(57)【要約】 【課題】映像信号の補正を通じて液晶の応答速度を改善し、液晶画面の不良を防ぐことができる液晶表示装置及び映像信号補正方法を提供する。【解決手段】液晶表示装置は、複数の画素、連続する３フレームの第１、第２及び第３映像信号を受けて、第１映像信号及び前記第２映像信号に基づいて第１補正信号を生成し、第１映像信号、第１補正信号、そして第３映像信号に基づいて第２補正信号を生成する映像信号補正部、そして映像信号補正部からの第２補正信号を対応するデータ電圧に変換して画素に供給するデータ駆動部を含む。【選択図】      図７
2005141216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素と、
連続する３フレームの第１映像信号、第２映像信号及び第３映像信号を受けて、前記第１映像信号及び前記第２映像信号に基づいて第１補正信号を生成し、前記第１映像信号、前記第１補正信号および前記第３映像信号に基づいて第２補正信号を生成する映像信号補正部と、
前記映像信号補正部からの前記第２補正信号を対応するデータ電圧に変換して前記画素に供給するデータ駆動部と、
を含む液晶表示装置。
【請求項２】
前記映像信号補正部は、前記第１映像信号が第１設定値よりも小さく、前記第１補正信号が第２設定値よりも小さく、前記第３映像信号が第３設定値よりも大きければ、第１補正値を有する前記第２補正信号を生成する、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記映像信号補正部は、前記第１映像信号が第１設定値よりも小さく、前記第１補正信号が第２設定値よりも小さく、前記第３映像信号が第３設定値よりも大きければ、前記第１補正信号に第２補正値を足して前記第２補正信号を生成する、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第２補正値は、前記第１映像信号、第１補正信号、そして第３映像信号によって定められる、請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記映像信号補正部は、前記第１映像信号が第１設定値以上であるか、前記第１補正信号が第２設定値以上であるか、前記第３映像信号が第３設定値以下であれば、前記第１補正信号と同じ値を有する第２補正信号を生成する、請求項２または請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記映像信号補正部は、前記第１映像信号が前記第２映像信号よりも小さければ、前記第２映像信号以上の値に前記第１補正信号を生成する、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記映像信号補正部は、
格納された前記第１及び第２映像信号を出力し、前記第３映像信号を格納するフレームメモリと、
前記フレームメモリからの前記第１及び第２映像信号に基づいて前記第１補正信号を生成する第１補正部と、
前記第３映像信号、前記フレームメモリからの前記第１映像信号、そして前記第１補正部からの前記第１補正信号に基づいて前記第２補正信号を生成する第２補正部と、
を含む、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記第１補正部は、前記第１映像信号が前記第２映像信号よりも小さければ、前記第２映像信号以上の値に前記第１補正信号を生成する、請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記第２補正部は、
前記第１映像信号が第１設定値よりも小さく、前記第１補正信号が第２設定値よりも小さく、前記第３映像信号が第３設定値よりも大きければ、第１補正値を有する前記第２補正信号を生成し、
前記第１映像信号が第１設定値以上であるか、前記第１補正信号が第２設定値以上であるか、前記第３映像信号が第３設定値以下であれば、前記第１補正信号と同じ値を有する第２補正信号を生成する、請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第２補正部は、
前記第１映像信号が第１設定値よりも小さく、前記第１補正信号が第２設定値よりも小さく、前記第３映像信号が第３設定値よりも大きければ、前記第１補正信号に第２補正値を足して前記第２補正信号を生成し、
前記第１映像信号が第１設定値以上であるか、前記第１補正信号が第２設定値以上であるか、前記第３映像信号が第３設定値以下であれば、前記第１補正信号と同じ値を有する第２補正信号を生成する、請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
複数の画素と、
連続する３フレームの第１、第２及び第３映像信号を受けて、前記第１映像信号が第１設定値以下であり、前記第２映像信号が第２設定値以下であり、前記第３映像信号が第３設定値以上であれば、前記第２映像信号を補正して第１補正信号を生成する映像信号補正部と、
前記映像信号補正部からの前記第１補正信号を対応するデータ電圧に変換して前記画素に供給するデータ駆動部と、
を含む液晶表示装置。
【請求項１２】
前記映像信号補正部は、第１補正値を有する前記第１補正信号を生成する、請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記映像信号補正部は、前記第２映像信号に第２補正値を足して前記第１補正信号を生成する、請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記第２補正値は、前記第１、第２及び第３映像信号によって定められる値である、請求項１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記第２映像信号は、前記第２映像信号の原信号及び前記第１映像信号に基づいて生成される、請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記第２映像信号は、前記第１映像信号が前記第２映像信号の原信号よりも小さければ、前記第２映像信号の原信号以上の値に設定される、請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記映像信号補正部は、前記第１映像信号が第１設定値以上であるか、前記第１補正信号が第２設定値以上であるか、前記第３映像信号が第３設定値以下であれば、前記第１補正信号と同じ値を有する第２補正信号を生成する、請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
