(57)【要約】【課題】映像のモーションブラーを除去して画質を向上できるようにした液晶表示装置の駆動装置及び駆動方法を提供する。【解決手段】複数のゲートラインと複数のデータラインとによって定義される領域ごとに形成された液晶セルを有する画像表示部と、前記各データラインにアナログビデオ信号を供給するデータドライバと、前記各ゲートラインにスキャンパルスを供給するゲートドライバと、入力されるデータから動きベクトルを検出し、前記動きベクトルによって前記データをフィルタリングして、動く方向の境界部にオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生する変調データを生成するデータ変換部と、前記変調データを整列して前記データドライバに供給するとともに、前記データドライバ及びゲートドライバを制御するタイミングコントローラと、を備えることを特徴とする液晶表示装置の駆動装置を提供する。【選択図】図１２
2007079549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のゲートラインと複数のデータラインとによって定義される領域ごとに形成された液晶セルを有する画像表示部と、
前記各データラインにアナログビデオ信号を供給するデータドライバと、
前記各ゲートラインにスキャンパルスを供給するゲートドライバと、
入力されるデータから動きベクトルを検出し、前記動きベクトルによって前記データをフィルタリングして、動く方向の境界部にオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生する変調データを生成するデータ変換部と、
前記変調データを整列して前記データドライバに供給するとともに、前記データドライバ及びゲートドライバを制御するタイミングコントローラと、
を備えることを特徴とする、液晶表示装置の駆動装置。
【請求項２】
前記データ変換部は、
前記境界部の階調が低い階調から高い階調に変わる場合に前記境界部に前記オーバーシュートを発生させ、前記境界部の階調が前記高い階調から前記低い階調に変わる場合に前記境界部に前記アンダーシュートを発生させることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項３】
前記データ変換部は、
前記データをフレーム単位に逆ガンマ補正して第１データを生成する逆ガンマ変換部と、
前記第１データを輝度成分と色差成分とに分離する輝度／色差分離部と、
前記輝度成分から前記動きベクトルを検出し、前記動きベクトルによって、前記輝度成分をフィルタリングして変調された輝度成分を生成する映像変調部と、
前記変調された輝度成分と前記色差成分とをミキシングして第２データを生成するミキシング部と、
前記ミキシング部から第２データをガンマ補正して前記変調データを生成するガンマ変換部と、
を備えることを特徴とする、請求項２に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項４】
前記動きベクトルは、前記隣接したフレーム間の動き方向と動き速度を含むことを特徴とする、請求項３に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項５】
前記映像変調部は、
前記輝度／色差分離部から供給される前記輝度成分をフレーム単位に保存するメモリと、
前記メモリに保存された前フレームの輝度成分と前記輝度／色差分離部から供給される現フレームの輝度成分を用いて前記動きベクトルを検出する動き検出部と、
前記動きベクトルによって、前記境界部に前記オーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように輝度成分をフィルタリングして前記ミキシング部に供給する動きフィルタと、
を備えることを特徴とする、請求項４に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項６】
前記動きフィルタは、
前記動き方向と速度に対応するガウス（Gaussian）の分布及び高さを有するように前記境界部に前記オーバーシュートまたはアンダーシュートを発生させることを特徴とする、請求項５に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項７】
前記映像変調部は、
連続する少なくとも２個のフレームを用いて一つの挿入フレームを生成し、生成された挿入フレームを用いて前記データの駆動周波数よりも高い駆動周波数を有する前記変調された輝度成分を生成することを特徴とする、請求項４に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項８】
前記映像変調部は、
前記輝度／色差分離部から供給される前記輝度成分をフレーム単位に保存するメモリ部と、
前記輝度／色差分離部から供給される次のフレームの輝度成分と前記メモリ部に保存されたフレームの輝度成分を用いて複数の動きベクトルを検出する動きベクトル生成部と、
前記複数の動きベクトルを互いに比較して比較信号を生成する比較部と、
前記比較信号に対応する複数の動きベクトルを選択して前記挿入フレームを生成する挿入フレーム生成部と、
前記動きベクトルによって、前記境界部にオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように前記現フレームと前記次のフレームのそれぞれの輝度成分をフィルタリングして、前記現フレームと前記次のフレームのそれぞれの変調された輝度成分を生成するとともに、前記挿入フレームの輝度成分をフィルタリングして、前記挿入フレームの変調された輝度成分を生成する動きフィルタ部と、
９０Ｈｚの駆動周波数を有するように、前記比較信号によって前記動きフィルタ部から供給される前記現在、次及び挿入フレームのそれぞれの変調された輝度成分の順序を整列して前記ミキシング部に供給するフレーム整列部と、
を備えることを特徴とする、請求項７に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項９】
前記メモリ部は、
前記輝度／色差分離部から供給される前記輝度成分をフレーム単位に保存する第１メモリと、
前記第１メモリに保存された現フレームの輝度成分を保存する第２メモリと、
を備えることを特徴とする、請求項８に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項１０】
前記動きベクトル生成部は、
前記輝度／色差分離部から供給される次のフレームの輝度成分と前記第１メモリに保存された現フレームの輝度成分を用いて第１動きベクトルを検出する第１動き検出部と、
前記第１及び第２メモリのそれぞれに保存された現在及び前フレームの輝度成分を用いて第２動きベクトルを検出する第２動き検出部と、
を備えることを特徴とする、請求項９に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項１１】
前記挿入フレーム生成部は、前記比較信号によって、第１動きベクトルと第２動きベクトルのうちいずれか一つを用いて前記挿入フレームを生成して前記動きフィルタ部に供給することを特徴とする、請求項１０に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項１２】
前記挿入フレーム生成部は、
前記比較信号によって、前記挿入フレームが前記前及び現フレームの間に挿入される場合、第１動きベクトルを用いて前記前及び現フレーム間の動きを有する前記挿入フレームを生成し、前記挿入フレームが前記現在及び次のフレームの間に挿入される場合、第２動きベクトルを用いて前記現在及び次のフレーム間の動きを有する前記挿入フレームを生成することを特徴とする、請求項１１に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項１３】
前記動きフィルタ部は、
前記第１動きベクトルによって、前記境界部にオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように前記次のフレームの輝度成分をフィルタリングして前記次のフレームの変調された輝度成分を生成する第１動きフィルタと、
前記第２動きベクトルによって、前記境界部にオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように前記現フレームの輝度成分をフィルタリングして前記現フレームの変調された輝度成分を生成する第２動きフィルタと、
