(57)【要約】【課題】画面がぼやける現象を防ぐと共に、輝度低下を防止し得る液晶表示装置及びその駆動方法を提供する。【解決手段】複数の画素と、外部からの入力画像データに基づいて該入力画像データまたはインパルスデータを出力画像データとして送信する信号制御部と、前記信号制御部からの前記出力画像データに対応するデータ電圧を前記画素に印加するデータ駆動部とを備え、前記入力画像データのフレーム（入力フレーム）の周波数（入力フレーム周波数）と、前記出力画像データのフレーム（出力フレーム）の周波数（出力フレーム周波数）とは互いに異なる。【選択図】図１
2006058890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素と、
外部からの入力画像データに基づいて該入力画像データまたはインパルスデータを出力画像データとして送信する信号制御部と、
前記信号制御部からの前記出力画像データに対応するデータ電圧を前記画素に印加するデータ駆動部とを備え、
前記入力画像データのフレーム（以下、入力フレームと記す）の周波数（以下、入力フレーム周波数と記す）と、前記出力画像データのフレーム（以下、出力フレームと記す）の周波数（以下、出力フレーム周波数と記す）とは互いに異なることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記出力フレームは、通常（ｎｏｒｍａｌ）フレーム及び付加（ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ）フレームを有し、前記通常フレームにおける前記出力画像データは前記入力画像データと同一であり、前記付加フレームにおける前記出力画像データは前記入力画像データ及び前記インパルスデータのうちのいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記入力画像データは、第１及び第２フレームデータを有し、前記信号制御部は、前記第１フレームデータと前記第２フレームデータとの差が所定の設定値を超えると前記インパルスデータを送信し、前記第１フレームデータと前記第２フレームデータとの差が所定の設定値を超えないと前記第１フレームデータを送信することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記入力フレームと前記出力フレームとの周波数比が２：３であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記出力フレームは、連続する三つの出力フレームを有し、該三つの出力フレームは、二つの前記通常フレームと一つの前記付加フレームからなることを特徴とする請求項２又は４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記入力フレームと前記出力フレームとの周波数比が１：２であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記出力フレームは、連続する二つの出力フレームを有し、該二つの出力フレームは、一つの前記通常フレームと一つの前記付加フレームからなることを特徴とする請求項２又は６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記入力フレームの周波数は６０Ｈｚであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記インパルスデータは、所定階調以下のデータであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記インパルスデータは、ブラックデータであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記信号制御部は、前記第１及び第２フレームデータをそれぞれ記憶する第１及び第２フレームメモリを有することを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記信号制御部は、２水平周期の間、２画素行のデータを前記第１及び第２フレームメモリに書き込み、３画素行のデータを前記第１及び第２フレームメモリから読み出すことを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記信号制御部は、２水平周期の間、２画素行のデータを前記第１及び第２フレームメモリに書き込み、４画素行のデータを前記第１及び第２フレームメモリから読み出すことを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記第１及び第２フレームメモリは、ＤＤＲ  ＲＡＭであることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
複数の画素を備える液晶表示装置の駆動方法であって、
入力画像データに基づいて該入力画像データまたはインパルスデータを出力画像データとして出力する段階と、
前記出力画像データに対応するデータ電圧を前記画素に印加する段階とを有し、
前記入力画像データのフレーム（以下、入力フレームと記す）の周波数（以下、入力フレーム周波数と記す）と前記出力画像データのフレーム（以下、出力フレームと記す）の周波数（以下、出力フレーム周波数と記す）は互いに異なることを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１６】