連続する３フレームの第１、第２及び第３映像信号の供給を受ける段階と、
前記第１及び第２映像信号に基づいて第１補正信号を生成する段階と、
前記第１映像信号、前記第１補正信号、そして前記第３映像信号に基づいて第２補正信号を生成する段階と、
を含む液晶表示装置の映像信号補正方法。
【請求項１９】
前記第２補正信号生成段階は、前記第１映像信号と第１設定値を比較し、前記第１補正信号と第２設定値を比較し、前記第３映像信号と第３設定値を比較する段階と、比較結果に従って前記第２補正信号を生成する段階とを含む、請求項１８に記載の液晶表示装置の映像信号補正方法。
【請求項２０】
前記第１映像信号が第１設定値よりも小さく、前記第１補正信号が第２設定値よりも小さく、前記第３映像信号が第３設定値よりも大きければ、第１補正値を有する第２補正信号を生成し、
前記第１映像信号が第１設定値以上であるか、前記第１補正信号が第２設定値以上であるか、前記第３映像信号が第３設定値以下であれば、前記第１補正信号と同じ値を有する第２補正信号を生成する、請求項１９に記載の液晶表示装置の映像信号補正方法。
【請求項２１】
前記第１映像信号が第１設定値よりも小さく、前記第１補正信号が第２設定値よりも小さく、前記第３映像信号が第３設定値よりも大きければ、前記第１補正信号に第２補正値を足して前記第２補正信号を生成し、
前記第１映像信号が第１設定値以上であるか、前記第１補正信号が第２設定値以上であるか、前記第３映像信号が第３設定値以下であれば、前記第１補正信号と同じ値を有する第２補正信号を生成する、請求項１９に記載の液晶表示装置の映像信号補正方法。
【請求項２２】
前記第２補正値は、前記第１映像信号、第１補正信号、そして第３映像信号によって定められる値である、請求項２１に記載の液晶表示装置の映像信号補正方法。
【請求項２３】
前記第１補正信号は、前記第１映像信号が前記第２映像信号よりも小さければ、前記第２映像信号以上の値に設定される、請求項１８に記載の液晶表示装置の映像信号補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置（ＬＣＤ）及び映像信号補正方法に関し、より詳細には、信号源からの映像信号を補正する液晶表示装置及び映像信号補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な液晶表示装置は、２つの表示板とその間に入っている誘電率異方性（dielectric anisotropy）を有する液晶層を含む。液晶層に電界を印加し、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。このような液晶表示装置は、携帯が便利な平板表示装置（ＦＰＤ）の代表的なものであって、この中でも薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をスイッチング素子に用いたＴＦＴ-ＬＣＤが主流となっている。
【０００３】
このようなＴＦＴ-ＬＣＤは、コンピュータの表示装置のみでなく、テレビの表示画面にも広く用いられるようになり、動画像を実現する必要性が高くなっている。ところが、従来ＴＦＴ-ＬＣＤは、液晶の応答速度が遅いため動画像の実現が難しいという短所がある。
【０００４】
即ち、液晶分子の応答速度が遅いために、液晶蓄電器に充電される電圧が目標電圧、即ち所望の輝度が得られる電圧に達するまでに一定の時間を必要とする。この目標電圧に達するまでの時間は、液晶蓄電器に直前に充電された電圧との差によって変化する。例えば、目標電圧と直前電圧との差が大きい場合、最初から目標電圧のみを印加しても、スイッチング素子がターンオンしている間に、目標電圧に到達できないことがある。
【０００５】
液晶の物性をそのままで駆動方法により液晶の応答速度を改善するために、ＤＣＣ（dynamic capacitance compensation）方式が提案された。即ち、ＤＣＣ方式は、液晶蓄電器の両端に加わる電圧が大きいほど充電速度が速くなる点を利用したもので、画素に印加するデータ電圧（実際には、データ電圧と共通電圧の差であるが、説明の便宜上、共通電圧を０と仮定する）を目標電圧よりも高くして、液晶蓄電器に充電される電圧が目標電圧に到達するまでにかかる時間を短縮する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が目的とする技術的課題は、映像信号の補正を通じて液晶の応答速度を改善し、液晶画面の不良を防ぐことができる液晶表示装置及び映像信号補正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】
このような技術的課題を構成するための本発明の１実施例による液晶表示装置は、複数の画素、連続する３フレームの第１、第２及び第３映像信号を受けて、前記第１映像信号及び前記第２映像信号に基づいて第１補正信号を生成し、前記第１映像信号、前記第１補正信号、そして前記第３映像信号に基づいて第２補正信号を生成する映像信号補正部、そして前記映像信号補正部からの前記第２補正信号を対応するデータ電圧に変換して前記画素に供給するデータ駆動部を含む。
【０００８】
前記映像信号補正部は、前記第１映像信号が第１設定値よりも小さく、前記第１補正信号が第２設定値よりも小さく、前記第３映像信号が第３設定値よりも大きければ、第１補正値を有する前記第２補正信号を生成するように構成できる。
【０００９】
前記映像信号補正部は、前記第１映像信号が第１設定値よりも小さく、前記第１補正信号が第２設定値よりも小さく、前記第３映像信号が第３設定値よりも大きければ、前記第１補正信号に第２補正値を足して、前記第２補正信号を生成するように構成できる。
【００１０】
前記第２補正値は、前記第１映像信号、第１補正信号、そして第３映像信号によって定められる。
【００１１】