前記比較信号によって選択された動きベクトルを用いて前記境界部にオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように前記挿入フレームの輝度成分をフィルタリングして前記挿入フレームの変調された輝度成分を生成する第３動きフィルタと、を備えることを特徴とする、請求項１０に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項１４】
前記各動きフィルタは、前記動き方向と速度に対応するガウス（Gaussian）の分布及び高さを有するように、前記境界部に前記オーバーシュートまたはアンダーシュートを発生させることを特徴とする、請求項１３に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項１５】
前記映像変調部は、
前記輝度／色差分離部から供給される前記輝度成分をフレーム単位に保存するメモリと、
前記輝度／色差分離部から供給される前記現フレームの輝度成分と前記メモリに保存された前記前フレームの輝度成分を用いて前記動きベクトルを検出する動き検出部と、
前記動きベクトルを用いて前記挿入フレームを生成する挿入フレーム生成部と、
前記動きベクトルによって、前記境界部にオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように前記現フレームの輝度成分をフィルタリングして、前記現フレームの変調された輝度成分を生成するとともに、前記挿入フレームの輝度成分をフィルタリングして前記挿入フレームの変調された輝度成分を生成する動きフィルタ部と、
１２０Ｈｚの駆動周波数を有するように、前記動きフィルタ部から供給される前記現在及び挿入フレームの変調された輝度成分の順序を整列して前記ミキシング部に供給するフレーム整列部と、
を備えることを特徴とする、請求項７に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項１６】
前記挿入フレーム生成部は、
前記動きベクトルを用いて、前記前及び現フレーム間の動きを有する前記挿入フレームを生成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装置。
【請求項１７】
前記動きフィルタ部は、
前記動きベクトルによって、前記境界部にオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように前記現フレームの輝度成分をフィルタリングして、前記現フレームの変調された輝度成分を生成する第１動きフィルタと、
前記動きベクトルによって、前記境界部にオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように前記挿入フレームの輝度成分をフィルタリングして、前記挿入フレームの変調された輝度成分を生成する第２動きフィルタと、
を備え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装置。
【請求項１８】
前記各動きフィルタは、
前記動き方向と速度に対応するガウス（Gaussian）の分布及び高さを有するように、前記境界部に前記オーバーシュートまたはアンダーシュートを発生させることを特徴とする、請求項１７に記載の液晶表示装置の駆動装置。
【請求項１９】
複数のゲートラインと複数のデータラインとによって定義される領域ごとに形成された液晶セルを有する画像表示部を備えた液晶表示装置の駆動方法において、
入力されるデータから動きベクトルを検出し、前記動きベクトルによって、前記データをフィルタリングして、動く方向の境界部にオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生する変調データを生成する段階と、
前記各ゲートラインにスキャンパルスを供給する段階と、
前記スキャンパルスに同期して前記変調データをアナログビデオ信号に変換して前記各データラインに供給する段階と、
を備えることを特徴とする、液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２０】
前記オーバーシュートは、前記境界部の階調が低い階調から高い階調に変わる場合に発生し、前記アンダーシュートは、前記境界部の階調が前記高い階調から前記低い階調に変わる場合に発生することを特徴とする、請求項１９に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２１】
前記変調データを生成する段階は、
前記データをフレーム単位に逆ガンマ補正して第１データを生成する段階と、
前記第１データを輝度成分と色差成分とに分離する段階と、
前記輝度成分から前記動きベクトルを検出し、前記動きベクトルによって前記輝度成分をフィルタリングして、変調された輝度成分を生成する段階と、
前記変調された輝度成分と前記色差成分とをミキシングして第２データを生成する段階と、
前記第２データをガンマ補正して前記変調データを生成する段階と、
を備えることを特徴とする、請求項２０に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２２】
前記動きベクトルは、前記隣接したフレーム間の動き方向と動き速度を含むことを特徴とする、請求項２１に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２３】
前記変調された輝度成分を生成する段階は、
前記データから分離されて供給される輝度成分をフレーム単位にメモリに保存する段階と、
前記メモリに保存された前フレームの輝度成分と前記データから分離されて供給される現フレームの輝度成分を用いて前記動きベクトルを検出する段階と、
前記動きベクトルによって、前記境界部にオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように輝度成分をフィルタリングする段階と、
を備えることを特徴とする、請求項２２に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２４】
前記輝度成分をフィルタリングする段階は、
前記動き方向と速度に対応するガウス（Gaussian）の分布及び高さを有するように前記境界部に前記オーバーシュートまたはアンダーシュートを発生させることを特徴とする、請求項２３に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２５】
前記変調された輝度成分を生成する段階は、
連続する少なくとも２個のフレームを用いて一つの挿入フレームを生成し、生成された挿入フレームを用いて前記データの駆動周波数よりも高い駆動周波数を有する前記変調された輝度成分を生成することを特徴とする、請求項２２に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２６】
前記変調された輝度成分を生成する段階は、
前記データから分離されて供給される前記輝度成分をフレーム単位に第１メモリに保存する段階と、
前記第１メモリに保存された現フレームの輝度成分をフレーム単位に第２メモリに保存する段階と、
前記データから分離されて供給される次のフレームの輝度成分と前記第１メモリに保存された現フレームの輝度成分を用いて第１動きベクトルを検出する段階と、
前記第１及び第２メモリのそれぞれに保存された現及び前フレームの輝度成分を用いて第２動きベクトルを検出する段階と、
前記第１及び第２動きベクトルを互いに比較して比較信号を生成する段階と、
前記比較信号に対応する第１及び第２動きベクトルを選択して前記挿入フレームを生成する段階と、
前記第１動きベクトルによって、前記境界部にオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように前記次のフレームの輝度成分をフィルタリングして、前記次のフレームのそれぞれの変調された輝度成分を生成する段階と、
前記第２動きベクトルによって、前記境界部にオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように前記現フレームの輝度成分をフィルタリングして、前記現フレームの変調された輝度成分を生成する段階と、
前記選択された動きベクトルを用いて、前記境界部にオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように前記挿入フレームの輝度成分をフィルタリングして、前記挿入フレームの変調された輝度成分を生成する段階と、
９０Ｈｚの駆動周波数を有するように、前記比較信号によって前記現在、次及び挿入フレームのそれぞれの変調された輝度成分の順序を整列する段階と、を含むことを特徴とする、請求項２５に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２７】
前記挿入フレームを生成する段階は、
前記比較信号によって、前記挿入フレームが前記前及び現フレーム間に挿入される場合、第１動きベクトルを用いて前記前及び現フレーム間の動きを有する前記挿入フレームを生成し、前記挿入フレームが前記現及び次のフレーム間に挿入される場合、第２動きベクトルを用いて前記現及び次のフレーム間の動きを有する前記挿入フレームを生成することを特徴とする、請求項２６に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２８】
前記各フレームの輝度成分をフィルタリングする段階は、
前記動き方向と速度に対応するガウス（Gaussian）の分布及び高さを有するように、前記境界部に前記オーバーシュートまたはアンダーシュートを発生させることを特徴とする、請求項２６に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項２９】
前記変調された輝度成分を生成する段階は、
メモリに前記データから分離されて供給される輝度成分をフレーム単位に保存する段階と、
前記メモリに保存された前フレームの輝度成分と前記データから分離されて供給される現フレームの輝度成分を用いて前記動きベクトルを検出する段階と、
前記動きベクトルを用いて前記前及び現フレーム間の動きを有する前記挿入フレームを生成する段階と、
前記動きベクトルによって、前記境界部にオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように前記現フレームの輝度成分をフィルタリングして、前記現フレームの変調された輝度成分を生成する段階と、
前記動きベクトルによって、前記境界部にオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように前記挿入フレームの輝度成分をフィルタリングして、前記挿入フレームの変調された輝度成分を生成する段階と、
１２０Ｈｚの駆動周波数を有するように、前記現及び挿入フレームの変調された輝度成分の順序を整列する段階と、
を備えることを特徴とする、請求項２５に記載の液晶表示装置の駆動方法。
【請求項３０】
前記各フレームの輝度成分をフィルタリングする段階は、
前記動き方向と速度に対応するガウス（Gaussian）の分布及び高さを有するように、前記境界部に前記オーバーシュートまたはアンダーシュートを発生させることを特徴とする、請求項２９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、液晶表示装置に係り、特に、映像のモーションブラー（Motion Blurring）を除去して画質を向上できるようにした液晶表示装置の駆動装置及び駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、液晶表示装置（Liquid Crystal Display）は、ビデオ信号によって液晶セルの光透過率を調節して映像を表示する。液晶セルごとにスイッチング素子が形成されたアクティブマトリクス（Active Matrix）タイプの液晶表示装置は、動映像を表示するのに適している。アクティブマトリクスタイプの液晶表示装置に使用されるスイッチング素子には、主として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が用いられている。
【０００３】
図１は、関連技術による液晶表示装置の駆動装置を概略的に示す図である。
図１を参照すると、関連技術による液晶表示装置の駆動装置は、ｎ本のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎとｍ本のデータラインＤＬ１〜ＤＬｍとによって定義される領域ごとに形成された液晶セルを有する映像表示部２と、データラインＤＬ１〜ＤＬｍにアナログビデオ信号を供給するデータドライバ４と、ゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎにスキャンパルスを供給するゲートドライバ６と、外部から入力されるデータＲＧＢを整列してデータドライバ４に供給し、データ制御信号ＤＣＳを生成してデータドライバ４を制御すると同時に、ゲート制御信号ＧＣＳを生成してゲートドライバ６を制御するタイミングコントローラ８と、を備える。
【０００４】
映像表示部２は、互いに対向して合着されたトランジスタアレイ基板及びカラーフィルタアレイ基板と、これら両アレイ基板の間でセルギャップを一定に維持させるスペーサと、スペーサによって形成された液晶空間に埋め込まれた液晶と、を備える。
【０００５】
このような映像表示部２は、ｎ本のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎとｍ本のデータラインＤＬ１〜ＤＬｍとによって定義される領域に形成されたＴＦＴと、ＴＦＴに接続される液晶セルとを備える。ＴＦＴは、ゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎからのスキャンパルスに応答してデータラインＤＬ１〜ＤＬｍからのアナログビデオ信号を液晶セルに供給する。液晶セルは、液晶を介在して対面する共通電極とＴＦＴに接続された画素電極で構成されるので、等価的に液晶キャパシタＣｌｃで表示されることができる。このような液晶セルは、液晶キャパシタＣｌｃに充電されたアナログビデオ信号を、次のアナログビデオ信号が充電される時まで保持するために、前段ゲートラインに接続されたストレージキャパシタＣｓｔを備える。
【０００６】
タイミングコントローラ８は、外部から入力されるデータＲＧＢを映像表示部２の駆動に適するように整列してデータドライバ４に供給する。また、タイミングコントローラ８は、外部から入力されるドットクロックＤＣＬＫ、データイネーブル信号ＤＥ、水平及び垂直同期信号Ｈｓｙｎｃ、Ｖｓｙｎｃを用いてデータ制御信号ＤＣＳとゲート制御信号ＧＣＳを生成して、データドライバ４とゲートドライバ６の駆動タイミングをそれぞれ制御する。
【０００７】
ゲートドライバ６は、タイミングコントローラ８からのゲート制御信号ＧＣＳのうちゲートスタートパルスＧＳＰとゲートシフトクロックＧＳＣに応答して、スキャンパルス、すなわち、ゲートハイパルスを順次に発生するシフトレジスタを備える。このゲートドライバ６は、ゲートハイパルスを映像表示部２のゲートラインＧＬに順次に供給して、ゲートラインＧＬに接続されたＴＦＴをターンオンさせる。
【０００８】
データドライバ４は、タイミングコントローラ８から供給されるデータ制御信号ＤＣＳによって、タイミングコントローラ８からの整列されたデータ信号Ｄａｔａをアナログビデオ信号に変換し、ゲートラインＧＬにスキャンパルスが供給される１水平周期ごとに１水平ライン分のアナログビデオ信号をデータラインＤＬに供給する。すなわち、データドライバ４は、データ信号Ｄａｔａの階調値によって、所定レベルを有するガンマ電圧を選択し、選択されたガンマ電圧をデータラインＤＬ１〜ＤＬｍに供給する。このとき、データドライバ４は、極性制御信号ＰＯＬに応答して、データラインＤＬに供給されるアナログビデオ信号の極性を反転させるようになる。
【０００９】
このような関連技術による液晶表示装置の駆動装置は、液晶固有の粘性及び弾性などの特性によって応答速度が遅いという短所がある。すなわち、液晶応答速度は、液晶材料の物性とセルギャップなどによって異なってくるが、通常、立上り時間が２０〜８０ｍｓで、立下り時間が２０〜３０ｍｓである。このような液晶の応答速度は動く表示映像の１フレーム期間（ＮＴＳＣ：１６．６７ｍｓ）よりも長いため、図１のように液晶セルに充電される電圧が望む電圧に至る前に次のフレームに進行してしまう。
【００１０】
これにより、映像表示部２に表示される各フレームの表示映像が次のフレームの表示映像に影響を及ぼすため、図３に示すように、視聴者の知覚特性によって、映像表示部２に表示される動く表示映像がボケて見えるモーションブラー現象が生じる。
