(57)【要約】【課題】参照テーブルのエントリーの数を低減しつつ、適切なオーバードライブ値を取得できる液晶表示装置の駆動回路および液晶表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】液晶表示パネルの駆動回路を、エントリー数を削減した参照テーブルと、補間回路と、副参照テーブルと、を利用して、駆動電圧として最適な値と補間値のずれが大きい領域においては、副参照テーブルを参照して、駆動電圧を求め、最適な値と補間値のずれが少ない領域については線形補間回路によって、駆動電圧を求めるように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクティブマトリックス型液晶表示装置の駆動回路であって、
前記駆動回路は領域判定回路部と、主参照テーブルと、副参照テーブルと、を備え、
前記領域判定回路部は、１フレーム期間前の入力画像信号と現在の入力画像信号とが取り得る最大の組み合わせによって特定されるマトリックス状の領域を、所定数の領域（以下「区分領域」ともいう）に区分し、現在の駆動対象である画素の領域を、該画素の有する１フレーム期間前の入力画像信号と現在の入力画像信号から、どの区分領域に属しているかを判定し、判定された区分領域に基づいて主参照テーブルと線形補間法によって、駆動レベルを定めるのか、または、副参照テーブルによって駆動レベルを定めるのかを判断するものであり、
前記主参照テーブルは前記区分領域の境界に存在する画素に印加するべき駆動レベル（以下「区分境界駆動レベル」ともいう）を前記主参照テーブルのエントリーとして有するものであり、
前記副参照テーブルは、前記領域判定回路部によって、前記副参照テーブルによって、駆動レベルを定めると判断される前記区分領域について、該区分領域に属する画素に与える駆動レベルを前記副参照テーブルのエントリーとして有するものであり、
前記駆動回路は各画素について、前記領域判定回路部が該画素の属する前記区分領域を判定し、判定された領域から主参照テーブルと線形補間法によって、駆動レベルを定めるのか、または、副参照テーブルによって駆動レベルを定めるのかを判断して、
判定された領域から主参照テーブルと線形補間法によって画素レベルを定めるものと判断される場合には、各画素が存在する領域における位置（以下「画素座標」ともいう）と前記判定された領域の境界の位置（以下「境界座標」ともいう）との相違と、前記判定された領域の前記区分境界駆動レベルの値とから線形補間法によって、該画素に印加するべき駆動レベルを決定し、
副参照テーブルによって駆動レベルを定めるものと判断される場合には、前記判定された領域に対応する前記副参照テーブルを参照して該画素に対応する駆動レベルを決定するように構成されていることを特徴とするアクティブマトリックス型液晶表示装置の駆動回路。
【請求項２】
請求項１に記載のアクティブマトリックス型液晶表示装置の駆動回路において、
前記入力画像信号は２進法のＮビットデータであり、
前記区分領域を、前記入力画像信号の前記Ｎビットデータのうち、Ｎビットより小さい上位Ｍビットに対応させて作成し、
前記副参照テーブルは前記Ｎビットの入力信号の下位（Ｎ−Ｍ）ビットに対応させて作成することを特徴とするアクティブマトリックス型液晶表示装置の駆動回路。
【請求項３】
請求項１に記載のアクティブマトリックス型液晶表示装置の駆動回路において、
前記入力画像信号は２進法の８ビットデータであり、
前記区分領域を前記入力画像信号の前記８ビットデータのうち、上位４ビットに対応させて作成し、
前記副参照テーブルは前記８ビットの入力信号の下位４ビットに対応させて作成することを特徴とするアクティブマトリックス型液晶表示装置の駆動回路。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のアクティブマトリックス型液晶表示装置の駆動回路を有するアクティブマトリックス型液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクティブマトリックス型液晶表示装置の駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、薄型である点と省電力である点においては、従来のブラウン管を使用した表示装置より優れている。
【０００３】
しかしながら、画面の表示応答速度においては、液晶分子が印加された電界によって立ち上がる速度によって制限されてしまうことに起因し、ブラウン管を使用した表示装置のスペードを追い越すまでには至っていない。
【０００４】