前記映像信号補正部は、前記第１映像信号が第１設定値以上であるか、前記第１補正信号が第２設定値以上であるか、前記第３映像信号が第３設定値以下であれば、前記第１補正信号と同じ値を有する第２補正信号を生成することが好ましい。
【００１２】
前記映像信号補正部は、前記第１映像信号が前記第２映像信号よりも小さければ、前記第２映像信号以上の値に前記第１補正信号を生成するように構成できる。
【００１３】
前記映像信号補正部は、記憶する前記第１及び第２映像信号を出力し、前記第３映像信号を記憶するフレームメモリ、前記フレームメモリからの前記第１及び第２映像信号に基づいて前記第１補正信号を生成する第１補正部、そして前記第３映像信号、前記フレームメモリからの前記第１映像信号、そして、前記第１補正部からの前記第１補正信号に基づいて前記第２補正信号を生成する第２補正部を含むことが好ましい。
【００１４】
前記第１補正部は、前記第１映像信号が前記第２映像信号よりも小さければ、前記第２映像信号以上の値に前記第１補正信号を生成することができる。
【００１５】
前記第２補正部は、前記第１映像信号が第１設定値よりも小さく、前記第１補正信号が第２設定値よりも小さく、前記第３映像信号が第３設定値よりも大きければ、第１補正値を有する前記第２補正信号を生成し、前記第１映像信号が第１設定値以上であるか、前記第１補正信号が第２設定値以上であるか、前記第３映像信号が第３設定値以下であれば、前記第１補正信号と同じ値を有する第２補正信号を生成することが好ましい。
【００１６】
前記第２補正部は、前記第１映像信号が第１設定値よりも小さく、前記第１補正信号が第２設定値よりも小さく、前記第３映像信号が第３設定値よりも大きければ、前記第１補正信号に第２補正値を足して前記第２補正信号を生成し、前記第１映像信号が第１設定値以上であるか、前記第１補正信号が第２設定値以上であるか、前記第３映像信号が第３設定値以下であれば、前記第１補正信号と同じ値を有する第２補正信号を生成することが好ましい。
【００１７】
本発明の他の実施例による液晶表示装置は、複数の画素、連続する３フレームの第１、第２及び第３映像信号を受けて、前記第１映像信号が第１設定値以下であり、前記第２映像信号が第２設定値以下であり、前記第３映像信号が第３設定値以上であれば、前記第２映像信号を補正して第１補正信号を生成する映像信号補正部、そして前記映像信号補正部からの前記第１補正信号を対応するデータ電圧に変換して前記画素に供給するデータ駆動部を含む。
【００１８】
前記映像信号補正部は、第１補正値を有する前記第１補正信号を生成するように構成できる。
【００１９】
前記映像信号補正部は、前記第２映像信号に第２補正値を足して前記第１補正信号を生成するように構成できる。
【００２０】
前記第２補正値は、前記第１、第２及び第３映像信号によって定められる。
【００２１】
前記第２映像信号は、前記第２映像信号の源信号及び前記第１映像信号に基づいて生成されることが好ましい。前記第２映像信号は、前記第１映像信号が前記第２映像信号の原信号よりも小さければ、前記第２映像信号の原信号以上の値に生成されることが好ましい。
【００２２】
前記映像信号補正部は、前記第１映像信号が第１設定値以上であるか、前記第１補正信号が第２設定値以上であるか、前記第３映像信号が第３設定値以下であれば、前記第１補正信号と同じ値を有する第２補正信号を生成することが好ましい。
【００２３】
本発明の他の実施例による液晶表示装置の映像信号補正方法は、連続する３フレームの第１、第２及び第３映像信号の供給を受ける段階、前記第１及び第２映像信号に基づいて第１補正信号を生成する段階、前記第１映像信号、前記第１補正信号、そして前記第３映像信号に基づいて第２補正信号を生成する段階を含む。
【００２４】
前記第２補正信号生成段階は、前記第１映像信号と第１設定値を比較し、前記第１補正信号と第２設定値を比較し、前記第３映像信号と第３設定値を比較する段階、そして前記比較結果に従って前記第２補正信号を生成する段階を含むことが好ましい。
【００２５】
前記第１映像信号が第１設定値よりも小さく、前記第１補正信号が第２設定値よりも小さく、前記第３映像信号が第３設定値よりも大きければ、第１補正値を有する第２補正信号を生成し、前記第１映像信号が第１設定値以上であるか、前記第１補正信号が第２設定値以上であるか、前記第３映像信号が第３設定値以下であれば、前記第１補正信号と同じ値を有する第２補正信号を生成することができる。
【００２６】
前記第１映像信号が第１設定値よりも小さく、前記第１補正信号が第２設定値よりも小さく、前記第３映像信号が第３設定値よりも大きければ、前記第１補正信号に第２補正値を足して前記第２補正信号を生成し、前記第１映像信号が第１設定値以上であるか、前記第１補正信号が第２設定値以上であるか、前記第３映像信号が第３設定値以下であれば、前記第１補正信号と同じ値を有する第２補正信号を生成するように構成できる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の液晶表示装置は、前の映像信号が所定設定値よりも小さい場合、プレチルト電圧を印加するように映像信号を補正することで、液晶の応答速度を向上すると共に、画面不良を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
添付した図面を参考にして本発明の実施例に対して、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。
【００２９】
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の図面符号を付けている。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。
【００３０】
以下、本発明の実施例による液晶表示装置及び映像信号補正方法について図面を参照して詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明の１実施例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１実施例による液晶表示装置の１つの画素に対する等価回路図である。
【００３２】