【００１１】
したがって、関連技術による液晶表示装置の駆動装置及び駆動方法は、表示映像で発生するモーションブラー現象によってコントラスト比が低下し画質が落ちるという問題点があった。
【００１２】
このような関連技術の液晶表示装置で発生するモーションブラー現象を防止すべく、液晶の応答速度を速くするためのデータ信号を変調する高速駆動装置が提案された。
【００１３】
図４は、関連技術による高速駆動装置を概略的に示すブロック図である。
図４を参照すると、関連技術による高速駆動装置５０は、入力される現フレームＦｎのデータＲＧＢを保存するフレームメモリ５２と、入力される現フレームＦｎのデータＲＧＢとフレームメモリ５２に保存している前フレームＦｎ−１のデータとを比較し、液晶の応答速度を速くするための変調データを生成するルックアップテーブル５４と、ルックアップテーブル５４からの変調データと現フレームＦｎのデータＲＧＢとをミキシングして出力するミキシング部５６と、を備える。
【００１４】
ルックアップテーブル５４には、速く変化する映像の階調値に対応するように液晶の応答速度を速くすべく、現フレームＦｎのデータＲＧＢの電圧よりも大きい電圧に変換するための変調データが登載される。
【００１５】
このように構成される関連技術による高速駆動装置５０は、ルックアップテーブル５４を用いて、図５に示すように実際のデータ電圧よりも大きい電圧を液晶に印加するため、液晶が目標階調電圧に合うようにより速く応答した後、実際望む階調値に到達するとその値を保持するようになる。
【００１６】
したがって、関連技術による高速駆動装置５０は、変調データを用いて液晶の応答速度を速くすることによって、表示映像のモーションブラー現象を減少させることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、関連技術による液晶表示装置は、高速駆動装置を用いて表示映像を表示するにもかかわらず、図６に示すように、各表示映像の境界部Ａ，Ｂで発生するモーションブラー現象によって表示映像が不鮮明になるという問題点があった。すなわち、表示映像の境界部Ａ，Ｂ間には勾配を有するように輝度が増加するため、液晶を高速駆動するにもかかわらずモーションブラー現象が発生するという問題点があった。
【００１８】
本発明は上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、映像のモーションブラー現象を除去して画質を向上できるようにした液晶表示装置の駆動装置及び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】
【００１９】
上記の目的を達成するために、本発明に係る液晶表示装置の駆動装置は、複数のゲートラインと複数のデータラインとによって定義される領域ごとに形成された液晶セルを有する画像表示部と、前記各データラインにアナログビデオ信号を供給するデータドライバと、前記各ゲートラインにスキャンパルスを供給するゲートドライバと、入力されるデータで動きベクトルを検出し、前記動きベクトルによって前記データをフィルタリングして、動く方向の境界部にオーバーシュート（Over Shoot）またはアンダーシュート（Under Shoot）が発生する変調データを生成するデータ変換部と、前記変調データを整列して前記データドライバに供給するとともに、前記データドライバ及びゲートドライバを制御するタイミングコントローラと、を備えることを特徴とする。
【００２０】
前記データ変換部は、前記境界部の階調が低い階調から高い階調に変わる場合、前記境界部に前記オーバーシュートを発生させ、前記境界部の階調が前記高い階調から前記低い階調に変わる場合、前記境界部に前記アンダーシュートを発生させることを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る液晶表示装置の駆動方法は、複数のゲートラインと複数のデータラインとによって定義される領域ごとに形成された液晶セルを有する画像表示部を備えた液晶表示装置の駆動方法において、入力されるデータから動きベクトルを検出し、前記動きベクトルによって前記データをフィルタリングして、動く方向の境界部にオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生する変調データを生成する段階と、前記各ゲートラインにスキャンパルスを供給する段階と、前記スキャンパルスに同期して前記変調データをアナログビデオ信号に変換して前記各データラインに供給する段階と、を備えることを特徴とする。
【００２２】
前記オーバーシュートは、前記境界部の階調が低い階調から高い階調に変わる場合に発生し、前記アンダーシュートは、前記境界部の階調が前記高い階調から前記低い階調に変わる場合に発生することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明による液晶表示装置の駆動装置及び駆動方法は、映像の動き方向及び速度によって、動く映像の境界部の階調が低い階調から高い階調に変わる場合に境界部にオーバーシュートが発生し、高い階調から低い階調に変わる場合に境界部にアンダーシュートが発生するように映像をフィルタリングして変調することによって、映像の境界部で発生するオーバーシュートとアンダーシュートの相殺によってモーションブラー現象を除去することができる。
また、本発明による液晶表示装置の駆動装置及び駆動方法は、映像の動き方向及び速度によって、動く映像の境界部の階調が低い階調から高い階調に変わる場合に境界部にオーバーシュートが発生し、高い階調から低い階調に変わる場合に境界部にアンダーシュートが発生するように映像をフィルタリングして変調するとともに、入力映像の駆動周波数よりも高い駆動周波数を有するように挿入フレームを追加することによって、モーションブラー現象を除去し、かつ、より自然で鮮明な映像を表現可能になる。
【００２４】
その結果、本発明の液晶表示装置の駆動装置及び駆動方法によれば、アルゴリズムを用いて、別途のパネル設計変更及びハードウェア変更無しにもモーションブラー現象を除去できるとともに、より自然で鮮明な映像を表現可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付の図面に基づき、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
【００２６】
図７は、本発明の一実施例による液晶表示装置の駆動装置を概略的に示す図面である。
図７を参照すると、本発明の一実施例による液晶表示装置の駆動装置は、ｎ本のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎとｍ本のデータラインＤＬ１〜ＤＬｍとによって定義されるピクセル領域ごとに形成された液晶セルを有する映像表示部１０２と、データラインＤＬ１〜ＤＬｍにアナログビデオ信号を供給するデータドライバ１０４と、ゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎにスキャンパルスを供給するゲートドライバ１０６と、外部から入力されるデータＲＧＢから動きベクトルを検出し、該動きベクトルによって、動く方向の境界部にオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するようにデータＲＧＢをフィルタリングして変調データＲ’Ｇ’Ｂ’を生成するデータ変換部１１０と、データ変換部１１０からの変調データＲ’Ｇ’Ｂ’を整列してデータドライバ１０４に供給し、データ制御信号ＤＣＳを生成してデータドライバ１０４を制御すると同時に、ゲート制御信号ＧＣＳを生成してゲートドライバ１０６を制御するタイミングコントローラ１０８と、を備える。
【００２７】
映像表示部１０２は、互いに対向して合着されたトランジスタアレイ基板及びカラーフィルタアレイ基板と、これら両アレイ基板間でセルギャップを一定に維持させるスペーサと、スペーサによって形成された液晶空間に埋め込まれた液晶と、を備える。
【００２８】
