液晶表示装置及びその駆動方法
【課題】動画であっても表示品位を低下させることなく、比較的少ないメモリ容量でオーバードライブ駆動を可能にする。
【解決手段】現フレームの階調データD(t)と1フレーム前の階調データD(t-1)とを比較して、オーバードライブ期間に応答完了可能と判断される場合は現フレームの階調データD(t)を現フレームの補正階調データDh(t)として出力するとともに、オーバードライブ期間に応答完了不可能と判断される場合は応答完了と判断される到達側設定階調データを現フレームの補正階調データDh(t)として出力し、この出力された現フレームの補正階調データDh(t)に基づいてオーバードライブ駆動する。
【解決手段】現フレームの階調データD(t)と1フレーム前の階調データD(t-1)とを比較して、オーバードライブ期間に応答完了可能と判断される場合は現フレームの階調データD(t)を現フレームの補正階調データDh(t)として出力するとともに、オーバードライブ期間に応答完了不可能と判断される場合は応答完了と判断される到達側設定階調データを現フレームの補正階調データDh(t)として出力し、この出力された現フレームの補正階調データDh(t)に基づいてオーバードライブ駆動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーバードライブにより液晶の応答速度を改善する液晶表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置では、階調データの変化に対する液晶の応答速度を改善する方法として、いわゆるオーバードライブ駆動が知られている（例えば、特許文献１参照）。オーバードライブ駆動では、表示画素が表示する階調輝度を１フレーム期間で目標階調輝度に到達させるために、１フレーム前の階調データと現在の階調データとを比較して、現在の階調データの方が大きく（例えば明るく）なる場合には現在の階調データがより大きくなるように補正し、現在の階調データの方が小さく（例えば暗く）なる場合には現在の階調データがより小さくなるように補正している。
【０００３】
しかし、現在の階調データが最大階調や最小階調のような場合には、階調データを補正する余地がなく、このような場合には、１フレーム期間に目標階調輝度に到達させることができない。このため、表示画素が表示している階調輝度と階調データ間に誤差が生じ、フレーム間の画像が連続的に変化するような場合（例えば動画表示のような場合）には、以後の補正が真に補正すべき値と異なる補正が行われることになり、動画の表示品位が低下するという問題があった。
【０００４】
そこで、特許文献２では、１フレーム前の階調データと現在の階調データにさらに２フレーム前の階調データを加えた３次元のルックアップテーブルにより各階調データを比較し階調データを補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−８１０８３号公報
【特許文献２】特開２００６−２４３７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、１フレーム前の階調データと現在の階調データにさらに２フレーム前の階調データを加えた３次元のルックアップテーブルを記憶させておくためには多くのメモリ容量が必要になるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、動画であっても表示品位を低下させることなく、比較的少ないメモリ容量でオーバードライブ駆動可能な液晶表示装置及びその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】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の液晶表示装置は、階調データに対応した表示信号電圧を表示画素の画素電極に供給し、前記表示画素が前記画素電極に供給された表示信号電圧に応じて前記階調データに対応した輝度を表示する液晶表示装置であって、現フレームの階調データと前記現フレームの階調データに対して１フレーム前の階調データとを比較し、前記１フレーム前の階調データに対応した輝度表示から前記現フレームの階調データに対応した輝度表示へオーバードライブ期間に応答完了可能と判断される場合は前記現フレームの階調データを現フレームの補正階調データとして出力し、前記オーバードライブ期間に応答完了不可能と判断される場合は応答完了と判断される到達側設定階調データを前記現フレームの補正階調データとして出力する第１比較手段と、前記現フレームの補正階調データと前記現フレームの補正階調データに対して１フレーム前の補正階調データとを比較し、等しい場合は前記現フレームの階調データに対応した表示信号電圧を前記画素電極に供給し、前記現フレームの補正階調データの方が前記１フレーム前の補正階調データよりも大きい場合は前記現フレームの補正階調データよりも大きい階調データに対応する表示信号電圧を前記画素電極に供給し、前記現フレームの補正階調データの方が前記１フレーム前の補正階調データよりも小さい場合は前記現フレームの補正階調データよりも小さい階調データに対応する表示信号電圧を前記画素電極に供給する第２比較手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の液晶表示装置は、請求項１に記載の液晶表示装置において、前記第１比較手段は、ルックアップテーブルに基づいて前記現フレームの補正階調データを出力することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の液晶表示装置の駆動方法は、階調データに対応した表示信号電圧を表示画素の画素電極に供給し、前記表示画素が前記画素電極に供給された表示信号電圧に応じて前記階調データに対応した輝度を表示する液晶表示装置の駆動方法であって、現フレームの階調データと前記現フレームの階調データに対して１フレーム前の階調データとを比較し、前記１フレーム前の階調データに対応した輝度表示から前記現フレームの階調データに対応した輝度表示へオーバードライブ期間に応答完了可能と判断される場合は前記現フレームの階調データを現フレームの補正階調データとして出力し、前記オーバードライブ期間に応答完了不可能と判断される場合は応答完了と判断される到達側設定階調データを前記現フレームの補正階調データとして出力する第１比較ステップと、前記現フレームの補正階調データと前記現フレームの補正階調データに対して１フレーム前の補正階調データとを比較し、等しい場合は前記現フレームの階調データに対応した表示信号電圧を前記画素電極に供給し、前記現フレームの補正階調データの方が前記１フレーム前の補正階調データよりも大きい場合は前記現フレームの補正階調データよりも大きい階調データに対応する表示信号電圧を前記画素電極に供給し、前記現フレームの補正階調データの方が前記１フレーム前の補正階調データよりも小さい場合は前記現フレームの補正階調データよりも小さい階調データに対応する表示信号電圧を前記画素電極に供給する第２比較ステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、動画であっても表示品位を低下させることなく、比較的少ないメモリ容量でオーバードライブ駆動が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】液晶表示装置の説明図
【図２】表示画素の等価回路の説明図
【図３】走査ドライバの動作を説明するためのタイミングチャート
【図４】信号ドライバの機能ブロック構成図
【図５】データ変換部の説明図
【図６】第二ルックアップテーブルの説明図
【図７】液晶の応答特性の説明図であり、（ａ）はオーバードライブ期間に液晶の応答が完了する例、（ｂ）はオーバードライブ期間には液晶の応答が完了しない例
【図８】第一ルックアップテーブルの説明図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照して説明する。
【００１４】
本発明に係る液晶表示装置１の概略全体構成は図１に示すように、例えば外部から供給される映像データＤｉｎに基づく映像が表示される表示パネル１０と、表示パネル１０の走査信号線を走査するための走査ドライバ１１と、表示パネル１０のデータ信号線に表示信号電圧を供給するための信号ドライバ１２と、表示パネル１０に所望の映像が表示されるように走査ドライバ１１や信号ドライバ１２を制御する制御部１３と、供給される電源Ｖｃｃを駆動に必要な電圧に調整して各部に供給する電源調整回路１４等を有している。
【００１５】