図１に示すように、本発明の１実施例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、そしてこれらを制御する信号制御部６００を含む。
【００３３】
液晶表示板組立体３００は、等価回路に示すように、複数の表示信号線（G１-Gn、D１-Dm）とこれに接続されて概ね行列状に配列された複数の画素を含む。
【００３４】
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信号線またはデータ線（D１-Dm）を含む。ゲート線（G１-Gn）は、概ね行方向にのびて互いにほぼ平行であり、データ線（D１-Dm）は、概ね列方向にのびて互いにほぼ平行である。
【００３５】
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、これに連結された液晶蓄電器（CLC）及び維持蓄電器（CST）を含む。維持蓄電器（CST）は必要に応じて省略することができる。
【００３６】
スイッチング素子（Q）は、下部表示板１００に設けられており、三端子素子としてその制御端子及び入力端子は、各々ゲート線（G１-Gn）及びデータ線（D１-Dm）に接続され、出力端子は、液晶蓄電器（CLC）及び維持蓄電器（CST）に接続されている。
【００３７】
液晶蓄電器（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２つの端子にし、２つの電極１９０、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）に接続されている。また、共通電極２７０は、上部表示板２００の全面に形成されて、共通電圧（Vcom）の印加を受ける。この図２のような構成の他に、共通電極２７０が下部表示板１００に設けられる場合もあり、その時には、２つの電極１９０、２７０が全て線形若しくは棒形に形成することができる。
【００３８】
維持蓄電器（CST）は、下部表示板１００に設けられた別個の信号線（図示せず）と、画素電極１９０が重なって構成され、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。維持蓄電器（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なるように構成することもできる。
【００３９】
一方、色表示を実現するためには、各画素が色相を表示できなければならないが、これは画素電極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ー２３０を備える構成とすることで可能となる。図２に、カラーフィルター２３０は、上部表示板２００の当該領域に形成されているが、下部表示板１００の画素電極１９０上若しくは下に形成することもできる。
【００４０】
液晶表示板組立体３００の２つの表示板１００、２００のうちの少なくとも１つの外側面には、光を偏向させる偏光子（図示せず）が取り付けられている。
【００４１】
階調電圧生成部８００は、画素の透過率に関連する２組の複数階調電圧を生成する。２組のうちの１組は共通電圧（Vcom）に対してプラスの値を有し、もう１組はマイナスの値を有する。
【００４２】
ゲート駆動部４００は、通常、複数の集積回路で構成されており、液晶表示板組立体３００のゲート線（G１-Gn）に接続されて、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。
【００４３】
データ駆動部５００は、通常、複数の集積回路で構成されており、液晶表示板組立体３００のデータ線（D１-Dm）に接続されて、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。
【００４４】
複数のゲート駆動集積回路またはデータ駆動集積回路は、ＴＣＰ（tape carrier package）（図示せず）に搭載してこのＴＣＰを介して液晶表示板組立体３００に取り付けることもでき、ＴＣＰを使用せずにガラス基板上にこれらの集積回路を直接取り付ける（chip on glass：ＣＯＧ実装方式）ことで、これらの集積回路のような機能を行う回路を、液晶表示板組立体３００に直接実装することもできる。
【００４５】
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制御信号を生成して、各該当する制御信号をゲート駆動部４００及びデータ駆動部５００に提供する。
【００４６】
以下、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。
【００４７】
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ＲＧＢ映像信号（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）と水平同期信号（Hsync）、メーンクロック（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、入力映像信号（R、G、B）と入力制御信号に基づいて、映像信号（R、G、B）を液晶表示板組立体３００の動作条件に合わせて適宜処理し、ゲート制御信号（CONT１）及びデータ制御信号（CONT２）などを生成した後に、ゲート制御信号（CONT１）をゲート駆動部４００に送り出し、データ制御信号（CONT２）及び処理した映像信号（R'、G'、B'）は、データ駆動部５００に送り出す。
【００４８】
ゲート制御信号（CONT１）は、ゲートオンパルス（ゲート信号のハイ区間）の出力開始を指示する垂直同期開始信号（STV）、ゲートオンパルスの出力時期を制御するゲートクロック信号（CPV）及びゲートオンパルスの幅を限定する出力イネーブル信号（OE）などを含む。
【００４９】
データ制御信号（CONT２）は、映像データ（R'、G'、B'）の入力開始を指示する水平同期開始信号（STH）とデータ線（D１-Dm）に当該データ電圧の印加を指示するロード信号（LOAD）、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”と称する）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。
【００５０】