このような映像表示部１０２は、ｎ本のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎとｍ本のデータラインＤＬ１〜ＤＬｍとによって定義される領域に形成されたＴＦＴと、ＴＦＴに接続される液晶セルと、を備える。ＴＦＴは、ゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎからのスキャンパルスに応答して、データラインＤＬ１〜ＤＬｍからのアナログビデオ信号を液晶セルに供給する。液晶セルは、液晶を介在して対面する共通電極とＴＦＴに接続された画素電極とで構成されるので、等価的に液晶キャパシタＣlｃで表示されることができる。このような液晶セルは、液晶キャパシタＣlｃに充電されたアナログビデオ信号を次のアナログビデオ信号が充電される時まで保持するために、前段ゲートラインに接続されたストレージキャパシタＣｓｔを備える。
【００２９】
データ変換部１１０は、外部から入力されるデータＲＧＢの動きベクトルを検出し、動く方向の境界部でオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように、検出された動きベクトルによってデータＲＧＢをフィルタリングして変調データＲ’Ｇ’Ｂ’を生成し、生成された変調データＲ’Ｇ’Ｂ’をタイミングコントローラ１０８に供給する。すなわち、動く方向における境界部が、低い階調から高い階調に変わる場合、オーバーシュートが発生し、高い階調から低い階調に変わる場合、アンダーシュートが発生する。
【００３０】
タイミングコントローラ１０８は、データ変換部１１０から供給される変調データＲ’Ｇ’Ｂ’を映像表示部１０２の駆動に適するように整列し、整列されたデータ信号Ｄａｔａをデータドライバ１０４に供給する。また、タイミングコントローラ１０８は、外部から入力されるドットクロックＤＣＬＫ、データイネーブル信号ＤＥ、水平及び垂直同期信号Ｈｓｙｎｃ、Ｖｓｙｎｃを用いてデータ制御信号ＤＣＳとゲート制御信号ＧＣＳを生成してデータドライバ１０４とゲートドライバ１０６の駆動タイミングをそれぞれ制御する。
【００３１】
ゲートドライバ１０６は、タイミングコントローラ１０８からのゲート制御信号ＧＣＳのうちゲートスタートパルスＧＳＰとゲートシフトクロックＧＳＣに応答して、スキャンパルス、すなわち、ゲートハイパルスを順次に発生するシフトレジスタを備える。該ゲートドライバ１０６は、ゲートハイパルスを映像表示部１０２のゲートラインＧＬに順次に供給し、ゲートラインＧＬに接続されたＴＦＴをターンオンさせる。
【００３２】
データドライバ１０４は、タイミングコントローラ１０８から供給されるデータ制御信号ＤＣＳによって、タイミングコントローラ１０８からの整列されたデータ信号Ｄａｔａをアナログビデオ信号に変換し、ゲートラインＧＬにスキャンパルスが供給される１水平周期ごとに１水平ライン分のアナログビデオ信号を各データラインＤＬに供給する。すなわち、データドライバ１０４は、データ信号Ｄａｔａの階調値によって所定レベルを有するガンマ電圧を選択してアナログビデオ信号を生成し、生成されたアナログビデオ信号を各データラインＤＬ１〜ＤＬｍに供給する。このときに、データドライバ１０４は、極性制御信号ＰＯＬに応答してデータラインＤＬに供給されるアナログビデオ信号の極性を反転させる。
【００３３】
図８は、図７に示す本発明の一実施例によるデータ変換部１１０を概略的に示すブロック図である。
【００３４】
図８を図７と結びつけて説明すると、データ変換部１１０は、逆ガンマ変換部２００、輝度／色差分離部２１０、遅延部２２０、映像変調部２３０、ミキシング部２４０及びガンマ変換部２５０を備える。
逆ガンマ変換部２００は、外部から入力されるデータＲＧＢが陰極線管の出力特性を考慮してガンマ補正された信号であるので、下記の数式１を用いて線形化した第１データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉに変換する。
【００３５】
【数１】
2007079549.tif 000003
【００３６】
輝度／色差分離部２１０は、フレーム単位の第１データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉを輝度成分Ｙ及び色差成分Ｕ、Ｖに分離する。ここで、輝度成分Ｙ及び色差成分Ｕ、Ｖのそれぞれは、下記の数式２乃至４によって求められる。
【００３７】
［数２］
Ｙ＝０．２２９×Ｒｉ＋０．５８７×Ｇｉ＋０．１１４×Ｂｉ
【００３８】
［数３］
Ｕ＝０．４９３×（Ｂｉ−Ｙ）
【００３９】
［数４］
Ｖ＝０．８８７×（Ｒｉ−Ｙ）
【００４０】
また、輝度／色差分離部２１０は、数式２乃至４によって第１データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉから分離された輝度成分Ｙを映像変調部２３０に供給するとともに、第１データＲｉ、Ｇｉ、Ｂｉから分離された色差成分Ｕ、Ｖを遅延部２２０に供給する。
【００４１】
映像変調部２３０は、輝度／色差分離部２１０からの輝度成分Ｙを用いて動きベクトルを検出し、動く方向の境界部でオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように、検出された動きベクトルによって輝度成分Ｙをフィルタリングし、変調された輝度成分Ｙ’をミキシング部２４０に供給する。
【００４２】
遅延部２２０は、映像変調部２３０でフレーム単位の輝度成分Ｙをフィルタリングする間、フレーム単位の色差成分Ｕ、Ｖを遅延させて遅延色差成分ＵＤ、ＶＤを生成し、遅延された色差成分ＵＤ、ＶＤを、変調された輝度成分Ｙ’と同期してミキシング部２４０に供給する。
【００４３】
ミキシング部２４０は、映像変調部２３０から供給される変調された輝度成分Ｙ’と遅延部２２０から供給される色差成分ＵＤ、ＶＤとをミキシングして第２データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏを生成する。このとき、第２データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏは、下記の数式５乃至７によって求められる。
【００４４】
［数５］
Ｒｏ＝Ｙ’＋０．０００×ＵＤ＋１．１４０×ＶＤ
【００４５】
［数６］
Ｇｏ＝Ｙ’−０．３９６×ＵＤ−０．５８１×ＶＤ
【００４６】
［数７］
Ｂｏ＝Ｙ’＋２．０２９×ＵＤ＋０．０００×ＶＤ
【００４７】
ガンマ変換部２５０は、ミキシング部２４０から供給される第２データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏを下記の数式８によってガンマ補正して変調データＲ’Ｇ’Ｂ’に変換する。
【００４８】
【数２】
2007079549.tif 000004
【００４９】
すなわち、ガンマ変換部２５０は、ルックアップテーブルを用いて、第２データＲｏ、Ｇｏ、Ｂｏを映像表示部１０２の駆動回路に適合する変調データＲ’Ｇ’Ｂ’にガンマ補正してタイミングコントローラ１０８に供給する。
【００５０】
したがって、本発明の一実施例によるデータ変換部１１０は、入力されるデータＲ、Ｇ、Ｂから動きベクトルを検出し、映像の動く方向の境界部でオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように、検出された動きベクトルによって輝度成分Ｙをフィルタリングして映像を変調することによって、動く方向の境界部で発生するモーションブラー現象を除去することができる。
【００５１】
図９は、図８に示す本発明の一実施例による映像変調部２３０を概略的に示すブロック図である。
【００５２】
次に、図９を図８と結びつけて映像変調部２３０について詳細に説明する。
映像変調部２３０は、輝度／色差分離部２１０から供給される輝度成分Ｙをフレーム単位に保存するフレームメモリ２３２と、フレームメモリ２３２に保存された前フレームＦｎ−１の輝度成分Ｙと輝度／色差分離部２１０から供給される現フレームＦｎの輝度成分Ｙを用いて、動きベクトルＭｄ、Ｍｓを検出する動き検出部２３４と、動きベクトルＭｄ、Ｍｓによって、動く方向の境界部でオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように輝度成分Ｙをフィルタリングする動きフィルタ２３６と、を備える。
【００５３】
メモリ２３２は、輝度／色差分離部２１０から供給される輝度成分Ｙをフレーム単位に保存し、保存されたフレームの輝度成分Ｙを動き検出部２３４に供給する。
【００５４】
