説明

データ処理装置、この駆動方法、及びこれを有する表示装置

【課題】データ処理装置、この駆動方法及びこれを有する表示装置を提供する。
【解決手段】第1フレームデータに基づいて補正された第1補正データを出力するメモリ110と、前記第1補正データと第2フレームデータとに基づいて第2補正データを生成し、メモリ110から前記第1補正データが出力された後、前記第2補正データを前記メモリに記憶する第1補正部120と、前記第2フレームデータと前記第1補正データとに基づいて第3補正データを生成する第2補正部130と、を含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は表示装置に係り、より詳細には液晶の応答速度を改善することができるデータ処理装置、この駆動方法、及びこれを有する表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に液晶表示装置は、2つの表示基板とその間に介在された液晶層からなる。液晶表示装置は、液晶層に電界を印加し、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、所望の映像を表示する表示装置である。
【0003】
このような液晶表示装置は、コンピュータの表示装置だけでなく、近年では、テレビの表示画面に広く用いられている。したがって、静止画のみならず、動画も表示することができる液晶表示装置の必要性が高まっている。しかしながら、従来の液晶表示装置は、液晶の応答速度が遅く、動画を実現しにくいという問題があった。
【0004】
具体的には、液晶分子の応答速度が遅く、液晶キャパシタに充電される電圧が目標電圧(すなわち、所望の輝度を得ることができる電圧)に到逹するまで一定の時間(遅延時間)が必要となる。このような遅延時間は、液晶キャパシタにあらかじめ充電されている電圧との電位差によって変わる。
【0005】
特に、目標電圧とあらかじめ充電されている電圧との差が大きい場合、はじめから目標電圧のみを印加すれば、スイッチング素子がターンオンされる1フレーム時間の間、目標電圧に到逹できないおそれがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、液晶の応答速度を改善して、メモリの個数を減少させることができるデータ処理装置を提供することにある。
【0007】
また、本発明の他の目的は、上記したデータ処理装置の駆動方法を提供することにある。
【0008】
また、本発明の他の目的は、上記したデータ処理装置を有する表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明に係るデータ処理装置は、メモリ、第1補正部及び第2補正部を含む。前記メモリは第1フレームデータに基づいて補正された第1補正データを出力する。前記第1補正部は前記第1補正データと前記第2フレームデータに基づいて前記第2補正データを生成し、前記メモリから前記第1補正データが出力された以後に前記第2補正データを前記メモリに記憶する。前記第2補正部は前記第2フレームデータと前記第1補正データに基づいて第3補正データを生成する。
【0010】
本発明に係るデータ処理装置の駆動方法において、データ処理装置は第1フレームデータに基づいて補正された第1補正データを読み出し、第2フレームデータを受信する。以後、前記第2フレームデータと前記第1補正データに基づいた第2補正データを生成し、生成された前記第2補正データを記憶する。次に、前記第2フレームデータと前記第1補正データに基づいて第3補正データを生成する。
【0011】
本発明に係る表示装置はデータ処理部、データ駆動部、ゲート駆動部及び表示部を含む。前記データ処理部は第1フレームデータに基づいて補正された第1補正データと第2フレームデータに基づいて第2補正データを生成し、前記第3フレームデータと前記第1補正データに基づいて第3補正データを生成する。前記データ駆動部はデータ制御信号に応答して前記第3補正データに対応するデータ電圧を出力する。前記ゲート駆動部はゲート制御信号に応答してゲート電圧を出力する。前記表示部は前記データ電圧と前記ゲート電圧に応答して映像を表示する。
【発明の効果】
【0012】
以上のように構成された本発明に係るデータ処理装置、この駆動方法及びこれを有する表示装置によれば、第1フレームデータから補正された第1補正データと第2フレームデータに基づいて第2補正データを生成し、生成された第2補正データをメモリにフィードバックさせて記憶することによって、メモリの全体的な個数を減少させることができる。
【0013】
また、前記第1補正データと第2フレームデータに基づいて第3補正データを生成し、前記第3補正データを利用して第1フレームで液晶をプレチルトさせることによって、液晶の応答速度を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、添付した図面を参照して、本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。