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１行の画素に対応する映像データ（R'、G'、B'）を順次受信し、階調電圧生成部８００からの階調電圧のうちの各映像データ（R'、G'、B’）に対応する階調電圧を選択することによって、映像データ（R'、G'、B'）を当該データ電圧に変換する。
【００５１】
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）に印加して、このゲート線（G１-Gn）に連結されたスイッチング素子（Q）をターンオンさせる。
【００５２】
１つのゲート線（G１-Gn）にゲートオン電圧（Von）が印加されて、これに接続された１行のスイッチング素子（Q）がターンオンしている間（この期間を“１H”または“１水平周期（horizontal period）”と言い、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１周期と同じである）、データ駆動部５００は、各データ電圧を当該データ線（D１-Dm）に供給する。データ線（D１-Dm）に供給されたデータ電圧は、ターンオンされたスイッチング素子（Q）を通じて当該画素に印加される。
【００５３】
このような方式で、１フレーム期間中に全てのゲート線（G１-Gn）に対して、順次ゲートオン電圧（Von）を印加して、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）の特性によって、１つのデータ線を通じて流れるデータ電圧の極性を変更するライン反転、１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ようにするドット反転などの制御を行うことができる。
【００５４】
本発明の実施例による信号制御部６００における映像信号処理は、液晶の応答速度を改善すると共に画面不良を防止するために、直前フレームの映像信号（以下、“前の映像信号”と言う）と、現在フレームの映像信号（以下、“現在の映像信号”と言う）と、その後のフレームの映像信号（以下、“後の映像信号”と言う）に基づいて補正された映像信号を作り出すものである。
【００５５】
説明の便宜のために、（n-１）番目フレームの映像信号（Gn-１）を前の映像信号とし、n番目フレームの映像信号（Gn）を現在の映像信号とし、（n+１）番目フレームの映像信号（Gn+１）を後の映像信号とする。
【００５６】
以下、図３及び図４を参照して、本発明の１実施例による映像信号補正部６０及び映像信号補正方法について詳細に説明する。
【００５７】
図３は、本発明の１実施例による映像信号補正部６０のブロック図であり、図４は、映像信号補正部６０の動作を示すフローチャートである。図３では、映像信号補正部６０のみを示しており、この映像信号補正部６０は、信号制御部６００に包含される構成とすることもでき、またその一部だけが信号制御部６００に包含されるように構成することもできる。勿論、映像信号補正部６０は、信号制御部６００と分離されて別々に存在することもできる。
【００５８】
図３に示すように、映像信号補正部６０は、第１フレームメモリ４０、第１フレームメモリ４０に接続されている第２フレームメモリ５０、第１フレームメモリ４０及び第２フレームメモリ５０に接続されている第１補正部６２、第１補正部６２に接続されている第２補正部６４を含む。
【００５９】
第１フレームメモリ４０は、格納された現在の映像信号（Gn）を第２フレームメモリ５０及び第１補正部６２に送り、外部装置から後の映像信号（Gn+１）を受けてこれを格納する。
【００６０】
第２フレームメモリ５０は、格納するする前の映像信号（Gn-１）を第１補正部６２に送り、第１フレームメモリ４０から現在の映像信号（Gn）を受けてこれを格納する。
【００６１】
ここで、第１フレームメモリ４０と第２フレームメモリ５０は分離されている場合を想定して記載しているが、１つのフレームメモリに格納されている前の映像信号（Gn-１）及び現在の映像信号（Gn）を第１補正部６２に送り、外部装置から後の映像信号（Gn+１）を受けてこれを格納するように構成できる。
【００６２】
第１補正部６２は、第１フレームメモリ４０からの現在映像信号（Gn）と第２フレームメモリ５０からの前の映像信号（Gn-１）によって現在の映像信号（Gn）を補正して、第１補正信号（Gn’）を第２補正部６４に送出する。
【００６３】
第２補正部６４は、外部装置からの後の映像信号（Gn+１）と第１補正部６２からの第１補正信号（Gn’）によって第１補正信号（Gn’）を補正し、第２補正信号（Gn”）を生成して出力する。
【００６４】
以下、第１補正部６２及び第２補正部６４における補正動作について図４を参考にして説明する。
【００６５】
第１補正部６２は、前の映像信号（Gn-１）と現在の映像信号（Gn）の対を分類し、ルックアップテーブル（図示せず）で該当する対に対応する補正データを抽出した後に演算処理して第１補正信号（Gn’）を生成する。前の映像信号（Gn-１）と現在の映像信号（Gn）の各対に対する補正データは、液晶モードや試験結果によって設定できる。本実施例では、前の映像信号（Gn-１）が現在の映像信号（Gn）よりも小さければ、現在の映像信号（Gn）以上の値を有する第１補正信号（Gn’）を生成するように補正データを設定し、前の映像信号（Gn-１）と現在の映像信号（Gn）の差が所定範囲内であれば、現在の映像信号（Gn）と同じ値を有する第１補正信号（Gn’）を生成するように補正データを設定する。
【００６６】
第２補正６４は、第１補正部６２からの第１補正信号（Gn’）と予め定められた第１設定値（value１）とを比較し、後の映像信号（Gn+１）と予め定められた第２設定値（value２）とを比較する。比較した結果、第１補正信号（Gn’）が第１設定値（value１）よりも小さく、後の映像信号（Gn+１）が第２設定値（value２）よりも大きい場合、第１補正信号（Gn’）に補正値（α）を足して第２補正信号（Gn”）を生成する。またはこのような場合、第１補正信号（Gn’）と無関係に一定の定数値（β）を有する第２補正信号（Gn”）を生成することもできる。ここで補正値（α）は、第１補正信号（Gn’）と後の映像信号（Gn+１）の領域に応じて設定することができる。