動き検出部２３４は、メモリ２３２に保存された前フレームＦｎ−１の輝度成分Ｙと輝度／色差分離部２１０から供給される現フレームＦｎの輝度成分Ｙを用いて、前フレームＦｎ−１と現フレームＦｎの輝度成分Ｙを画像表示部１０２上の小ブロック単位に比較して、各小ブロック単位の動き方向Ｍｄと動き速度Ｍｓを含む動きベクトルＭｄ、Ｍｓを検出して動きフィルタ２３６に供給する。
【００５５】
ここで、動き方向Ｍｄは、図１０Ａ乃至図１０Ｄに示すように、前フレームＦｎ−１と現フレームＦｎによって表示される動く映像が、左側→右側（図１０Ａ）、右側→左側（図１０Ｂ）、下側→上側（図１０Ｃ）、及び上側→下側（図１０Ｄ）などの動きによって決定される。また、動き方向Ｍｄは、２個の対角線方向、すなわち、上側から下側への第１対角線方向と下側から上側への第２対角線方向の動きによって決定されることができる。
【００５６】
そして、動き速度Ｍｓは、動き方向Ｍｄに対する大きさによって決定される。
【００５７】
動きフィルタ２３６は、入力される輝度成分Ｙを１次微分して動く映像の境界部を検出する。そして、動きフィルタ２３６は、動き検出部２３４からの動き方向Ｍｄと動き速度Ｍｓによって、検出された映像の境界部でオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように輝度成分Ｙをフィルタリングし、変調された輝度成分Ｙ’を生成する。
【００５８】
具体的に、動きフィルタ２３６は、図１１に示すように、ガウス（Gaussian）分布を使用して下記の数式９によって検出された映像の境界部でオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように輝度成分Ｙをフィルタリングする。
【００５９】
［数９］
Ｇ（ｘ，ｙ）＝Ａ×ｅ^（−（ｘ２＋ｙ２）／２Ｒ２）
【００６０】
これにより、動きフィルタ２３６は、検出された境界部の階調が高い階調から低い階調に変化する場合、図１２に示すように、動く方向の境界部にアンダーシュートＵＳを発生させ、低い階調から高い階調に変化する場合、動く方向の境界部にオーバーシュートＯＳを発生させる。このとき、境界部のオーバーシュートＯＳまたはアンダーシュートＵＳは、“Ａ”の大きさによって深さが増加し、“Ｒ”の大きさによって分布の大きさが決定される。
【００６１】
例えば、動きフィルタ２３６は、映像の動く動き方向Ｍｄとフレーム単位に動く速度Ｍｓによって、図１３Ａ乃至図１３Ｄに示すように、オーバーシュートＯＳ及びアンダーシュートＵＳの山／谷及び分布の大きさが決定される。したがって、動きフィルタ２３６は、動き速度Ｍｓと動き大きさＭｄが増加するほど、動く方向の境界部に、数式９における“Ａ”と“Ｒ”が増加するため、分布が大きく且つ山が高いオーバーシュートＯＳ、及び分布が大きく且つ谷が深いアンダーシュートＵＳを発生させるようになる。
【００６２】
このような本発明の一実施例による映像変調部２３０は、図１４に示すように、動きフィルタ２３６を用いて左側から右側（１フレーム→２フレーム→３フレーム…）へ動き、高い階調から低い階調に変化する映像の境界部にアンダーシュートを発生させるとともに、低い階調から高い階調に変化する映像の境界部にオーバーシュートを発生させる。
【００６３】
したがって、本発明の一実施例による液晶表示装置の駆動装置及び駆動方法は、低い周波数性質を有する人の知覚特性によって、映像の動く方向の境界部に高周波数成分、すなわちオーバーシュート及びアンダーシュートを発生させ、結果として、映像の境界部に発生するオーバーシュート及びアンダーシュートが互いに相殺してモーションブラー現象が除去可能になる。
【００６４】
図１５は、本発明の他の実施例による液晶表示装置の駆動方法を概略的に示す図である。
図１５を参照すると、本発明の他の実施例による液晶表示装置の駆動方法は、６０Ｈｚの周波数で駆動される映像を９０Ｈｚの周波数で表示するとともに、映像の動く方向の境界部でオーバーシュート及びアンダーシュートを発生させることによって、映像の境界部で発生するモーションブラー現象を效果的に除去する。
【００６５】
具体的に、本発明の他の実施例による液晶表示装置の駆動方法は、図１６に示すように、６０Ｈｚの周波数で駆動される隣接した第１乃至第３フレームＦｎ、Ｆｎ＋１、Ｆｎ＋２を用いて挿入フレームＩＦｎを生成し、生成された挿入フレームＩＦｎを用いて２個のフレームを３個のフレームに変換して９０Ｈｚの周波数で映像を具現する。
【００６６】
挿入フレームＩＦｎは、図１６のａ）のように６０Ｈｚの周波数で駆動される第２及び第３フレームＦｎ＋１、Ｆｎ＋２の間に挿入されても良く、図１６のｂ）のように、６０Ｈｚの周波数で駆動される第１及び第２フレームＦｎ、Ｆｎ＋１の間に挿入されても良い。
【００６７】
また、本発明の他の実施例による液晶表示装置の駆動方法は、図８に示すデータ変換部を用いて、９０Ｈｚの周波数で駆動される映像の動く方向の境界部にオーバーシュート及びアンダーシュートを発生させて映像のモーションブラー現象を除去する。
【００６８】
図１７は、本発明の他の実施例による液晶表示装置の駆動装置においてデータ変換部の映像変調部２３０を概略的に示すブロック図である。
【００６９】
本発明の他の実施例による液晶表示装置の駆動装置では、図１７に示す映像変調部２３０以外は、図７及び図８に示す本発明の一実施例による液晶表示装置の駆動装置と同じ構成を有し、したがって、映像変調部２３０以外の構成についての説明は省くものとする。
【００７０】
図１７を図８と結びつけて説明すると、映像変調部２３０は、輝度／色差分離部２１０から供給される輝度成分Ｙをフレーム単位に保存するメモリ部３３２と、輝度／色差分離部２１０から供給される次のフレームＦｎ＋１の輝度成分Ｙとメモリ部３３２に保存されたフレームＦｎの輝度成分Ｙを用いて、動きベクトル（Ｍｄ１、Ｍｓ１）（Ｍｄ２、Ｍｓ２）を検出する動きベクトル生成部３３４と、動きベクトル（Ｍｄ１、Ｍｓ１）（Ｍｄ２、Ｍｓ２）を互いに比較して比較信号ＣＳを生成する比較部３３８と、比較信号ＣＳに対応する動きベクトル（Ｍｄ１、Ｍｓ１）（Ｍｄ２、Ｍｓ２）を選択して挿入フレームＩＦｎを生成する挿入フレーム生成部３３７と、動きベクトル（Ｍｄ１、Ｍｓ１）（Ｍｄ２、Ｍｓ２）によって、動く方向の境界部でオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように、現フレームＦｎと次のフレームＦｎ＋１のそれぞれの輝度成分Ｙをフィルタリングして、現フレームＦｎと次のフレームＦｎ＋１のそれぞれの変調された輝度成分Ｙ’を生成するとともに、挿入フレームＩＦｎの輝度成分をフィルタリングして、挿入フレームＩＦｎの変調された輝度成分Ｙ’を生成する動きフィルタ部３３６と、９０Ｈｚの駆動周波数を有するように、比較信号ＣＳによって動きフィルタ部３３６から供給される現在、次及び挿入フレームＦｎ、Ｆｎ＋１、ＩＦｎのそれぞれの変調された輝度成分Ｙ’の順序を整列してミキシング部２４０に供給するフレーム整列部３３９と、を備える。
【００７１】
メモリ部３３２は、輝度／色差分離部２１０から供給される輝度成分Ｙをフレーム単位に保存する第１メモリ３３２ａと、第１メモリ３３２ａに保存されたフレームの輝度成分Ｙを保存する第２メモリ３３２ｂと、を備える。
【００７２】
第１メモリ３３２ａは、輝度／色差分離部２１０から供給される現フレームＦｎの輝度成分Ｙを保存し、保存された現フレームＦｎの輝度成分Ｙを動きベクトル生成部３３４及び第２メモリ３３２ｂに供給する。
【００７３】
第２メモリ３３２ｂは、第１メモリ３３２ａから供給される現フレームＦｎの輝度成分Ｙを前フレームＦｎ−１の輝度成分Ｙとして保存し、保存された前フレームＦｎ−１の輝度成分Ｙを動きベクトル生成部３３４に供給する。
【００７４】
動きベクトル生成部３３４は、輝度／色差分離部２１０から供給される次のフレームＦｎ＋１の輝度成分Ｙと第１メモリ３３２ａに保存された現フレームＦｎの輝度成分Ｙを用いて、第１動きベクトルＭｄ１、Ｍｓ１を検出する第１動き検出部３３４ａと、第１及び第２メモリ３３２ａ、３３２ｂのそれぞれに保存された現在及び前フレームＦｎ、Ｆｎ−１の輝度成分Ｙを用いて、第２動きベクトルＭｄ２、Ｍｓ２を検出する第２動き検出部３３４ｂと、を備える。
【００７５】