【0015】
図1は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【0016】
図1を参照すれば、液晶表示装置1000は映像を表示する表示部300、表示部300を駆動させるゲートドライバ400、データドライバ500、データドライバ500に連結された階調電圧発生部800、及びゲートドライバ400とデータドライバ500とを制御するタイミングコントローラ600を備えている。
【0017】
表示部300にはゲート電圧が入力される多数のゲートラインGL1〜GLnとデータ電圧が入力される多数のデータラインDL1〜DLmが具備される。多数のゲートラインGL1〜GLnと多数のデータラインDL1〜DLmによって、表示部300にはマトリックス形態で多数の画素領域が定義され、各画素領域には画素310が具備される。画素310は、薄膜トランジスタ311、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。
【0018】
図に示したように、薄膜トランジスタ311のゲート電極は第1ゲートラインGL1に連結され、ソース電極は第1データラインDL1に連結され、液晶キャパシタCLCとストレージキャパシタCSTは薄膜トランジスタ311のドレイン電極に並列に連結される。
【0019】
本実施形態において、表示部300は、下部表示基板、前記下部表示基板と対向して配置される上部表示基板、及び前記下部表示基板と前記上部表示基板との間に介在された液晶層を有する。
【0020】
前記下部表示基板には、複数のゲートラインGL1〜GLn、複数のデータラインDL1〜DLm、薄膜トランジスタ311、及び液晶キャパシタCLCの第1電極である画素電極が形成される。したがって、薄膜トランジスタ311は前記ゲート電圧に応答して前記データ電圧を前記画素電極に印加する。
【0021】
一方、前記上部表示基板には、前記液晶キャパシタCLCの第2電極である共通電極が形成され、前記共通電極には共通電圧が印加される。前記画素電極と前記共通電極との間に介在された液晶層は誘電体の機能を有する。したがって、液晶キャパシタCLCには前記データ電圧と前記共通電圧の電位差に対応する電圧が充電される。
【0022】
ゲートドライバ400は、表示部300に具備された複数のゲートラインGL1〜GLnと電気的に連結され、多数のゲートラインGL1〜GLnに前記ゲート電圧を提供する。前記データドライバ500は前記表示部300に具備された多数のデータラインDL1〜DLmと電気的に連結され、前記階調電圧発生部800からの階調電圧を選択して前記多数のデータラインDL1〜DLmに前記データ電圧として提供する。
【0023】
タイミングコントローラ600に外部のグラフィック制御器(図示はしない)から第1映像信号R、G、Bと、各種の制御信号、例えば垂直同期信号Vsync、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などが入力される。タイミングコントローラ600は、前記第1映像信号R、G、Bを処理して第2映像信号R’、G’、B’を出力し、前記各種の制御信号を基づいてゲート制御信号CONT1とデータ制御信号CONT2とを出力する。
【0024】
ゲート制御信号CONT1は、ゲートドライバ400の動作を制御するための信号であって、ゲートドライバ400に送信される。ゲート制御信号CONT1は、ゲートドライバ400の動作を開始する垂直開始信号、前記ゲート電圧の出力時期を決めるゲートクロック信号、及びゲート電圧のオンパルス幅を決める出力イネーブル信号などを含む。
【0025】
ゲートドライバ400は、タイミングコントローラ600からのゲート制御信号CONT1に応答して、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前記ゲート電圧を出力する。
【0026】
データ制御信号CONT2は、データドライバ500の動作を制御する信号であって、データドライバ500に送信される。データ制御信号CONT2は、データドライバ500の動作を開始する水平開始信号、前記データ電圧の極性を反転させる反転信号、及び前記データ駆動部から前記データ電圧が出力される時期を決める出力指示信号などを含む。
【0027】
データドライバ500にタイミングコントローラ600からのデータ制御信号CONT1に応答して一行の画素に対応する第2映像信号R’、G’、B’が入力される。階調電圧発生部800からの階調電圧のうち、前記第2映像信号R’、G’、B’に対応する階調電圧を選択して前記データ電圧に変換して出力する。
【0028】
タイミングコントローラ600は、液晶の応答速度を改善するためのデータ処理部をさらに含むことができる。前記データ処理部の詳細な説明は、後述する。
【0029】
図2は、本発明の一実施形態に係るデータ処理部の概略構成を示すブロック図であり、図3は図2に示したデータ処理部の動作過程を示したフローチャートである。
【0030】
図2を参照すれば、データ処理部100は、メモリ110、第1補正部120、及び第2補正部130を含む。
【0031】
第1補正部120は、n番目の前のフレーム(n−1番目のフレーム)の映像信号(以下、第1映像信号)を補正した前記n−1番目のフレームの補正信号(以下、「第1補正信号」と称する)G’n−1をメモリ110から読み出す。ここで、第1補正信号G’n−1は、n−1番目の前のフレーム(n−2番目のフレーム)の補正信号と前記n−1番目のフレームの映像信号とに基づいて生成された信号である。
【0032】
また、第1補正部120には、現在のフレーム(n番目のフレーム)の映像信号(以下、「第2映像信号」と称する)Gnが入力される。第1補正部120は、第1補正信号G’n−1と第2映像信号Gnとに基づいてn番目のフレームの補正信号(以下、「第2補正信号」と称する)Gn’を出力し、第2補正信号Gn’はメモリ110にフィードバックされて記憶される。したがって、メモリ110には1フレーム単位の補正信号が続いて記憶される。
【0033】
第2補正部130は、第1補正信号G’n−1と第2映像信号Gnとに基づいて第3補正信号G”n−1を出力する。
【0034】
図3に示したように、データ処理部100(図2参照)は、外部からn番目のフレームの第2映像信号Gnを受信し、メモリ110(図2参照)に記憶されたn−1番目のフレームの第1補正信号G’n−1を読み出す(S210)。
【0035】
データ処理部100は、第1補正部120(図2参照)で第2映像信号Gnと前記第1補正信号G’n−1との差の値を、あらかじめ設定された第1基準値V1と比較する(S220)。比較の結果、第2映像信号Gnと第1補正信号G’n−1との差の値が第1基準値V1より大きい場合、第2映像信号Gnにあらかじめ設定された第1補正値αを加えて第2補正信号Gn’を生成する(S221)。一方、比較の結果、第2映像信号Gnと前記第1補正信号G’n−1との差の値が第1基準値以下の場合、第2映像信号Gnと同一の第2補正信号Gn’を生成する(S222)。
【0036】
次に、生成された第2補正信号Gn’は、メモリ110に記憶される(S230)。第2補正信号Gn’は現在のフレームの次のフレーム(n+1番目のフレーム)で第1補正部120によって読み出される。
【0037】
一方、データ処理部100は第2補正部130(図2参照)で第1補正信号G’n−1とあらかじめ設定された第2基準値V2とを比較し(S241)、その結果に応じて、第2映像信号Gnとあらかじめ設定された第3基準値V3とを比較する(S242)。第1補正信号G’n−1が第2基準値V2より小さく、第2映像信号Gnが前記第3基準値V3より大きい場合、第1補正信号G’n−1より第2補正値βだけ大きい第3補正信号G”n−1を生成する(S251)。一方、比較の結果、第1補正信号G’n−1が第2基準値V2の以上であるか、または第2映像信号Gnが第3基準値V3の以下であれば、第1補正信号G’n−1と同一の第3補正信号G”n−1を生成する(S252)。
【0038】
次に、生成された第3補正信号G”n−1は、データ処理部100から出力され、データ駆動部500(図1参照)に送信される(S260)。
【0039】
図4は、図2に示したデータ処理部の入力信号と補正信号とを示したグラフである。なお、図4において、x軸はフレームであり、y軸は電圧Vである。図4に示した第1グラフG1はデータ処理部100(図2参照)に入力される映像信号を示し、第2グラフG2はデータ処理部200によって映像信号から補正された補正信号を示す。
【0040】
図4の第1グラフG1に示したように、入力信号は、n−2番目及びn−1番目のフレームで1Vに維持され、n番目〜n+3番目のフレームで5Vに維持される。ここで、電圧Vは絶対値として表示される。
【0041】
第2グラフG2に示したように、第1補正部120(図2参照)は、n−1番目のフレームの第1補正信号(n−1番目のフレームの第1入力信号と同様であると仮定する場合、1Vを有する)と、n番目のフレームの第2入力信号の5Vとの差に応じてn番目のフレームの第2補正信号の6Vを生成する。第1補正信号の1Vと第2入力信号の5Vとの差の値である4Vは、あらかじめ設定された第1基準値(例えば、3.5V)より大きい。したがって、第1補正部120は、第2入力信号の5Vよりあらかじめ設定された第1補正値の1Vだけ増加した6Vの電圧を有する第2補正信号を生成する。
【0042】
また、第2補正部130(図2参照)は、n−1番目のフレームの第1補正信号(n−1番目のフレームの第1入力信号と同様であると仮定する場合、1Vを有する)とn番目のフレームの第2入力信号の5Vとに基づいてn−1番目のフレームの第3補正信号1.5Vを生成する。
【0043】
第1補正信号の1Vは、あらかじめ設定された第2基準値1.5Vより小さく、第2入力信号5Vはあらかじめ設定された第3基準値4.5Vより大きい。したがって、第2補正部130は、第1補正信号1Vよりあらかじめ設定された第2補正値の0.5Vだけ増加した第3補正信号の1.5Vを出力する。