前記出力フレームは、通常フレーム及び付加フレームを含み、前記通常フレームにおける前記出力画像データは前記入力画像データと同一であり、前記付加フレームにおける前記出力画像データは前記入力画像データ及び前記インパルスデータのうちのいずれか一つであることを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１７】
前記入力画像データは、第１及び第２フレームデータを有し、
前記入力画像データまたはインパルスデータを出力画像データとして出力する段階は、前記第１フレームデータと前記第２フレームデータとの差を算出する段階と、
算出された前記第１フレームデータと前記第２フレームデータとの差を所定の設定値と比較する段階と、
前記算出された前記第１フレームデータと前記第２フレームデータとの差が前記所定の設定値を超えるとインパルスデータを前記出力画像データとして送信し、前記算出された前記第１フレームデータと前記第２フレームデータとの差が前記設定値を超えないと前記第１フレームデータを前記出力画像データとして送信する段階とを有することを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１８】
前記インパルスデータは、所定階調以下のデータであることを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１９】
前記入力フレームと前記出力フレームとの周波数比は２：３又は１：２のうちのいずれか一方であることを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２０】
前記入力フレームの周波数は６０Ｈｚであることを特徴とする請求項１５又は１９に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置及びその駆動方法に関し、特に、画面がぼやける現象を防ぐと共に、輝度低下を防止し得る液晶表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な液晶表示装置（ＬＣＤ）は、画素電極及び共通電極が備えられた二つの表示板と、その間に入っている誘電率異方性を有する液晶層を備える。画素電極は、行列状に配列され、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などのスイッチング素子に接続されて一行ずつ順次にデータ電圧の印加を受ける。表示板全面にわたって形成されている共通電極は共通電圧の印加を受ける。画素電極と共通電極及びその間の液晶層は回路的に見れば、液晶キャパシタを構成し、液晶キャパシタは、これに接続された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、この電界の強度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得る。この時、液晶層に一方向の電界が長く印加されることによって発生する劣化現象を防ぐために、フレーム毎に、行毎に、または画素毎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、液晶キャパシタが目標電圧に充電されるまで長い時間がかかり、画質が不鮮明でぼやけてしまう（ｂｌｕｒｒｉｎｇ）現象が発生する。このような現象を防ぐため、短時間の間ブラック画面を挿入するインパルス駆動方式が開発された。このようなインパルス駆動方式には、一定の周期でバックライトを点滅させて画面全体をブラックにする方式と、実際に表示に係る通常データ電圧の他に、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がある。
【０００５】
しかし、上記のような方式では依然として液晶の遅い応答速度を補償できず、また、バックライトランプの反応速度も遅いため、画面の残像やフリッカー現象などが発生し、画質を低下させるという問題があった。特に、ブラックデータ電圧を印加する方式の場合、通常データ電圧の充電時間が減少し、全体画面に一括してブラックデータを挿入するので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】
【０００６】
そこで、本発明は上記従来の液晶表示装置及びその駆動方法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、画面がぼやける現象を防ぐと共に、輝度低下を防止し得る液晶表示装置及びその駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた本発明による液晶表示装置は、複数の画素と、外部からの入力画像データに基づいて該入力画像データまたはインパルスデータを出力画像データとして送信する信号制御部と、前記信号制御部からの前記出力画像データに対応するデータ電圧を前記画素に印加するデータ駆動部とを備え、前記入力画像データのフレーム（入力フレーム）の周波数（入力フレーム周波数）と、前記出力画像データのフレーム（出力フレーム）の周波数（出力フレーム周波数）とは互いに異なることを特徴とする。
【０００８】
前記出力フレームは、通常（ｎｏｒｍａｌ）フレーム及び付加（ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ）フレームを有し、前記通常フレームにおける前記出力画像データは前記入力画像データと同一であり、前記付加フレームにおける前記出力画像データは前記入力画像データ及び前記インパルスデータのうちのいずれか一つであることが好ましい。