液晶表示装置の応答速度を改善する手法として、オーバードライブ駆動法が文献１等に開示されている。このオーバードライブは、画素電極に次に印加すべき駆動電圧を画像データから計算される値（以下「画像データ計算値」ともいう）を印加するのではなく、現在のフレームの画像データ（以下「現在の画像データ」ともいう）と１フレーム期間前の画像データとの相対的な差を考慮して、画像データ計算値より大きな電圧（以下「オーバードライブ電圧」ともいう）を印加することにより、応答速度を速めるものである。このオーバードライブ電圧は、１フレーム期間前の画像データと現在の画像データの組み合わせに複雑に依存し簡単な式によって定まらないものであり、個々の組み合わせの実測値によっているのが実情である。そのため、理想的な値を得るためには、現在の画像データと１フレーム期間前の画像データのすべての組み合わせに対してオーバードライブ電圧を求めて、それらをエントリーとする参照テーブルを作成する必要がある。この場合、現在の画像データと１フレーム期間前の画像データとの組み合わせは、画像データの２乗通りあり、画像データが大きい場合には、エントリーの数は非常に大きなものとなってしまい、参照テーブルは非常に大きなものとなる。一方、該参照テーブルは高速性を要求されるために非常に高価である。
【０００５】
この問題に対応する従来の手段としては、参照テーブルのエントリーを該画像データのすべての組み合わせに対して与えるのではなく、すべての組み合わせに対応する領域を所定数の領域に区分し、各領域内における１フレーム期間前の入力画像信号と現在の入力画像信号とがともに最小の画素に印加するべき駆動レベル（以下「領域内最小駆動レベル」ともいう）と１フレーム期間前の入力画像信号と現在の入力画像信号とがともに最大の画素に印加するべき駆動レベル（以下「領域内最大駆動レベル」ともいう）のみをエントリーとする参照テーブルを作成し、領域内最小駆動レベルと領域内最大駆動レベルとの中間値を有する画素にたいしては、領域内最小駆動レベルと領域内最大駆動レベルを用いて線形補間によってオーバードライブ電圧を求めるものがある。
【特許文献１】特開平７−２０８２８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、この従来法では、実際の最適値と補正値によるズレが大きい領域が存在し、該領域においては、適切なオーバードライブ電圧が得られなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、参照テーブルのエントリーの数を低減しつつ、適切なオーバードライブ値を取得できる駆動回路を有する液晶表示装置および駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明はアクティブマトリックス型液晶表示装置の駆動回路であって、
前記駆動回路は領域判定回路部と、主参照テーブルと、副参照テーブルと、を備え、
前記領域判定回路部は、１フレーム期間前の入力画像信号と現在の入力画像信号とが取り得る最大の組み合わせによって特定されるマトリックス状の領域を、所定数の領域（以下「区分領域」ともいう）に区分し、現在の駆動対象である画素の領域を、該画素の有する１フレーム期間前の入力画像信号と現在の入力画像信号から、どの区分領域に属しているかを判定し、判定された区分領域に基づいて主参照テーブルと線形補間法によって、駆動レベルを定めるのか、または、副参照テーブルによって駆動レベルを定めるのかを判断するものであり、
前記主参照テーブルは前記区分領域の境界に存在する画素に印加するべき駆動レベル（以下「区分境界駆動レベル」ともいう）を前記主参照テーブルのエントリーとして有するものであり、
前記副参照テーブルは、前記領域判定回路部によって、前記副参照テーブルによって駆動レベルを定めると判断される前記区分領域について、該区分領域に属する画素に与える駆動レベルを前記副参照テーブルのエントリーとして有するものであり、
前記駆動回路は各画素について、前記領域判定回路部が該画素の属する前記区分領域を判定し、判定された領域から主参照テーブルと線形補間法によって、駆動レベルを定めるのか、または、副参照テーブルによって駆動レベルを定めるのかを判断して、
判定された領域から主参照テーブルと線形補間法によって画素レベルを定めるものと判断される場合には、各画素が存在する領域における位置（以下「画素座標」ともいう）と前記判定された領域の境界の位置（以下「境界座標」ともいう）との相違と、前記判定された領域の前記区分境界駆動レベルの値とから線形補間法によって、該画素に印加するべき駆動レベルを決定し、
副参照テーブルによって駆動レベルを定めるものと判断される場合には、前記判定された領域に対応する前記副参照テーブルを参照して該画素に対応する駆動レベルを決定するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は請求項１に記載のアクティブマトリックス型液晶表示装置の駆動回路に係り、
