し、下位出力画像データに対応するデータ電圧の極性が反転すれば、画素電圧の平均が“＋”極性や“−”極性のうちのいずれか一方に偏らない。
【００４７】
したがって、第１フィールドに上位出力画像データが印加された場合、図５の（ａ）に示したように、二つのフィールドに印加されるデータ電圧の極性は互いに反対であり、隣接したフレーム間の極性も反対であり、各画素の極性は二つのフィールドごとに反転する。
第２フィールドに上位出力画像データが印加された場合、図５の（ｂ）に示したように、一つフレーム内の二つのフィールドに印加されるデータ電圧の極性は同一で、隣接したフレーム間の極性は反対であり、各画素の極性は二つのフィールドごとに反転する。
【００４８】
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態による液晶表示装置のブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による液晶表示装置の一つの画素に対する等価回路図である。
【図３】本発明の一実施形態による信号制御部のブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態によって求められた入力画像データの階調に対する上位出力画像データに対応するデータ電圧及び下位出力画像データに対応するデータ電圧を示した図面である。
【図５】データ電圧の反転形態を示す図であり、（ａ）は第１フィールドに上位出力画像データに対応するデータ電圧が印加される場合の反転形態を、（ｂ）は第２フィールドに上位出力画像データに対応するデータ電圧が印加される場合の反転形態を示した図である。
【符号の説明】
【００５０】
３        液晶層
１００、２００    基板（下部、上部表示板）
１９０      画素電極
２３０      色フィルタ
２７０      共通電極
３００      液晶表示板組立体
４００      ゲート駆動部
５００      データ駆動部
６００      信号制御部
６１０      フレームメモリ
６２０      画像信号補正部
６３０      ルックアップテーブル
６４０      マルチプレクサー
８００      階調電圧生成部
Ｇ１−Ｇｎ    ゲート線
Ｄ１−Ｄｍ    データ線
Ｑ        スイッチング素子
ＣＬＣ      液晶キャパシタ
ＣＳＴ      ストレージキャパシタ
【図１】
2006171746.tif 000003
【図２】
2006171746.tif 000004
【図３】
2006171746.tif 000005
【図４】
2006171746.tif 000006
【図５】
2006171746.tif 000007