前記入力画像データは、第１及び第２フレームデータを有し、前記信号制御部は、前記第１フレームデータと前記第２フレームデータとの差が所定の設定値を超えると前記インパルスデータを送信し、前記第１フレームデータと前記第２フレームデータとの差が所定の設定値を超えないと前記第１フレームデータを送信することが好ましい。
前記入力フレームと前記出力フレームとの周波数比が２：３であることが好ましい。
前記出力フレームは、連続する三つの出力フレームを有し、該三つの出力フレームは、二つの前記通常フレームと一つの前記付加フレームからなることが好ましい。
前記入力フレームと前記出力フレームとの周波数比が１：２であることが好ましい。
前記出力フレームは、連続する二つの出力フレームを有し、該二つの出力フレームは、一つの前記通常フレームと一つの前記付加フレームからなることが好ましい。
前記入力フレームの周波数は６０Ｈｚであることが好ましい。
前記インパルスデータは、所定階調以下のデータであることが好ましい。
前記インパルスデータは、ブラックデータであることが好ましい。
前記信号制御部は、前記第１及び第２フレームデータをそれぞれ記憶する第１及び第２フレームメモリを有することが好ましい。
前記信号制御部は、２水平周期の間、２画素行のデータを前記第１及び第２フレームメモリに書き込み、３画素行のデータを前記第１及び第２フレームメモリから読み出すことが好ましい。
前記信号制御部は、２水平周期の間、２画素行のデータを前記第１及び第２フレームメモリに書き込み、４画素行のデータを前記第１及び第２フレームメモリから読み出すことが好ましい。
前記第１及び第２フレームメモリは、ＤＤＲ  ＲＡＭであることが好ましい。
【０００９】
上記目的を達成するためになされた本発明による液晶表示装置の駆動方法は、複数の画素を備える液晶表示装置の駆動方法であって、前記入力画像データに基づいて該入力画像データまたはインパルスデータを出力画像データとして出力する段階と、前記出力画像データに対応するデータ電圧を前記画素に印加する段階とを有し、前記入力画像データのフレーム（入力フレーム）の周波数（入力フレーム周波数）と前記出力画像データのフレーム（出力フレーム）の周波数（出力フレーム周波数）は互いに異なることを特徴とする。
【００１０】
前記出力フレームは、通常フレーム及び付加フレームを含み、前記通常フレームにおける前記出力画像データは前記入力画像データと同一であり、前記付加フレームにおける前記出力画像データは前記入力画像データ及び前記インパルスデータのうちのいずれか一つであることが好ましい。
前記入力画像データは、第１及び第２フレームデータを有し、前記入力画像データまたはインパルスデータを出力画像データとして出力する段階は、前記第１フレームデータと前記第２フレームデータとの差を算出する段階と、算出された前記第１フレームデータと前記第２フレームデータとの差を所定の設定値と比較する段階と、前記算出された前記第１フレームデータと前記第２フレームデータとの差が前記所定の設定値を超えるとインパルスデータを前記出力画像データとして送信し、前記算出された前記第１フレームデータと前記第２フレームデータとの差が前記設定値を超えないと前記第１フレームデータを前記出力画像データとして送信する段階とを有することが好ましい。
前記インパルスデータは、所定階調以下のデータであることが好ましい。
前記入力フレームと前記出力フレームとの周波数比は２：３又は１：２のうちのいずれか一方であることが好ましい。
前記入力フレームの周波数は６０Ｈｚであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る液晶表示装置及びその駆動方法によれば、各画素の直前のフレームと次のフレームとの階調差によって直前のフレームの階調を表示したり、インパルスデータを表示する付加フレームを通常フレームの間に挿入することによって、画面がぼやける現象を防ぎ、輝度低下を防ぐことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明に係る液晶表示装置及びその駆動方法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。
図面は、各種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ている。明細書全体を通じて類似した部分については同一な参照符号を付けている。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“すぐ上に”ある場合に限らず、その中間に更に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“すぐ上に”あるとする時、これは中間に他の部分がない場合を意味する。
【００１３】
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。
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３００及びこれに接続されたゲート駆動部４００、データ駆動部５００、データ駆動部５００に接続された階調電圧生成部８００、並びにこれらを制御する信号制御部６００を備える。
【００１４】
液晶表示板組立体３００は、等価回路によれば、複数の表示信号線Ｇ１−Ｇｎ、Ｄ１−Ｄｍと、これに接続され、ほぼ行列状に配列された複数の画素を含む（図２参照）。
表示信号線Ｇ１−Ｇｎ、Ｄ１−Ｄｍは、ゲート信号（走査信号とも言う）を伝達する複数のゲート線Ｇ１−Ｇｎと、データ信号を伝達するデータ線Ｄ１−Ｄｍを有する。ゲート線Ｇ１−Ｇｎは、ほぼ行方向に延びて互いにほぼ平行であり、データ線Ｄ１−Ｄｍは、ほぼ列方向に延びて互いにほぼ平行である。