【００６７】
一方、比較した結果、第１補正信号（Gn’）が第１設定値（value１）以上であるか、後の映像信号（Gn+１）が第２設定値（value２）以下である場合、第１補正信号（Gn’）と同じ値を有する第２補正信号（Gn”）を生成する。
【００６８】
以下、本発明の１実施例による映像信号補正部６０が入力される信号に対して、補正された信号を生成する１例を図５を参照して説明する。
【００６９】
図５は本発明の１実施例に基づいて補正された信号を示す波形図である。
【００７０】
図５に示すように、入力信号は、第１フレーム及び第２フレームにおいて１Ｖ、第３フレーム及び第４フレームにおいて５Ｖ、第５フレーム及び第６フレームで３Ｖである。ここで、入力信号は、電圧の極性が逆になりうるので、絶対値で表示する。
【００７１】
第１補正部６２は、第２及び第３フレームでの入力信号の差に応じて、第３フレームにおける第１補正信号を６Ｖとし、第４及び第５フレームでの入力信号の差に応じて、第５フレームにおける第１補正信号を２．５Ｖとして生成する。そして、第２、４、６フレームの入力信号はその直前フレームの入力信号と同じであることから、第２、４、６フレームにおける第１補正信号を入力信号と同じ値で生成する。
【００７２】
さらに、例えば、第１設定値（value１）を１．５、第２設定値（value２）を４．５、定数値（β）を１．５と仮定すれば、第２補正部６４は、第２フレームで１．５Ｖ、その他のフレームで第１補正信号と同じ値の第２補正信号を生成する。このことから、最終的に出力される第２補正信号は、第１フレームで１Ｖ、第２フレームで１．５Ｖ、第３フレームで６Ｖ、第４フレームで５Ｖ、第５フレームで２．５Ｖ、第６フレームで３Ｖとなる。
【００７３】
このように、第２フレームで第２補正信号１．５Ｖを画素に印加することにより、液晶がプレチルト（pretilt）することとなり、第３フレームにおいて目標電圧に迅速に接近させることができ、その結果、応答速度を向上することができる。
【００７４】
次に、本発明の他の実施例による映像信号補正部６１及び映像信号補正方法を図６及び図７を参照して詳細に説明する。
【００７５】
図６は、本発明の１実施例による映像信号補正部６１のブロック図であり、図７は、映像信号補正部６１の動作を示すフローチャートである。図６では、映像信号補正部６１のみを示しているが、映像信号補正部６１が信号制御部６００に包含されるように構成でき、またはその一部だけが信号制御部６００に包含されるように構成できる。また、映像信号補正部６１は信号制御部６００と分離されて個別の構成とすることも可能である。
【００７６】
図６に示すように、映像信号補正部６１は、第１フレームメモリ４０、第１フレームメモリ４０に接続されている第２フレームメモリ５０、第１及び第２フレームメモリ４０、５０に接続されている第１補正部６３、第１補正部６２に接続されている第２補正部６５を含む。
【００７７】
第１フレームメモリ４０は、格納された現在の映像信号（Gn）を第２フレームメモリ５０及び第１補正部６３に送り、外部装置から後の映像信号（Gn+１）を受けてこれを格納する。
【００７８】
第２フレームメモリ５０は、格納された前の映像信号（Gn-１）を第１補正部６３及び第２補正部６５に送り、第１フレームメモリ４０から現在の映像信号（Gn）を受けて記憶する。
【００７９】
ここで、第１フレームメモリ４０と第２フレームメモリ５０は、分離された構成を想定して記載しているが、１つのフレームメモリに格納されている前の映像信号（Gn-１）を第１補正部６３に、現在の映像信号（Gn）を第１補正部６３及び第２補正部６５に送り、外部装置から後の映像信号（Gn+１）を受けてこれを格納する構成とすることができる。
【００８０】
第１補正部６３は、第１フレームメモリ４０からの現在の映像信号（Gn）と、第２フレームメモリ５０からの前の映像信号（Gn-１）に基づいて現在の映像信号（Gn）を補正して、第１補正信号（Gn’）を第２補正部（６５）に送り出す。
【００８１】
第２補正部６５は、外部装置からの後の映像信号（Gn+１）、第１補正部６３からの第１補正信号（Gn’）、そして第２フレームメモリ５０からの前の映像信号（Gn-１）に基づいて第１補正信号（Gn’）を補正して、第２補正信号（Gn”）を生成して出力する。
【００８２】
以下、第１補正部６３及び第２補正部６５における補正動作について図７を参照して説明する。
【００８３】
第１補正部６３は、前の映像信号（Gn-１）と現在の映像信号（Gn）の対を分類し、ルックアップテーブル（図示せず）で該当する対に対応する補正データを抽出した後に演算処理して第１補正信号（Gn’）を生成する。前の映像信号（Gn-１）と現在の映像信号（Gn）の各対に対する補正データは、液晶モードや試験結果によって設定できる。本実施例では、前の映像信号（Gn-１）が現在の映像信号（Gn）よりも小さければ、現在の映像信号（Gn）以上の値を有する第１補正信号（Gn’）を生成するように補正データを設定し、前の映像信号（Gn-１）と現在の映像信号（Gn）の差が所定範囲内にあれば、現在の映像信号（Gn）と同じ値を有する第１補正信号（Gn’）を生成するように補正データを設定する。
【００８４】
第２補正部６５は、第１補正部６３からの第１補正信号（Gn’）と予め定められた第１設定値（value１）を比較し、後の映像信号（Gn+１）と予め定められた第２設定値（value２）を比較し、前の映像信号（Gn-１）と予め定められた第３設定値（value３）を比較する。比較した結果、第１補正信号（Gn’）が第１設定値（value１）よりも小さく、後の映像信号（Gn+１）が第２設定値（value２）よりも大きく、前の映像信号（Gn-１）が第３設定値（value３）よりも小さい場合、第１補正信号（Gn’）に補正値（α）を足して第２補正信号（Gn”）を生成する。または、このような場合、第１補正信号（Gn’）と無関係に一定の定数値（β）を有する第２補正信号（Gn”）を生成するように構成できる。ここで、補正値（α）は、第１補正信号（Gn’）、後の映像信号（Gn+１）、そして前の映像信号（Gn-１）の領域によって設定することができる。
【００８５】