前記入力画像信号は２進法のＮビットデータであり、
前記区分領域を、前記入力画像信号の前記Ｎビットデータのうち、Ｎビットより小さい上位Ｍビットに対応させて作成し、
前記副参照テーブルは前記Ｎビットの入力信号の下位（Ｎ−Ｍ）ビットに対応させて作成することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は請求項１に記載のアクティブマトリックス型液晶表示装置の駆動回路に係り、
前記入力画像信号は２進法の８ビットデータであり、
前記区分領域を前記入力画像信号の前記８ビットデータのうち、上位４ビットに対応させて作成し、
前記副参照テーブルは前記８ビットの入力信号の下位４ビットに対応させて作成することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は請求項１乃至３のいずれかに記載のアクティブマトリックス型液晶表示装置の駆動回路を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、液晶表示装置の応答速度を改善する手法として、オーバードライブ駆動を、エントリーの数が少ない小さな参照テーブルを用いて、従来法より適切なオーバードライブ電圧を得ることができる。その結果、応答速度の速い液晶表示装置を従来より安く製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図を参照しつつ、発明を実施するための形態につき説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の駆動回路の概略を示すブロック図である。
【００１５】
図１において、１０１は領域判定回路部であり、１０２は１フレーム期間前の入力画像信号を一時的に保管するフレームメモリーであり、１２１は現在の８ビットの入力画像信号であり、１１０は現在の入力画像信号１２１の上位４ビットであり、１１１は現在の入力画像信号１２１の下位４ビットであり、１２４は１フレーム期間前の８ビットの入力画像信号であり、１１２は１フレーム期間前の８ビットの入力画像信号の上位４ビットであり、１１３は１フレーム期間前の８ビットの入力画像信号の下位４ビットであり、１０３は主参照テーブルであり、１０７は補間回路であり、１０４乃至１０６は副参照テーブルであり、１０８はセレクターであり、１０９は画素部であり、１２２は現在の８ビットの入力画像信号のうちの上位４ビットであり、１２７は現在の８ビットの入力画像信号のうちの下位４ビットであり、１２８は１フレーム期間前の８ビットの入力画像信号のうちの上位４ビットであり、１２５は１フレーム期間前の８ビットの入力画像信号のうちの下位４ビットであり、１２６は画素電極に印加される駆動電圧である。なお、１１０と１２２、１１１と１２７、１１２と１２８、１１３と１２５は実質的に同じものである。
【００１６】
本実施の形態に係る液晶表示装置の駆動回路は、入力画像信号１２１は８ビットであり、入力画像信号８ビットの上位４ビットによって、全領域を区分領域に区分している。また、入力画像信号８ビットの上位４ビットによって、主参照テーブル１０３を参照している。また、領域判定回路部１０１は補間回路１０７を使用するか、副参照テーブル１０４等を使用するかのどうかの判定を入力画像信号８ビットの上位４ビットによって行っている。
【００１７】
また、副参照テーブル１０４は入力画像信号８ビットの下位４ビットに対応している。
【００１８】
主参照テーブル１０３及び副参照テーブル１０４等は縦軸に１フレーム期間前の入力画像信号を、横軸に現在の入力画像信号を割り当てる。
【００１９】
主参照テーブル１０３は、区分領域の境界に位置する画素に印加するべき駆動電圧をエントリーとしている。
【００２０】
図２は各画素の入力画像信号の値と、主参照テーブルと、区分領域と、副参照テーブルと、の関係を説明するための説明図である。
【００２１】
図２の縦軸は１フレーム期間前の入力画像信号値を示し、横軸は現在の入力画像信号値を示している。入力画像信号は８ビットであることにより、入力画像信号値は２５６通りある。
【００２２】