第１動き検出部３３４ａは、第１メモリ３３２ａに保存された現フレームＦｎの輝度成分Ｙと輝度／色差分離部２１０から供給される次のフレームＦｎ＋１の輝度成分Ｙを用いて、現フレームＦｎと次のフレームＦｎ＋１の輝度成分Ｙを画像表示部１０２上の小ブロック単位に比較し、各小ブロック単位の第１動き方向Ｍｄ１と第１動き速度Ｍｓ１を含む第１動きベクトルＭｄ１、Ｍｓ１を検出して動きフィルタ部３３６に供給する。ここで、第１動き方向Ｍｄ１は、図１０Ａ乃至図１０Ｄに示すように、現フレームＦｎと次のフレームＦｎ＋１によって表示される動く映像が、左側→右側（図１０Ａ）、右側→左側（図１０Ｂ）、下側→上側（図１０Ｃ）及び上側→下側（図１０Ｄ）などの動きによって決定される。そして、第１動き速度Ｍｓ１は、第１動き方向Ｍｄ１に対する大きさによって決定される。
【００７６】
第２動き検出部３３４ｂは、第２メモリ３３２ｂに保存された前フレームＦｎ−１の輝度成分Ｙと第１メモリ３３２ａに保存された現フレームＦｎの輝度成分Ｙを用いて、前フレームＦｎ−１と現フレームＦｎの輝度成分Ｙを画像表示部１０２上の小ブロック単位に比較し、各小ブロック単位の第２動き方向Ｍｄ２と第２動き速度Ｍｓ２を含む第２動きベクトルＭｄ２、Ｍｓ２を検出して動きフィルタ部３３６に供給する。ここで、第２動き方向Ｍｄ２は、図１０Ａ乃至図１０Ｄに示すように、前フレームＦｎ−１と現フレームＦｎによって表示される動く映像が、左側→右側（図１０Ａ）、右側→左側図（１０Ｂ）、下側→上側（図１０Ｃ）及び上側→下側（図１０Ｄ）などの動きによって決定される。そして、第２動き速度Ｍｓ２は、第２動き方向Ｍｄ２に対する大きさによって決定される。
【００７７】
比較部３３８は、第１動き検出部３３４ａからの第１動きベクトルＭｄ１、Ｍｓ１と第２動き検出部３３４ｂからの第２動きベクトルＭｄ２、Ｍｓ２とを比較して比較信号ＣＳを生成する。ここで、比較信号ＣＳは、連続する前、現在及び次のフレームＦｎ−１、Ｆｎ、Ｆｎ＋１の間に挿入フレームＩＦｎを挿入させるための位置を決定するための信号として用いられる。
【００７８】
挿入フレーム生成部３３７は、比較信号ＣＳによって、第１動きベクトルＭｄ１、Ｍｓ１と第２動きベクトルＭｄ２、Ｍｓ２のうちいずれか一つを用いて挿入フレームＩＦｎを生成して動きフィルタ部３３６に供給する。ここで、挿入フレームＩＦｎが、映像を９０Ｈｚの駆動周波数で駆動するために前及び現フレームＦｎ−１、Ｆｎの間に挿入される場合、挿入フレームＩＦｎは、第１動きベクトルＭｄ１、Ｍｓ１によって前及び現フレームＦｎ-１、Ｆｎ間の動きを有する映像として生成される。一方、挿入フレームＩＦｎが、映像を９０Ｈｚの駆動周波数で駆動するために現在及び次のフレームＦｎ-１、Ｆｎの間に挿入される場合、挿入フレームＩＦｎは、第２動きベクトルＭｄ２、Ｍｓ２によって現在及び次のフレームＦｎ、Ｆｎ＋1間の動きを有する映像として生成される。
【００７９】
動きフィルタ部３３６は、第１動きベクトルＭｄ１、Ｍｓ１によって、動く方向の境界部にオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように次のフレームＦｎ＋１の輝度成分Ｙをフィルタリングする第１動きフィルタ３３６ａと、第２動きベクトルＭｄ２、Ｍｓ２によって、動く方向の境界部でオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように現フレームＦｎの輝度成分Ｙをフィルタリングする第２動きフィルタ３３６ｂと、比較信号ＣＳによって選択された第１動きベクトルＭｄ１、Ｍｓ１または第２動きベクトルＭｄ２、Ｍｓ２によって、動く方向の境界部でオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように挿入フレームＩＦｎの輝度成分Ｙをフィルタリングする第３動きフィルタ３３６ｃと、を備える。
【００８０】
第１動きフィルタ３３６ａは、上述した本発明の一実施例による映像変調部２３０の動きフィルタ２３６と同じ方式で、入力される次のフレームＦｎ＋１の輝度成分Ｙを１次微分して動く映像の境界部を検出し、第１動き方向Ｍｄ１と第１動き速度Ｍｓ１によって、検出された映像の境界部でオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように次のフレームＦｎ＋１の輝度成分Ｙをフィルタリングし、次のフレームＦｎ＋１の変調された輝度成分Ｙ’を生成する。
【００８１】
第２動きフィルタ３３６ｂは、上述した本発明の一実施例による映像変調部２３０の動きフィルタ２３６と同じ方式で、入力される現フレームＦｎの輝度成分Ｙを１次微分して動く映像の境界部を検出し、第２動き方向Ｍｄ２と第２動き速度Ｍｓ２によって、検出された映像の境界部でオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように現フレームＦｎの輝度成分Ｙをフィルタリングし、現フレームＦｎの変調された輝度成分Ｙ’を生成する。
【００８２】
第３動きフィルタ３３６ｃは、上述した本発明の一実施例による映像変調部２３０の動きフィルタ２３６と同じ方式で、入力される挿入フレームＩＦｎの輝度成分Ｙを１次微分して動く映像の境界部を検出し、比較信号ＣＳによる第１動き方向Ｍｄ１及び第１動き速度Ｍｓ１、または第２動き方向Ｍｄ２及び第２動き速度Ｍｓ２によって、検出された映像の境界部でオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように挿入フレームＩＦｎの輝度成分Ｙをフィルタリングし、挿入フレームＩＦｎの変調された輝度成分Ｙ’を生成する。
【００８３】
フレーム整列部３３９は、第１乃至第３動きフィルタ３３６ａ，３３６ｂ，３３６ｃのそれぞれから供給される現在、次及び挿入フレームＦｎ、Ｆｎ＋１、ＩＦｎのそれぞれの変調された輝度成分Ｙ’の順序を、比較信号ＣＳによって、図１６の（ａ）または図１６の（ｂ）のように９０Ｈｚの駆動周波数を有するように整列してミキシング部２４０に供給する。
【００８４】
本発明の他の実施例による液晶表示装置の駆動装置及び駆動方法は、映像の動き方向及び速度によって、動く映像の境界部の階調が低い階調から高い階調に変わる場合に前記境界部にオーバーシュートが発生したり、高い階調から低い階調に変わる場合に前記境界部にアンダーシュートが発生するように映像をフィルタリングして変調するとともに、挿入フレームを用いて６０Ｈｚの周波数で駆動される映像を９０Ｈｚの周波数で駆動することによって、モーションブラー現象を除去するとともに、より自然で鮮明な映像を表現することができる。
【００８５】
図１８は、本発明のさらに他の実施例による液晶表示装置の駆動方法を概略的に示す図である。
【００８６】
図１８を参照すると、本発明のさらに他の実施例による液晶表示装置の駆動方法は、６０Ｈｚの周波数で駆動される映像を１２０Ｈｚの周波数で表示するとともに、映像の動く方向の境界部にオーバーシュート及びアンダーシュートを発生させることによって、映像に発生するモーションブラー現象を效果的に除去する。
【００８７】
具体的に、本発明のさらに他の実施例による液晶表示装置の駆動方法は、図１９に示すように、１２０Ｈｚの駆動周波数で駆動される隣接した前及び現フレームＦｎ−１、Ｆｎを用いて挿入フレームＩＦｎを生成し、生成された挿入フレームＩＦｎを前及び現フレームＦｎ−１、Ｆｎの間に挿入して１２０Ｈｚの駆動周波数で駆動させる。
【００８８】
また、本発明のさらに他の実施例による液晶表示装置の駆動方法は、図８に示すデータ変換部を用いて１２０Ｈｚで駆動される映像の動く方向の境界部にオーバーシュート及びアンダーシュートを発生させることによって、映像のモーションブラー現象を除去する。
【００８９】
図２０は、本発明のさらに他の実施例による液晶表示装置の駆動装置におけるデータ変換部の映像変調部２３０を概略的に示すブロック図である。
【００９０】
本発明のさらに他の実施例による液晶表示装置の駆動装置は、図２０に示す映像変調部２３０以外は、図７及び図８に示す本発明の一実施例による液晶表示装置の駆動装置と同様に構成されるので、映像変調部２３０以外の構成についての詳細説明を省くものとする。
【００９１】
図２０を図８と結びつけて説明すると、映像変調部２３０は、輝度／色差分離部２１０から供給される輝度成分Ｙをフレーム単位に保存するメモリ４３２と、輝度／色差分離部２１０から供給される現フレームＦｎの輝度成分Ｙとメモリ４３２に保存された前フレームＦｎ−１の輝度成分Ｙを用いて動きベクトルＭｄ、Ｍｓを検出する動き検出部４３４と、動きベクトルＭｄ、Ｍｓを用いて挿入フレームＩＦｎを生成する挿入フレーム生成部４３７と、動きベクトルＭｄ１、Ｍｓ１によって、動く方向の境界部でオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように現フレームＦｎの輝度成分Ｙをフィルタリングし、現フレームＦｎの変調された輝度成分Ｙ’を生成するとともに、挿入フレームＩＦｎの輝度成分をフィルタリングして挿入フレームＩＦｎの変調された輝度成分Ｙ’を生成する動きフィルタ部４３６と、１２０Ｈｚの駆動周波数を有するように、動きフィルタ部４３６から供給される現在及び挿入フレームＦｎ、ＩＦｎの変調された輝度成分Ｙ’の順序を整列してミキシング部２４０に供給するフレーム整列部４３９と、を備える。