また、比較した結果、第１補正信号（Gn’）が第１設定値（value１）以上であるか、後の映像信号（Gn+１）が第２設定値（value２）以下であるか、前の映像信号（Gn-１）が第３設定値（value３）以上である場合、第１補正信号（Gn’）と同じ値を有する第２補正信号（Gn”）を生成する。
【００８６】
図５と同一の入力信号が本実施例の映像信号補正部６１に入力され、例えば、第１設定値（value１）を１．５、第２設定値（value２）を４．５、第３設定値（value３）を２、定数値（β）を１．５と仮定すれば、本実施例の映像信号補正部６１は、前述の実施例の映像信号補正部６０が生成する補正信号と同一補正信号を生成する。よって、本実施例の映像信号補正部６１も前述の条件を満足すれば、液晶をプレチルトする補正信号を生成することによって応答速度を向上することができる。
【００８７】
前述の実施例とは異なって本実施例では、第２補正部６５が前の映像信号（Gn-１）を受け入れて、前の映像信号（Gn-１）が第３設定値（value３）よりも小さい場合に液晶分子をプレチルトする第２補正信号（Gn”）を生成する。
【００８８】
以下、本発明の実施例による映像信号補正部が入力映像信号を補正し、液晶表示装置にテストパターンを表示する結果について、２つの実施例を対比して説明する。説明の便宜のために、テストに用いられる液晶表示装置は、透過率が０％である時に黒色、透過率が１００％である時に白色を示す、ノーマリーブラック液晶表示装置であると仮定する。
【００８９】
まず、図８a〜８d及び図９を参照して第１実施例の映像信号補正について説明する。
【００９０】
図８aは、テストパターンを示す液晶表示装置の表示画面であり、図８b〜８dは、各々本発明の第１実施例による映像信号補正部６０がn-２番目、n-１番目、n番目フレームでの映像信号を補正して出力した結果を示す表示画面であり、図９は、図８b〜８dの画面で星印の領域における各フレームに該当する透過率を示す波形図である。
【００９１】
テストパターンは、図８aに示すように、縦に長い２つの白色長方形が黒色背景に置かれた模様となっている。２つの白い長方形は、長方形の横の長さと同じ距離だけ離れて配置されている。テストは、１フレーム毎に白色長方形の横の長さの分、２つの白色長方形を左側若しくは右側に移動しながら実施する。図８b、８c、８dは、テストパターンを順次に左側に移動した結果を示す。
【００９２】
図８b〜８dの画面で星印の領域は、図８b〜８dの各画面において同一領域を示す。テストパターンを左側に順次移動すれば、星印の領域に対する入力信号は順次に白色→黒色→白色になる。例えば図５のように、電圧の絶対値が１Vである時に透過率が０％で、５Vである時に透過率が１００％であると仮定すれば、入力信号はn-２番目フレームで５V、n-１番目フレームでは１V、n番目フレームでは再び５Vとなる。
【００９３】
このような入力信号が入力されれば、本発明の第１実施例による映像信号補正部６０は、前述したように、入力信号を補正してn-１番目フレームでプレチルト電圧１．５Vを出力し、n番目フレームでオーバーシュート電圧６Vを出力する。このような補正信号が画素に順次出力されると、図９に示すように、n-１番目フレームで透過率が０％とならず、プレチルト電圧１．５Vに該当する透過率を示す。その結果、２つの白色長方形間の領域が図８aのように黒色に見えずに、図８cのように一定の階調を有するように見える。
【００９４】
n番目フレームでの星印領域は、オーバーシュート電圧６Vによって透過率１００％に素早く接近して、図８dのように、再び白色に見える。
【００９５】
n-１番目フレームでだけでなくその他のフレームでも、２つの白色長方形間の領域に対する入力信号は白色→黒色→白色に変わり、これに対して、映像信号補正部６０は、前記と同じ方式で補正信号を出力するので、図８b及び８dに示すように、白色長方形間の領域は黒色に見えず、一定の階調を有するように見える。
【００９６】
以下、本発明の第１実施例による映像信号補正部６０の他のテストパターンに対する映像信号補正について、図１０a〜１０d及び図１１を参考にして説明する。
【００９７】
図１０a〜１０dは、各々本発明の第１実施例による映像信号補正部６０が他のテストパターンにおいて、n-２番目、n-１番目、n番目、n+１番目フレームでの映像信号を補正して出力した結果を示す表示画面であり、図１１は、図１０a〜１０dに示す画面でX字表示領域における各フレームに該当する透過率を示す波形図である。
【００９８】
図１０aに示すように、この実施例に用いられるテストパターンは、２つの白色長方形間の長さが白色長方形の横の長さの２倍であることを除けば、既に述べたテストパターンと同一である。テストは、前述と同様に、フレーム毎に白色長方形の横の長さの分だけ２つの白色長方形を左側または右側に移動しながら実施する。図１０a〜１０dは、テストパターンを順次に左側に移動した結果を示す画面である。
【００９９】
図１０a〜１０dに示す画面でX字表示領域は、図１０a〜１０dの各画面において同一位置を示す。テストパターンを左側に順次に移動すれば、X字表示領域に対する入力信号は、順次に白色→黒色→黒色→白色になる。即ち、入力信号は、n-２番目フレームで５V、n-１番目フレーム及びn番目フレームで１V、n+１番目フレームでは再び５Vとなる。
【０１００】
このような入力信号が入力されれば、本発明の第１実施例による映像信号補正部６０は、既に述べたように、入力信号を補正してn-１番目フレームで１V、n番目フレームでプレチルト電圧１．５Vを出力し、n+１番目フレームでオーバーシュート電圧６Vを出力する。このような補正信号が順次出力されることにより、図１１に示すように、n-１番目及びn番目フレームでの透過率は０％で、n+１番目フレームでの透過率は１００％となる。したがって、図１０b及び１０cのように、２つの白色長方形間の領域は黒色に見え、図１０dのように、n+１番目フレームでのX字表示領域は再び白色に見える。
【０１０１】
以下、図１２a〜１２c及び図１３を参考にして本発明の第２実施例による映像信号補正部６１の映像信号補正について説明する。
【０１０２】
図１２a〜１２cは、各々本発明の第２実施例による映像信号補正部６１が、n-２番目、n-１番目、n番目フレームでの映像信号を補正して出力した結果を示す表示画面であり、図１３は、図１２a〜１２cに示す画面でX字表示領域における各フレームに該当する透過率を示す波形図である。