【0044】
このように、n−1番目のフレームにおいて、第3補正信号の1.5Vを画素に印加して液晶をプレチルトさせ、次に、n番目のフレームにおいて、目標電圧より高い第2補償信号の6Vを印加することによって、液晶キャパシタCLCの電圧が目標電圧に迅速に到逹することができ、結果的に液晶の応答速度が向上する。
【0045】
また、データ処理部100は、フレームデータ毎の補正された値である補正信号を記憶するフレームメモリのみを要するので、タイミングコントローラ600(図1参照)の内部に具備されるメモリの個数を全体的に減少させることができる。
【0046】
以上、本発明は、図面に図示された実施形態を参考として説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならばこれより多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できる。したがって、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって決定されなければならない。
【産業上の利用可能性】
【0047】
本発明は、表示装置のデータ処理に関する技術分野に有用である。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態に係るデータ処理部の概略構成を示すブロック図である。
【図3】図2に示したデータ処理部の動作過程を示したフローチャートである。
【図4】図2に示したデータ処理部の入力信号と補正信号とを示したグラフである。
【符号の説明】
【0049】
100 データ処理部、
110 メモリ、
120 第1補正部、
130 第2補正部、
300 表示部、
400 ゲート駆動部、
500 データ駆動部、
600 タイミングコントローラ、
800 階調電圧発生部、
1000 液晶表示装置。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1フレームデータに基づいて補正された第1補正データを出力するメモリと、
前記第1補正データと第2フレームデータとに基づいて第2補正データを生成し、前記メモリから前記第1補正データが出力された後、前記第2補正データを前記メモリに記憶する第1補正部と、
前記第2フレームデータと前記第1補正データとに基づいて第3補正データを生成する第2補正部と、
を含むことを特徴とするデータ処理装置。
【請求項2】
前記第1補正部は、前記第1補正データが前記第2フレームデータより小さい場合、前記第2フレームデータより大きい値を有する前記第2補正データを生成することを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。
【請求項3】
前記第1補正部は、前記第1補正データと前記第2フレームデータとの差の値があらかじめ設定された第1基準値の以下の場合、前記第2補正データは前記第2フレームデータと同一の値を有する一方、前記第1基準値より大きい場合、前記第2フレームデータよりあらかじめ設定された第1補正値だけ増加した前記第2補正データを生成することを特徴とする請求項2に記載のデータ処理装置。
【請求項4】
前記第2補正部は、
前記第1補正データがあらかじめ設定された第2基準値より小さく、前記第2フレームデータがあらかじめ設定された第3基準値より大きい場合、前記第1補正データにあらかじめ設定された補正値を加えた前記第3補正データを生成し、
前記第1補正データが前記第2基準値の以上、または、前記第2フレームデータが前記第3基準値の以下の場合、前記第1補正データと同一の前記第3補正データを生成することを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。
【請求項5】
前記第1フレームデータ及び第2フレームデータは、連続した第1フレーム及び第2フレームに対応する映像データであることを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。
【請求項6】
前記メモリは、1フレームに対応する記憶領域を有するフレームメモリであることを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。
【請求項7】
第1フレームデータに基づいて補正された第1補正データを読み出して、第2フレームデータを受信する段階と、
前記第2フレームデータと前記第1補正データに基づいた第2補正データを生成する段階と、
生成された前記第2補正データを記憶する段階と、
前記第2フレームデータと前記第1補正データとに基づいて第3補正データを生成する段階と、
を含むことを特徴とするデータ処理装置の駆動方法。
【請求項8】
前記第2補正データを生成する段階は、
第1補正データと前記第2フレームデータとの差の値と、あらかじめ設定された第1基準値とを比較する段階と、