【００９２】
メモリ４３２は、輝度／色差分離部２１０から供給される輝度成分Ｙをフレーム単位に保存し、保存されたフレームの輝度成分Ｙを動き検出部４３４に供給する。
【００９３】
動き検出部４３４は、メモリ４３２に保存された前フレームＦｎ−１の輝度成分Ｙと輝度／色差分離部２１０から供給される現フレームＦｎの輝度成分Ｙを用いて、前フレームＦｎ−１と現フレームＦｎの輝度成分Ｙを画像表示部１０２上の小ブロック単位に比較し、各小ブロック単位の動き方向Ｍｄと動き速度Ｍｓを含む動きベクトルＭｄ、Ｍｓを検出して動きフィルタ部４３６に供給する。ここで、動き方向Ｍｄは、図１０Ａ乃至図１０Ｄに示すように、前フレームＦｎ−１と現フレームＦｎによって表示される動く映像が、左側→右側（図１０Ａ）、右側→左側（図１０Ｂ）、下側→上側（図１０Ｃ）及び上側→下側図（１０Ｄ）などの動きによって決定される。そして、動き速度Ｍｓは、動き方向Ｍｄに対する大きさによって決定される。
【００９４】
挿入フレーム生成部４３７は、動きベクトルＭｄ、Ｍｓを用いて挿入フレームＩＦｎを生成して動きフィルタ部４３６に供給する。ここで、挿入フレームＩＦｎが、映像を１２０Ｈｚの駆動周波数で駆動すべく、挿入フレームＩＦｎは、前及び現フレームＦｎ−１、Ｆｎの間の動きを有する映像として生成される。
【００９５】
動きフィルタ部４３６は、動きベクトルＭｄ、Ｍｓによって、動く方向の境界部でオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように現フレームＦｎの輝度成分Ｙをフィルタリングする第１動きフィルタ４３６ｂと、動きベクトルＭｄ、Ｍｓによって、動く方向の境界部にオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように挿入フレームＩＦｎの輝度成分Ｙをフィルタリングする第２動きフィルタ４３６ｂと、を備える。
【００９６】
第１動きフィルタ４３６ａは、上述した本発明の一実施例による映像変調部２３０の動きフィルタ２３６と同じ方式で、入力される現フレームＦｎの輝度成分Ｙを１次微分して動く映像の境界部を検出し、動き方向Ｍｄと動き速度Ｍｓによって、検出された映像の境界部でオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように現フレームＦｎの輝度成分Ｙをフィルタリングし、現フレームＦｎの変調された輝度成分Ｙ’を生成する。
【００９７】
第２動きフィルタ４３６ｂは、上述した本発明の一実施例による映像変調部２３０の動きフィルタ２３６と同じ方式で、入力される挿入フレームＩＦｎの輝度成分Ｙを１次微分して動く映像の境界部を検出し、動き方向Ｍｄと動き速度Ｍｓによって、検出された映像の境界部でオーバーシュートまたはアンダーシュートが発生するように挿入フレームＩＦｎの輝度成分Ｙをフィルタリングし、挿入フレームＩＦｎの変調された輝度成分Ｙ’を生成する。
【００９８】
フレーム整列部４３９は、第１及び第２動きフィルタ４３６ａ、４３６ｂのそれぞれから供給される現在及び挿入フレームＦｎ、ＩＦｎのそれぞれの変調された輝度成分Ｙ’の順序を、図１９に示すように１２０Ｈｚの駆動周波数を有するように整列してミキシング部２４０に供給する。このとき、挿入フレームＩＦｎは、前及び現フレームＦｎ−１、Ｆｎ間の中央に位置するように整列される。
【００９９】
本発明のさらに他の実施例による液晶表示装置の駆動装置及び駆動方法は、映像の動き方向及び速度によって、動く映像の境界部の階調が低い階調から高い階調に変わる場合に前記境界部にオーバーシュートが発生したり、高い階調から低い階調に変わる場合に前記境界部にアンダーシュートが発生するように、映像をフィルタリングして変調するとともに、挿入フレームを用いて６０Ｈｚの周波数で駆動される映像を１２０Ｈｚの周波数で駆動することによってモーションブラー現象を除去するとともに、より自然で鮮明な映像を表現可能になる。
【０１００】
一方、以上説明してきた本発明は、上述した実施例及び添付の図面に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の置換、変形及び変更が可能であるということは、本発明の属する技術分野における通常の知識を持つ者にとって明白である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】従来技術による液晶表示装置の駆動装置を概略的に示す図である。
【図２】図１に示す液晶セルの応答速度及び輝度を示す図である。
【図３】従来技術による液晶表示装置の駆動装置及び駆動方法で発生するモーションブラー現象を示す図である。
【図４】従来技術による高速駆動装置を概略的に示すブロック図である。
【図５】図４に示す高速駆動装置による液晶セルの応答速度及び輝度を示す図である。
【図６】従来技術による画像の境界部を示す図である。
【図７】本発明の一実施例による液晶表示装置の駆動装置を概略的に示す図である。
【図８】図７に示すデータ変換部を概略的に示すブロック図である。
【図９】図８に示す映像変調部を概略的に示すブロック図である。
【図１０Ａ】映像間の動き方向を示す図である。
【図１０Ｂ】映像間の動き方向を示す図である。
【図１０Ｃ】映像間の動き方向を示す図である。
【図１０Ｄ】映像間の動き方向を示す図である。
【図１１】図９に示す輝度成分のガウス（Gaussian）分布を示す図である。
【図１２】図９に示す映像の境界部で発生するオーバーシュート及びアンダーシュートを示す図である。
【図１３Ａ】動き方向及び速度によって図９に示す映像の境界部で発生するオーバーシュート及びアンダーシュートを示す図である。
【図１３Ｂ】動き方向及び速度によって図９に示す映像の境界部で発生するオーバーシュート及びアンダーシュートを示す図である。
【図１３Ｃ】動き方向及び速度によって図９に示す映像の境界部で発生するオーバーシュート及びアンダーシュートを示す図である。
【図１３Ｄ】動き方向及び速度によって図９に示す映像の境界部で発生するオーバーシュート及びアンダーシュートを示す図である。
【図１４】本発明の一実施例による液晶表示装置の駆動装置及び駆動方法によって除去されるモーションブラー現象を示す図である。
【図１５】本発明の他の実施例による液晶表示装置の駆動方法を概略的に示す図である。
【図１６】図１５に示す挿入フレームを用いて６０Ｈｚで駆動される映像を９０Ｈｚで駆動される映像に変換するための各フレームの順序を示す図である。
【図１７】本発明の他の実施例による液晶表示装置の駆動装置の映像変調部を概略的に示す図である。
【図１８】本発明のさらに他の実施例による液晶表示装置の駆動方法を概略的に示す図である。
【図１９】図１８に示す挿入フレームを用いて６０Ｈｚで駆動される映像を１２０Ｈｚで駆動される映像に変換するための各フレームの順序を示す図である。
【図２０】本発明のさらに他の実施例による液晶表示装置の駆動装置の映像変調部を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【０１０２】
２，１０２    画像表示部
４，１０４    データドライバ
６，１０６    ゲートドライバ
８，１０８    タイミングコントローラ
１１０    データ変換部
２００    逆ガンマ変換部
２１０    輝度／色差分離部
２２０    遅延部
２３０    映像変調部
２４０    ミキシング部
２５０    ガンマ変換部
２３２    フレームメモリ
２３４    動き検出部
２３６    動きフィルタ
３３７    挿入フレーム生成部
３３８    比較部
３３９    フレーム整列部
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図３】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１４】
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