各画素は、表示信号線Ｇ１−Ｇｎ、Ｄ１−Ｄｍに接続されたスイッチング素子Ｑと、これに接続された液晶キャパシタＣＬＣ及びストレージキャパシタＣＳＴを有する。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。
【００１５】
薄膜トランジスタなどのスイッチング素子Ｑは、下部表示板１００に備えられ、三端子素子として、その制御端子及び入力端子はそれぞれゲート線Ｇ１−Ｇｎ及びデータ線Ｄ１−Ｄｍに接続されており、出力端子は液晶キャパシタＣＬＣ及びストレージキャパシタＣＳＴに接続されている。
液晶キャパシタＣＬＣは、下部表示板１００の画素電極１９０と上部表示板２００の共通電極２７０を二つの端子とし、画素電極１９０、共通電極２７０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に接続されており、共通電極２７０は上部表示板２００全面に形成され、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に具備される場合もあり、その場合、画素電極１９０、共通電極２７０のうちの少なくとも一つは線形又は棒形に作ることができる。
【００１６】
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に具備された別個の信号線（図示せず）と画素電極１９０が絶縁体を介在して重畳してなり、この別個の信号線には共通電圧Ｖｃｏｍなどの定められた電圧が印加される。
また、ストレージキャパシタＣＳＴは、画素電極１９０が絶縁体を媒介としてすぐ上の前段ゲート線と重畳してなることもできる。
【００１７】
一方、色表示を実現するため、各画素が三原色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三原色を表示して（時間分割）、これら三原色の空間的、時間的な作用によって所望の色相が認識されるようにする。図２は、空間分割の一例であって、各画素が画素電極１９０に対応する領域に赤色、緑色、または青色のカラーフィルタ２３０を備える様子を示す。図２とは異なって、カラーフィルタ２３０は、下部表示板１００の画素電極１９０の上または下に形成することもできる。
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、光を偏光する偏光子（図示せず）が付着されている。
【００１８】
階調電圧生成部８００は、画素の透過率に関わる二組の複数階調電圧を生成する。そのうち一組は共通電圧Ｖｃｏｍに対しプラスの値を有し、もう一組はマイナスの値を有する。
ゲート駆動部４００は、液晶表示板組立体３００のゲート線Ｇ１−Ｇｎに接続され、外部からのゲートオン電圧（Ｖｏｎ）とゲートオフ電圧（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に接続され、階調電圧生成部８００からの階調電圧を選択してデータ信号として画素に印加する。
【００１９】
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、可撓性印刷回路フィルム（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に付着されることもできる。更に、ゲート駆動部４００またはデータ駆動部５００を液晶表示板組立体３００に集積させることもできる。
【００２０】
信号制御部６００は、ゲート駆動部４００及びデータ駆動部５００などの動作を制御し、データ処理部６１０とメモリ６２０を有する。データ処理部６１０は、外部から入力画像データＲ、Ｇ、Ｂを受信してメモリ６２０に書き込み、入力画像データＲ、Ｇ、Ｂに基づいて出力画像データＤＡＴを生成する。
【００２１】
次に、このような液晶表示装置の表示動作についてより詳細に説明する。
信号制御部６００は、外部のグラフィック制御部（図示せず）から入力画像データ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と水平同期信号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、入力画像データＲ、Ｇ、Ｂと入力制御信号に基づいて画像データ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、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に送出し、データ制御信号ＣＯＮＴ２及び処理した画像データＤＡＴはデータ駆動部５００に送出する。
【００２２】
この時、信号制御部６００は、出力画像データＤＡＴのフレーム周波数（以下、出力フレーム周波数と記す）を入力画像データＲ、Ｇ、Ｂのフレーム周波数（以下、入力フレーム周波数と記す）と異なるようにし、この周波数の比によって各画素に対する出力画像データを求め、これを互いに異なるフレームに割り当てる。
例えば、入力画像データのフレーム（以下、入力フレームと記す）と出力画像データのフレーム（以下、出力フレームと記す）の周波数比（以下、周波数比と記す）が２：３である場合、信号制御部６００は、２フレームに相当する入力画像データＲ、Ｇ、Ｂが入力される間、３フレームに相当する出力画像データＤＡＴを送信する。
【００２３】
三つの出力フレームは、二つの通常フレームと一つの付加フレームからなる。通常フレームにおける出力画像データＤＡＴは入力画像データＲ、Ｇ、Ｂと同一な値を有し、付加フレームにおける出力画像データＤＡＴは入力画像データＲ、Ｇ、Ｂまたはインパルスデータを有する。この時、インパルスデータはブラックデータまたは低階調データである。