図２において、２０１は１フレーム期間前の入力画像信号値が０から１５であって、現在の入力画像信号値が０から１５の範囲に入る画素が位置する区分領域であり、２０２は１フレーム期間前の入力画像信号値が０から１５であって、現在の入力画像信号値が１６から３１の範囲に入る画素が位置する区分領域であり、２０３は１フレーム期間前の入力画像信号値が０から１５であって、現在の入力画像信号値が３２から４７の範囲に入る画素が位置する区分領域であり、２１６は１フレーム期間前の入力画像信号値が０から１５であって、現在の入力画像信号値が２４０から２５５の範囲に入る画素が位置する区分領域であり、２２２は１フレーム期間前の入力画像信号値が１６から３１であって、現在の入力画像信号値が０から１５の範囲に入る画素が位置する区分領域であり、２２３は１フレーム期間前の入力画像信号値が３２から４７であって、現在の入力画像信号値が０から１５の範囲に入る画素が位置する区分領域であり、２２４は１フレーム期間前の入力画像信号値が４８から６３であって、現在の入力画像信号値が０から１５の範囲に入る画素が位置する区分領域であり、２３６は１フレーム期間前の入力画像信号値が２４０から２５５であって、現在の入力画像信号値が０から１５の範囲に入る画素が位置する区分領域であり、２３０は１フレーム期間前の入力画像信号値が１６の横軸と、現在の入力画像信号値が４８の縦軸の交点である。
【００２３】
主参照テーブルは図２の表の縦軸と横軸の交点に該当する入力画像信号値を有する画素に対して、印加するべき駆動電圧を各エントリーとする。例えば交点２３０に対しては、１フレーム期間前の入力画像信号値が１６で、現在の入力画像信号値が４８の画素に印加するべき駆動電圧値が入っている。
【００２４】
領域判定回路部１０１は各画素の１フレーム期間前の入力画像信号値と現在の入力画像信号値から、各画素が図２のどの区分領域に属するかを判定する。次に、領域判定回路部１０１が判定した区分領域に基づいて主参照テーブルと線形補間法によって、駆動レベルを定めるのか、または、副参照テーブルによって駆動レベルを定めるのかを判断する。
【００２５】
例えば、区分領域２０５に属していれば駆動電圧は副参照テーブルによるものとすると、
領域判定回路部１０１は区分領域２０５に属する画素に対して、区分領域２０５に属しているとの判定するとともに、該画素に対しては、駆動電圧は副参照テーブルによるものとの判定する。そして、領域判定回路部１０１は区分領域２０５に対応する副参照テーブルを選択する。そして、該画素の１フレーム期間前の入力画像信号値と現在の入力画像信号値の下位４ビットによって、選択された副参照テーブルを参照して駆動電圧を取得する。
【００２６】
次に、該駆動電圧を図１に図示されるセレクター１０８によって選択して画素電極１０９に出力する。
【００２７】
図３は、副参照テーブルの内容を説明するための表である。副参照テーブルは入力画像信号値の下位４ビットによって参照されるために、１６行１６列のテーブルとなる。
【００２８】
図３において、３０１は１フレーム期間前の入力画像信号値の下位４ビットが００００であって、現在の入力画像信号値の４ビットが００００である画素に印加するべき駆動電圧であり、３０２は１フレーム期間前の入力画像信号値の下位４ビットが００００であって、現在の入力画像信号値の４ビットが０００１である画素に印加するべき駆動電圧であり、３２２は１フレーム期間前の入力画像信号値の下位４ビットが０００１であって、現在の入力画像信号値の４ビットが００００である画素に印加するべき駆動電圧である。
【００２９】
副参照テーブルは入力画像信号値の下位４ビットだけから参照されるので、副参照テーブル内における画素の位置は該当する区分領域における位置であり、相対的な位置である。
【００３０】
例えば、図２における区分領域２４１内の画素に対しては、副参照テーブルを使用するものとすると、区分領域２４１内の画素に対して選択されるべき副参照テーブルの全体の領域における相対的な位置は、１フレーム期間前の入力画像信号値の上位４ビットが０００１であって、現在の入力画像信号値の上位４ビットが０００１に対応する位置となる。
【００３１】
他方、線形補間法によって駆動レベルを定めるものと判断された場合には、主参照テーブルから、その区分領域の境界に位置する画素の座標と、該当する画素の座標とから座標の差分を計算して、区分領域の境界に位置する画素に印加すべき駆動電圧を主参照テーブルから取得して、座標の差分と、区分領域の境界に位置する画素に印加すべき駆動電圧とから線形補間法によって、該当する画素に印加するべき駆動電圧１３０が求められる。
【００３２】
すると、図１に示されるセレクター１０８から該駆動電圧１３０が選択されて、画素電極に印加される。説明を加えると、境界に位置する画素は４画素あり、該４画素に印加するべき駆動電圧も４種類ある。１フレーム期間前の入力画像信号値を縦軸に、現在の入力画像信号値を横軸にして座標を構成すると、差分を横軸と縦軸にとって、各差分について線形補間をして駆動電圧を求める。
【００３３】