前記第1補正データと前記第2フレームデータとの差の値が前記第1基準値の以下の場合、前記第2フレームデータと同一の値を有する前記第2補正データを生成し、前記第1補正データと前記第2フレームデータとの差の値が前記第1基準値より大きい場合、前記第2フレームデータよりあらかじめ設定された第1補正値だけ増加した前記第2補正データを生成することを特徴とする請求項7に記載のデータ処理装置の駆動方法。
【請求項9】
前記第3補正データを生成する段階は、
前記第1補正データとあらかじめ設定された第2基準値とを比較し、前記第2フレームデータとあらかじめ設定された第3基準値とを比較する段階と、
前記第1補正データが前記基準値より小さく、前記第2フレームデータが前記第3基準値より大きい場合、前記第1補正データにあらかじめ設定された補正値を加えて前記第3補正データを生成し、前記第1補正データが前記第2基準値の以上、または、前記第2フレームデータが前記第3基準値の以下の場合、前記第1補正データと同一の前記第3補正データを生成することを特徴とする請求項7に記載のデータ処理装置の駆動方法。
【請求項10】
前記第1フレームデータ及び第2フレームデータは、連続した第1フレーム及び第2フレームに対応する映像データであることを特徴とする請求項7に記載のデータ処理装置の駆動方法。
【請求項11】
第1フレームデータに基づいて補正された第1補正データと第2フレームデータに基づいて第2補正データとを生成し、前記第2フレームデータと前記第1補正データに基づいて第3補正データを生成するデータ処理部と、
データ制御信号に応答して前記第3補正データに対応するデータ電圧を出力するデータ駆動部と、
ゲート制御信号に応答してゲート電圧を出力するゲート駆動部と、
前記データ電圧と前記ゲート電圧に応答して映像を表示する表示部と、
を含むことを特徴とする請求項7に記載の表示装置。
【請求項12】
前記データ処理部は、
前記第1補正データを出力するメモリと、
前記第1補正データと前記第2フレームデータに基づいて前記第2補正データを生成し、前記メモリから前記第1補正データが出力された後、前記第2補正データを前記メモリに記憶する第1補正部と、
前記第2フレームデータと前記第1補正データに基づいて前記第3補正データを生成する第2補正部と、
を含むことを特徴とする請求項11に記載の表示装置。
【請求項13】
前記第1補正部は前記第1補正データと前記第2フレームデータとの差の値があらかじめ設定された第1基準値の以下の場合、前記第2補正データは前記第2フレームデータと同一の値を有し、前記第1基準値より大きい場合、前記第2フレームデータにあらかじめ設定された第1補正値を加えて前記第2補正データを生成することを特徴とする請求項12に記載の表示装置。
【請求項14】
前記第2補正部は、
前記第1補正データがあらかじめ設定された第2基準値より小さく、前記第2フレームデータがあらかじめ設定された第2基準値より大きい場合、前記第1補正データにあらかじめ設定された第2補正値を加えて前記第3補正データを生成し、
前記第1補正データが前記第1基準値の以上、または、前記第2フレームデータが前記第2基準値の以下の場合、前記第1補正データと同一の前記第3補正データを生成することを特徴とする請求項12に記載の表示装置。
【請求項15】
前記第1フレームデータ及び第2フレームデータは、連続した第1及び第2フレームに対応する映像データであることを特徴とする請求項11に記載の表示装置。
【請求項16】
外部からの制御信号に応答して前記データ駆動部に前記データ制御信号を送信し、前記ゲート駆動部に前記ゲート制御信号を送信するタイミング制御部をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の表示装置。
【請求項17】
前記データ処理部は、前記タイミング制御部に内蔵す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】
前記表示部には前記データ電圧と前記ゲート電圧が入力される画素を具備し、
前記画素は、
前記ゲート電圧に応答して前記データ電圧を出力する薄膜トランジスタと、
前記データ電圧とあらかじめ設定された基準電圧との電位差に相当する電圧を充電する液晶キャパシタと、
を含むことを特徴とする請求項11に記載の表示装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2007−219474(P2007−219474A)
【公開日】平成19年8月30日(2007.8.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−221948(P2006−221948)
【出願日】平成18年8月16日(2006.8.16)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Electronics Co.,Ltd.
【Fターム(参考)】