付加フレームの出力画像データを生成する方法は後に詳細に説明する。一方、周波数比が１：２である場合、信号制御部６００は、１フレームの入力画像データＲ、Ｇ、Ｂが入力される間、２フレームの出力画像データＤＡＴを送信する。二つの出力フレームは、一つの通常フレームと一つの付加フレームからなる。
【００２４】
ゲート制御信号ＣＯＮＴ１は、ゲートオン電圧（Ｖｏｎ）の走査開始を指示する走査開始信号ＳＴＶと、ゲートオン電圧（Ｖｏｎ）の出力を制御する少なくとも一つのクロック信号などを含む。
データ制御信号ＣＯＮＴ２は、一つの画素行のデータ転送を知らせる水平同期開始信号ＳＴＨと、データ線Ｄ１−Ｄｍに該当データ電圧の印加を指示するロード信号ＬＯＡＤ、共通電圧Ｖｃｏｍに対するデータ電圧の極性（以下、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記す）を反転する反転信号ＲＶＳ及びデータクロック信号ＨＣＬＫなどを含む。
【００２５】
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によって一つの行の画素に対する画像データＤＡＴを受信し、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を該当データ電圧に変換した後、これを該当データ線Ｄ１−Ｄｍに印加する。
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に印加し、このゲート線Ｇ１−Ｇｎに接続されたスイッチング素子Ｑを導通させ、これによりデータ線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を通じて該当する画素に印加される。
【００２６】
画素に印加されたデータ電圧と共通電圧Ｖｃｏｍ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応じてその配列を異ならせ、そのため液晶層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）によって光透過率の変化として現れる。
【００２７】
１水平周期（または１Ｈ）（水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、データイネーブル信号ＤＥ、ゲートクロックＣＰＶの一周期）が経過すると、データ駆動部５００とゲート駆動部４００は、次行の画素に対し同一動作を繰り返す。このような方法で、１フレーム期間に全てのゲート線Ｇ１−Ｇｎに対し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。１フレームが終了すれば次のフレームが開始され、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極性と逆になるように、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、１フレーム期間内でも反転信号ＲＶＳの特性に応じて一つのデータ線を通じて流れるデータ電圧の極性が変化したり（例：行反転、ドット反転）、一つの画素行に印加されるデータ電圧の極性も互いに異なる場合がある（例：列反転、ドット反転）。
【００２８】
以下、本発明の一実施形態による液晶表示装置の信号制御部が付加フレームの出力画像データを生成する方法について図１及び図３を参照して詳細に説明する。
図３は、本発明の一実施形態による液晶表示装置における付加フレームの出力画像データを生成する方法を示したフローチャートである。
説明上、Ｎ番目入力フレームの画像データをＮフレームデータ（ＦＮ）とする。
【００２９】
まず、データ処理部６１０は、入力画像データＲ、Ｇ、Ｂが入力されると所定のデータ処理過程を経て入力画像データＲ、Ｇ、Ｂをフレーム単位でメモリ６２０に記憶させる。ここでメモリ６２０は、２フレームのフレームデータを記憶することができ、Ｎフレームデータ（ＦＮ）とＮ＋１フレームデータ（ＦＮ＋１）を記憶するものとする。
データ処理部６１０は、メモリ６２０に記憶されているＮフレームデータ（ＦＮ）とＮ＋１フレームデータ（ＦＮ＋１）を順次に読み出す（ステップＳ１１０）。
【００３０】
データ処理部６１０は、Ｎフレームデータ（ＦＮ）とＮ＋１フレームデータ（ＦＮ＋１）を画素単位で比較して二つの画像データの差を算出し（ステップＳ１２０）、その差を所定の設定値と比較する（ステップＳ１３０）。
ステップＳ１３０で、その差が設定値より大きい場合、データ処理部６１０は、Ｎフレームデータ（ＦＮ）に対する階調とＮ＋１フレームデータ（ＦＮ＋１）に対する階調との差が大きい状態、つまり動画を表示するための画素と判断する。するとデータ処理部６１０は、インパルスデータを出力する（ステップＳ１４０）。
【００３１】
ステップＳ１３０で、その差が設定値を超えない場合は、データ処理部６１０は、Ｎフレームデータ（ＦＮ）とＮ＋１フレームデータ（ＦＮ＋１）の階調差が小さい状態、つまり停止画像を表示するための画素と判断する。するとデータ処理部６１０は、Ｎフレームデータ（ＦＮ）を出力する（ステップＳ１５０）。
停止画像用画素である場合、データ処理部６１０は、Ｎ＋１フレームデータ（ＦＮ＋１）を出力したり、Ｎフレームデータ（ＦＮ）やＮ＋１フレームデータ（ＦＮ＋１）を所定状態に補正した（モーション補正）データを出力することもでき、この時、信号制御部６００は、フレームデータを補正するモーション補正機能を有する処理装置を有する。