図２の区分領域２９４を例として説明する。区分領域２９４は現在の入力画像信号値が４８から６３であって、１フレーム期間前の入力画像信号値が１６から３１画素が属する区分領域である。領域判定回路部１０１によって、区分領域２９４に属する画素については線形補間法を適用すると判断された場合には、境界すなわち、現在の入力画像信号値が４８と６４、１フレーム期間前の入力画像信号値が１６と３２の画素に対する４つの画素の座標と、主参照テーブルに入っている該４つの画素に印加するべき４種類の駆動電圧に基づいて横軸方向と、縦軸方向に線形補間法を適用して、対象とする画素に印加するべき駆動電圧を求める。なお、線形補間法については公知であるので詳細な説明は省略する。
【００３４】
領域判定回路部１０１は該求められた駆動電圧をセレクター１０８によって、選択する。その結果該駆動電圧が画素電極１０９に印加される。
【００３５】
本実施の形態に係る液晶表示装置の駆動回路によれば、すべての画素に対して参照テーブルを使用して駆動電圧を決定する駆動回路と比較して、駆動電圧値の的確さにおいては、劣るものの、主参照テーブルと副参照テーブルを合計したテーブルの大きさは、すべての画素に対して参照テーブルを使用する場合に作成するテーブルの大きさに比較して、飛躍的に小さなものにすることができる。この参照テーブルを構成する素子は高速性を要求され高価であるために、本実施の形態に係る液晶表示装置の駆動回路によれば製造コストを低減できる。他方、従来のエントリー数を削減した主参照テーブルと線形補間法に比べて、本実施の形態に係る駆動回路においては、経験的に線形補間法によると適切な駆動電圧を得られない区分領域に効果的に副参照テーブルを割り当てることにより、線形補間法にいる駆動回路に比べて、より適切な駆動電圧を得ることができ、表示画面の質をさせることができる。
【００３６】
なお、各区分領域について、線形補間法によるのか、副参照テーブルによって駆動電圧を定めるのかについては、１フレーム期間前の入力画像信号と現在の入力画像信号とが取り得る種々の組み合わせによって、実際に種々の駆動電圧を画素電極に印加して、オーバードライブの効果を経験的に検査し、把握して定める。また、副参照テーブルに入力する駆動電圧についても同様に、１フレーム期間前の入力画像信号と現在の入力画像信号とが取り得る種々の組み合わせによって、実際に種々の駆動電圧を画素電極に印加して、オーバードライブの効果を経験的に検査し、把握して定める。
【００３７】
また、主参照テーブル、副参照テーブル、線形補間回路、セレクター、クレームメモリは公知の半導体素子、電子回路によって製造できるので、説明は省略する。
【００３８】
さらに、本発明は、１フレーム期間前の入力画像信号と現在の入力画像信号とが取り得る種々の組み合わせによって定まる領域について、すべての領域について経験的に取得した駆動電圧をエントリーとする参照テーブルを用いるのではなく、線形補間法による値では、適切な値を得られない領域についてのみ重点的に参照テーブルを用いる点に特徴があり、利用する線形補間法に特に特徴はなく、公知の線形補間法で足りるので、線形補間法についての説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の駆動回路の概略を示すブロック図である。
【図２】各画素の入力画像信号の値と、主参照テーブルと、区分領域と、副参照テーブルと、の関係を説明するための説明図である。
【図３】副参照テーブルの内容を説明するための表である。
【符号の説明】
【００４０】
１０１      領域判定回路部
１０２      １フレーム期間前の入力画像信号を一時的に保管するフレームメモリー
１０３      主参照テーブル
１０４      副参照テーブル
１０５      副参照テーブル
１０６      副参照テーブル
１０７      補間回路
１０８      セレクター
１０９      画素部
１１０      現在の入力画像信号１２１の上位４ビット
１１１      現在の入力画像信号１２１の下位４ビット
１１２      １フレーム期間前の８ビットの入力画像信号の上位４ビット
１１３      １フレーム期間前の８ビットの入力画像信号の下位４ビット
１２１      現在の８ビットの入力画像信号
１２２      現在の８ビットの入力画像信号のうちの上位４ビット
１２４      １フレーム期間前の８ビットの入力画像信号
１２５      １フレーム期間前の８ビットの入力画像信号のうちの下位４ビット
１２６      画素電極に印加される駆動電圧
１２７      １２７は現在の８ビットの入力画像信号のうちの下位４ビット
１２８      １フレーム期間前の８ビットの入力画像信号のうちの上位４ビット
１３０      駆動電圧
【図１】
2008096875.tif 000003
【図２】
2008096875.tif 000004
【図３】
2008096875.tif 000005