【０１０３】
テストパターンは図８aと同一であり、テストも第１実施例と同様に実施する。既に述べた実施例のように、X字表示領域に対する入力信号は、n-２番目フレームで５V、n-１番目フレームでは１V、n番目フレームでは再び５Vとなる。
【０１０４】
このような入力信号が入力されると、本発明の第２実施例による映像信号補正部６１は、第１実施例による映像信号補正部６０での映像信号補正とはちがい、n-１番目フレームでプレチルト電圧を出力しない。そして、n番目フレームでオーバーシュート電圧６Vを出力する。n-１番目フレームでプレチルト電圧を出力するためには、n-２番目フレームの映像信号が第３設定値（value３）よりも小さい必要があるが、n-２番目フレームの映像信号が５Vで、第３設定値（value３）である２よりも大きいため、映像信号補正部６１はプレチルト電圧を出力せずに、第１補正信号（Gn’）である１Vを出力する。
【０１０５】
このような補正信号が順次出力されると、図１３に示すように、n-１番目フレームでの透過率は０％で、n番目フレームでの透過率は１００％となる。その結果、図１２bに示されるX字表示の２つの白色長方形間の領域は、図８b〜８dのように、一定の階調を有するものと見えずに黒色に見える。そして図１２cに示すように、n番目フレームでのX字表示領域は白色に見える。
【０１０６】
このように本発明の第２実施例による映像信号補正部６１は、液晶の応答速度を向上させるために、プレチルト電圧を印加するように映像信号を補正するが、前の映像信号が所定設定値よりも小さい場合、プレチルト電圧を印加するように映像信号を補正することによって、テストパターンのように黒色に見えず、一定の階調を有するものに見えるのを防止することができる。即ち、本発明の第２実施例によれば、液晶の応答速度を改善すると共に、液晶の画面不良を防ぐことができる。
【０１０７】
以上、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の１実施例による液晶表示装置のブロック図である。
【図２】本発明の１実施例による液晶表示装置の１つの画素に対する等価回路図である。
【図３】本発明の１実施例による映像信号補正部のブロック図である。
【図４】図３の映像信号補正部の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の１実施例に基づいて補正された信号を示す波形図である。
【図６】本発明の他の実施例による映像信号補正部のブロック図である。
【図７】図６の映像信号補正部の動作を示すフローチャートである。
【図８ａ】テストパターンを示す液晶表示装置の表示画面である。
【図８ｂ】本発明の１実施例による映像信号補正部が、n-２フレームの映像信号を補正して出力した結果を示す表示画面である。
【図８ｃ】本発明の１実施例による映像信号補正部が、n-１フレームの映像信号を補正して出力した結果を示す表示画面である。
【図８ｄ】本発明の１実施例による映像信号補正部が、nフレームの映像信号を補正して出力した結果を示す表示画面である。
【図９】図８b〜８dの画面で星印の領域における各フレームに該当する透過率を示す波形図である。
【図１０ａ】本発明の１実施例による映像信号補正部が、n-２フレームの映像信号を補正して出力した結果を示す表示画面である。
【図１０ｂ】本発明の１実施例による映像信号補正部が、n-１フレームの映像信号を補正して出力した結果を示す表示画面である。
【図１０ｃ】本発明の１実施例による映像信号補正部が、nフレームの映像信号を補正して出力した結果を示す表示画面である。
【図１０ｄ】本発明の１実施例による映像信号補正部が、n+１フレームの映像信号を補正して出力した結果を示す表示画面である。
【図１１】図１０a〜１０dの画面でX字表示領域における各フレームに該当する透過率を示す波形図である。
【図１２ａ】本発明の他の実施例による映像信号補正部が、n-２フレームの映像信号を補正して出力した結果を示す表示画面である。
【図１２ｂ】本発明の他の実施例による映像信号補正部が、n-１フレームの映像信号を補正して出力した結果を示す表示画面である。
【図１２ｃ】本発明の他の実施例による映像信号補正部が、nフレームの映像信号を補正して出力した結果を示す表示画面である。
【図１３】図１２a〜１２cの画面でX字表示領域における各フレームに該当する透過率を示す波形図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１００、２００  表示板
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
８００  階調電圧生成部
１９０  画素電極
２７０  共通電極
６０、６１  映像信号補正部
６２、６３  第１補正部
６４、６５  第２補正部
【図１】
2005141216.tif 000003
【図２】
2005141216.tif 000004
【図３】
2005141216.tif 000005
【図４】
2005141216.tif 000006
【図５】
2005141216.tif 000007
【図６】
2005141216.tif 000008
【図７】
2005141216.tif 000009
【図８ａ】
2005141216.tif 000010
【図８ｂ】
2005141216.tif 000011
【図８ｃ】
2005141216.tif 000012
【図８ｄ】
2005141216.tif 000013
【図９】
2005141216.tif 000014
【図１０ａ】
2005141216.tif 000015
【図１０ｂ】
2005141216.tif 000016
【図１０ｃ】
2005141216.tif 000017
【図１０ｄ】
2005141216.tif 000018
【図１１】
2005141216.tif 000019
【図１２ａ】
2005141216.tif 000020
【図１２ｂ】
2005141216.tif 000021
【図１２ｃ】
2005141216.tif 000022
【図１３】
2005141216.tif 000023