【００３２】
以下、周波数比によって出力画像データを生成し、出力する動作について図を参照して詳細に説明する。
図４は、本発明の一実施形態による液晶表示装置の信号制御部のブロック図である。
図４に示すように、本発明の一実施形態による液晶表示装置の信号制御部６００は、既に説明したように、データ処理部６１０とメモリ６２０を有し、メモリ６２０は、四つの行メモリＬＭ１〜ＬＭ４と二つのフレームメモリＦＭ１、ＦＭ２を含む。
【００３３】
フレームメモリＦＭ１、ＦＭ２は、１フレームの画像データを記憶するメモリであって、データ処理部６１０に接続され、ＤＤＲ  ＲＡＭからなる。ＤＤＲ  ＲＡＭは、メモリに印加されるクロックの上昇エッジ及び下降エッジ両方で読み出し及び書き込み動作を行うことができる。
行メモリＬＭ１〜ＬＭ４は、一つの画素行の画像データを記憶するメモリであって、フレームメモリＦＭ１、ＦＭ２と同一な速度で読み出し及び書き込み動作を行うことができる。その中で行メモリＬＭ１、ＬＭ２は、フレームメモリＦＭ１とデータ処理部６１０に接続されており、フレームメモリＦＭ１に対するそれぞれの書き込み及び読み出し用の行メモリである。行メモリＬＭ３、ＬＭ４は、フレームメモリＦＭ２とデータ処理部６１０に接続されており、フレームメモリＦＭ２に対するそれぞれの書き込み及び読み出し用の行メモリである。
【００３４】
データ処理部６１０は、入力画像データＲ、Ｇ、Ｂを受信して行メモリＬＭ１〜ＬＭ４を通じてフレーム単位でフレームメモリＦＭ１、ＦＭ２に記憶させ、所定データ処理を経て出力画像データＤＡＴを生成した後、データ駆動部５００に送信する。
【００３５】
次に、周波数比が２：３である場合の信号制御部６００の動作について図１、図４、図５〜図７を参照して詳細に説明する。
図５は、本発明の一実施形態による液晶表示装置における周波数比が２：３である場合の入力フレーム及び出力フレームのタイミング図であり、図６は、本発明の一実施形態による液晶表示装置における周波数比が２：３である場合の入力画像データ及び出力画像データをフレーム単位で示したタイミング図であり、図７は、図６に示した入力画像データ及び出力画像データを画素行単位で示したタイミング図である。
【００３６】
まず、入力フレーム及び出力フレームのタイミングについて説明する。
図５に示すように、１入力フレーム周期（Ｔ）の垂直同期信号Ｖｓｙｎｃと水平同期信号Ｈｓｙｎｃが信号制御部６００に印加されると、信号制御部６００は、これらの信号Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃによって一つの入力フレームに該当する入力画像データＲ、Ｇ、Ｂの印加を順次に受ける。この時、水平同期信号Ｈｓｙｎｃがハイレバルを維持する区間の前後に入力画像データＲ、Ｇ、Ｂが印加されないブランク区間が存在する。これにより一つの入力フレーム期間の間、実際は、入力画像データＲ、Ｇ、Ｂはデータ区間ＤＴ１に印加され、データ区間ＤＴ１が終了する時点から次の入力フレーム周期が開始する所定の時点まで、入力画像データＲ、Ｇ、Ｂが印加されないブランク区間ＢＴ１が存在する。
【００３７】
周波数比が２：３であるので出力フレームの周期は（２／３）Ｔである。即ち、信号制御部６００は、２入力フレーム周期（２Ｔ）の間、２フレームの画像データＲ、Ｇ、Ｂを受信し、３フレームの出力画像データＤＡＴを送信する。この時、三つの出力フレームは、第１の通常フレーム、付加フレーム、第２の通常フレームの順であり、このような三つの出力フレームが繰り返し出力される。各出力フレームは実際は、画像データＤＡＴを出力するデータ区間ＤＴ２と、出力しないブランク区間ＢＴ２とからなる。
【００３８】
次に、信号制御部６００がこのような三つの出力フレームに該当する出力画像データＤＡＴを生成する動作について説明する。
図６では、外部からＮ＋１フレームデータ（ＦＮ＋１）と、Ｎ＋２フレームデータ（ＦＮ＋２）が入力される区間ＴＶでの動作を示す。区間ＴＶは、二つのフレームの入力画像データが印加される区間ＴＡ１、ＴＡ２、または三つのフレームの出力画像データが出力される区間ＴＢ１、ＴＢ２、ＴＢ３に分けられる。
【００３９】
データ処理部６１０は、区間ＴＡ１でＮ＋１フレームデータ（ＦＮ＋１）を受信してフレームメモリＦＭ２に書き込み、第２の区間ＴＡ２でＮ＋２フレームデータ（ＦＮ＋２）を受信してフレームメモリＦＭ１に書き込む。
区間ＴＢ１で、データ処理部６１０は、フレームメモリＦＭ１からＮフレームデータ（ＦＮ）を読み出し、第１の通常フレームの出力画像データとしてデータ駆動部５００に送信する。この時、Ｎフレームデータ（ＦＮ）は、直前の入力フレーム周期（Ｔ）でフレームメモリＦＭ１に記憶されている。
【００４０】
区間ＴＢ２で、データ処理部６１０は、フレームメモリＦＭ１、ＦＭ２からそれぞれＮフレームデータ（ＦＮ）及びＮ＋１フレームデータ（ＦＮ＋１）を順次に読み出す。そして、二つのデータＦＮ、ＦＮ＋１を比較した後、比較結果によってインパルスデータまたはフレームデータ（ＦＮ）を付加フレームの出力画像データ（ＦＮ’）としてデータ駆動部５００に送信する。
【００４１】
区間ＴＢ３で、データ処理部６１０は、フレームメモリＦＭ２からＮ＋１フレームデータ（ＦＮ＋１）をもう一度読み出し、第２の通常フレームの出力画像データとしてデータ駆動部５００に送信する。
信号制御部６００は、２入力フレーム周期（２Ｔ）単位でこのような動作を繰り返し、出力フレームの出力画像データＤＡＴを生成する。
【００４２】
一方、区間ＴＢ２にはフレームメモリＦＭ１、ＦＭ２の書き込み及び読み出しの動作が重畳する区間があるが、この区間における動作について説明する。このような重畳区間におけるフレームメモリＦＭ１及びフレームメモリＦＭ２の動作は実質的に同じであるので、フレームメモリＦＭ２の場合についてのみ説明する。
【００４３】
説明上、ｎ番目画素行のデータをｎ行データ（Ｌｎ）とし、図７に示すように、外部からＮ＋１フレームデータ（ＦＮ＋１）のうちのｎ行データ（Ｌｎ）及びｎ＋１行データ（Ｌｎ＋１）が入力される区間ＴＨ間の動作について説明をすると、この区間ＴＨは、それぞれ２／５Ｈ周期を有する五つの区間ＴＣ１〜ＴＣ５、またはそれぞれ２／３Ｈ周期を有する三つの区間ＴＤ１〜ＴＤ３に分けられる。この時、行データの周期は１Ｈである。
【００４４】
データ処理部６１０は、区間ＴＨの間、ｎ行データ（Ｌｎ）及びｎ＋１行データ（Ｌｎ＋１）を受信して行メモリＬＭ３に書き込み、第３及び第５の区間ＴＣ３、ＴＣ５で行メモリＬＭ３から行データＬｎ、Ｌｎ＋１をそれぞれ読み出し、フレームメモリＦＭ２に書き込む。
また、データ処理部６１０は、第１、第２及び第４の区間ＴＣ１、ＴＣ２、ＴＣ４で、フレームメモリＦＭ２からｐ行データ（Ｌｐ）、ｐ＋１行データ（Ｌｐ＋１）及びｐ＋２行データ（Ｌｐ＋２）をそれぞれ読み出し、行メモリＬＭ４に書き込む。行データＬｐ、Ｌｐ＋１、Ｌｐ＋２は、既にフレームメモリＦＭ２に記憶されている。
そして、データ処理部６１０は、各区間ＴＤ１〜ＴＤ３で、行メモリＬＭ４から行データＬｐ、Ｌｐ＋１、Ｌｐ＋２を読み出し、付加フレームの出力画像データを生成するとき使用する。
【００４５】
一方、上記動作を行うフレームメモリＦＭ１、ＦＭ２に入力されるクロックの速度は、次のように決めることができる。フレームメモリＦＭ１、ＦＭ２は、二つの行データが入力されるとき、５個の行データを読み出したり、書き込む必要がある。そして、フレームメモリＦＭ１、ＦＭ２は、クロックの上昇エッジ及び下降エッジで書き込みまたは読み出し動作を行うことができる。これにより入力画像データの周波数をＡとすると、フレームメモリＦＭ１、ＦＭ２に入力されるクロックの速度はＡ×５／２×０．５である。例えば、液晶表示装置の解像度がＷＸＧＡである場合、入力画像データの周波数が７５ＭＨｚであるので、クロックの速度は９３．７５ＭＨｚになる。
【００４６】
次に、周波数比が１：２である場合の信号制御部６００動作について図１、図４、図８〜図１０を参照して詳細に説明する。
図８は、本発明の一実施形態による液晶表示装置における周波数比が１：２である場合の入力フレーム及び出力フレームのタイミング図であり、図９は、本発明の一実施形態による液晶表示装置における周波数比が１：２である場合の入力画像データ及び出力画像データをフレーム単位で示したタイミング図であり、図１０は、図９に示した入力画像データ及び出力画像データを画素行単位で示したタイミング図である。
【００４７】
まず、出力フレームのタイミングについて説明する。入力フレームのタイミングは、周波数比が２：３である場合に対する説明と同じであるのでここでは説明を省略する。
図８に示すように、周波数比が１：２であるので出力フレームの周期は１／２Ｔである。即ち、信号制御部６００は、１入力フレーム周期（Ｔ）の間、１フレームの画像データＲ、Ｇ、Ｂを受信し、２フレームの出力画像データＤＡＴを送信する。この時、二つの出力フレームは、付加フレームと通常フレームの順に行われ、このような二つの出力フレームが繰り返し出力される。各出力フレームは実際は、画像データＤＡＴを出力するデータ区間ＤＴ２と、出力しないブランク区間ＢＴ２とからなる。
【００４８】
次に、信号制御部６００がこのような出力フレームを生成する動作について説明する。
図９に示すように、外部からＮ＋１フレームデータ（ＦＮ＋１）とＮ＋２フレームデータ（ＦＮ＋２）が入力される区間ＴＶにおける動作について説明すると、区間ＴＶは、二つの区間ＴＡ１、ＴＡ２、または四つの区間ＴＥ１〜ＴＥ４に分けられる。
【００４９】
データ処理部６１０は、区間ＴＡ１でＮ＋１フレームデータ（ＦＮ＋１）を受信してフレームメモリＦＭ２に書き込み、区間ＴＡ２でＮ＋２フレームデータ（ＦＮ＋２）を受信してフレームメモリＦＭ１に書き込む。
区間ＴＥ１で、データ処理部６１０は、フレームメモリＦＭ１、ＦＭ２からそれぞれＮフレームデータ（ＦＮ）及びＮ−１フレームデータ（ＦＮ−１）を読み出す。その後、二つのデータＦＮ、ＦＮ−１を比較した後、比較結果によってインパルスデータまたはＮ−１フレームデータ（ＦＮ−１）を付加フレームの出力画像データ（ＦＮ−１’）としてデータ駆動部５００に送信する。この時、フレームデータＦＮ、ＦＮ−１は、既にフレームメモリＦＭ１に記憶されている。
【００５０】
区間ＴＥ２で、データ処理部６１０は、フレームメモリＦＭ１からもう一度Ｎフレームデータ（ＦＮ）を順に読み出し、通常フレームの出力画像データとしてデータ駆動部５００に送信する。
区間ＴＥ３で、データ処理部６１０は、フレームメモリＦＭ１、ＦＭ２からそれぞれＮフレームデータ（ＦＮ）及びＮ＋１フレームデータ（ＦＮ＋１）を順に読み出す。その後、二つのデータＦＮ、ＦＮ＋１を比較し、比較結果によってインパルスデータまたはＮフレームデータ（ＦＮ）を付加フレームの出力画像データ（ＦＮ’）としてデータ駆動部５００に送信する。
【００５１】
区間ＴＥ４で、データ処理部６１０は、フレームメモリＦＭ２からもう一度Ｎ＋１フレームデータ（ＦＮ＋１）を順次に読み出し、通常フレームの出力画像データとしてデータ駆動部５００に送信する。
信号制御部６００は、２入力フレーム周期（２Ｔ）単位でこのような動作を繰り返し、出力フレームの出力画像データＤＡＴを生成する。
【００５２】
一方、区間ＴＥ１、ＴＥ３では、フレームメモリＦＭ１、ＦＭ２の書き込み及び読み出しの動作が重畳する区間があるが、このような区間の動作について説明する。このような重畳区間におけるフレームメモリＦＭ１及びフレームメモリＦＭ２の動作は、実際は同じであるのでフレームメモリＦＭ２についてのみ説明する。
【００５３】
図１０に示すように、外部からＮ＋１フレームデータ（ＦＮ＋１）のうちのｎ行データ（Ｌｎ）及びｎ＋１行データ（Ｌｎ＋１）が入力される区間ＴＨの間の動作について説明をすると、この区間ＴＨは、それぞれ１／３Ｈの周期を有する六つの区間ＴＦ１〜ＴＦ６、またはそれぞれ１／２Ｈの周期を有する四つの区間ＴＧ１〜ＴＧ４に分けられる。この時、行データの周期は１Ｈである。
【００５４】
データ処理部６１０は、区間ＴＨの間、ｎ行データ（Ｌｎ）及びｎ＋１行データ（Ｌｎ＋１）を受信して行メモリＬＭ３に書き込み、区間ＴＦ３、ＴＦ６で、行メモリＬＭ３から行データＬｎ、Ｌｎ＋１をそれぞれ読み出し、フレームメモリＦＭ２に書き込む。
また、データ処理部６１０は、第１、第２、第４及び第５の区間ＴＦ１、ＴＦ２、ＴＦ４、ＴＦ５で、フレームメモリＦＭ２からｐ行データ（Ｌｐ）、ｐ＋１行データ（Ｌｐ＋１）、ｐ＋２行データ（Ｌｐ＋２）及びｐ＋３行データ（Ｌｐ＋３）をそれぞれ読み出して行メモリＬＭ４に書き込む。行データＬｐ、Ｌｐ＋１、Ｌｐ＋２、Ｌｐ＋３はＮ−１フレームデータ（ＦＮ−１）であって、既にフレームメモリＦＭ２に記憶されている。そして、データ処理部６１０は、各区間ＴＧ１〜ＴＧ４で、行メモリＬＭ４から行データＬｐ、Ｌｐ＋１、Ｌｐ＋２、Ｌｐ＋３を読み出し、付加フレームの出力画像データを生成するとき使用する。
【００５５】
このような動作を行うフレームメモリＦＭ１、ＦＭ２に入力されるクロックの速度は、次のように決めることができる。フレームメモリＦＭ１、ＦＭ２は、二つの行データが入力されるとき六つの行データを読み出したり、書き込むことが必要である。そして、フレームメモリＦＭ１、ＦＭ２は、クロックの上昇エッジ及び下降エッジで書き込みまたは読み出し動作を行うことができる。これにより、入力画像データの周波数をＡとすると、フレームメモリＦＭ１、ＦＭ２に入力されるクロックの速度はＡ×６／２×０．５である。例えば、液晶表示装置の解像度がＷＸＧＡである場合、入力画像データの周波数が７５ＭＨｚであるので、メモリのクロック速度は１１２．５ＭＨｚになる。
【００５６】
一方、本実施形態において、例えば入力フレーム周波数が６０Ｈｚとすると、周波数比が２：３である場合、出力フレーム周波数は９０Ｈｚになり、周波数比が１：２である場合、出力フレーム周波数は１２０Ｈｚになる。
以上説明したように、各画素の直前のフレームと次のフレームの階調差によって直前のフレームの階調を表示したり、インパルスデータを表示する付加フレームを通常フレームの間に挿入することによって、画面がぼやける現象を防ぎ、輝度低下を防ぐことができる。
【００５７】
尚、本発明は、上述の実施例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】
【００５８】
【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液晶表示装置における付加フレームの出力画像データを生成する方法を示したフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態による液晶表示装置の信号制御部のブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態による液晶表示装置における周波数比が２：３である場合の入力フレーム及び出力フレームのタイミング図である。
【図６】本発明の一実施形態による液晶表示装置における周波数比が２：３である場合の入力画像データ及び出力画像データをフレーム単位で示したタイミング図である。
【図７】図６に示した入力画像データ及び出力画像データを画素行単位で示したタイミング図である。
【図８】本発明の一実施形態による液晶表示装置における周波数比が１：２である場合の入力フレーム及び出力フレームのタイミング図である。
【図９】本発明の一実施形態による液晶表示装置における周波数比が１：２である場合の入力画像データ及び出力画像データをフレーム単位で示したタイミング図である。
【図１０】図９に示した入力画像データ及び出力画像データを画素行単位で示したタイミング図である。
【符号の説明】
【００５９】
３        液晶層
１００        下部表示板
１９０        画素電極
２００        上部表示板
２３０        カラーフィルタ
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        データ処理部
６２０        メモリ
８００        階調電圧生成部
【図１】
2006058890.tif 000003
【図２】
2006058890.tif 000004
【図３】
2006058890.tif 000005
【図４】
2006058890.tif 000006
【図５】
2006058890.tif 000007
【図６】
2006058890.tif 000008
【図７】
2006058890.tif 000009
【図８】
2006058890.tif 000010
【図９】
2006058890.tif 000011
【図１０】
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