表示パネル１０は、対向配置され、シール材１５により接着された２枚の基板間１６、１７に液晶が挟持された構成となっている。そして、一方の基板１６には、行方向に延伸配設された複数の走査信号線（例えばｎ本の走査信号線）と、列方向に延伸配設された複数のデータ信号線（例えばｍ本のデータ信号線）とが形成されている。そして、走査信号線とデータ信号線との各交点近傍には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１１１と画素電極とからなる表示画素が設けられている。
【００１６】
図２は、表示パネル１０に設けられた複数の表示画素の内の１つの表示画素に対応する等価回路を示す図である。走査信号線Ｇ（ｊ）には薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１１１のゲート電極が接続され、データ信号線Ｓ（ｉ）にはＴＦＴ１１１のソース電極が接続されている。更に、ＴＦＴ１１１のドレイン電極には画素電極が接続されている。そして、画素電極と対向するように、他方の基板１７には共通電極１８が配され、画素電極と共通電極１８との間に液晶が充填されている。さらに、このようにして構成される液晶容量Ｃｌｃｄと並列になるように蓄積容量Ｃｃｓが接続されている。このような構成において、画素電極と共通電極との間に電圧が印加されると、この電圧に応じて画素電極と共通電極との間に充填された液晶の配向状態が変化して液晶層中における光の透過率が変化する。これにより、図２に示す表示画素の背面に配置された図示しない光源（バックライト）からの光の透過状態が変化して映像表示が行われる。ここで、ｉ＝１，２，３，・・・，ｍ。ｊ＝１，２，３，・・・，ｎ。なお、共通電極は、各表示画素間で共通の電位Ｖｃｏｍとなるように設定されている。
【００１７】
走査ドライバ１１は、各走査信号線Ｇ（ｊ）が接続され、制御部１３から出力される垂直制御信号Ｖｓに基づいて各フレームにおける走査信号線Ｇ（ｊ）の走査を開始するとともに、制御部１３から出力される水平制御信号Ｈｓに基づいて各走査信号線Ｇ（ｊ）を個別に選択状態にする。
【００１８】
具体的には、走査ドライバ１１は、図３に示すように、制御部１３から出力される垂直制御信号Ｖｓが入力されると、当該フレームにおける走査信号線Ｇ（ｊ）の走査を開始する。そして、水平制御信号Ｈｓに基づいて前段側の走査信号線Ｇ（１）から後段側の走査信号線Ｇ（ｎ）に向かって順に走査信号を所定の時間だけＴＦＴがオフ状態になるゲートオフ電圧ＶｇｌからＴＦＴがオン状態になるゲートオン電圧Ｖｇｈに切り換える。
【００１９】
信号ドライバ１２は、制御部１３から出力される垂直同期信号Ｖｓ、水平同期信号Ｈｓ、各表示画素に対応した階調データＤｏｕｔ及び基準クロック信号ＣＬＫに基づいて、表示パネル１０に設けられた各データ信号線Ｓ（ｉ）に対して、各データ信号線Ｓ（ｉ）に対応する表示信号電圧を所定のタイミングで出力する。
【００２０】
信号ドライバ１２の機能ブロック構成は、図４に示すように、サンプリングメモリ１２１、データラッチ部１２２、Ｄ／Ａ変換回路（ＤＡＣ）１２３、及び表示信号電圧生成回路１２４からなる。
【００２１】
サンプリングメモリ１２１は、制御部１３から出力される水平同期信号Ｈｓ及び基準クロック信号ＣＬＫに同期して、走査信号線一本分の表示画素に対する階調データ（１水平期間分の階調データ）単位で、各表示画素に対応する階調データＤｏｕｔを前段側の走査信号線に対応するものから順に一時記憶するためのものであり、データ信号線Ｓ（ｉ）の数と同数のデータ格納領域を備えている。つまり、サンプリングメモリ１２１は、走査信号線毎に当該走査信号線に対応した表示画素の階調データを取り込むとともに、当該取り込んだ階調データＤｏｕｔのそれぞれを、対応するデータ信号線Ｓ（ｉ）のデータ格納領域に格納する。ここで、階調データＤｏｕｔは、各表示画素に表示すべき階調レベル情報であり、この階調レベル情報は、表示画素毎に例えば３ビットのデジタルデータとして表される。そして、各データ格納領域には、この８ビットのデジタルデータが格納される。
【００２２】
サンプリングメモリ１２１が取り込んだ１水平期間分の階調データＤｏｕｔは、後段のデータラッチ部１２２からの要求にしたがって、サンプリングメモリ１２１からデータラッチ部１２２に転送される。データラッチ部１２２に階調データＤｏｕｔが転送されると、サンプリングメモリ１２１は、次の１水平期間分の階調データＤｏｕｔとして次の行の走査信号線に対応した階調データＤｏｕｔの取り込み状態に移る。これは、水平同期信号Ｈｓに同期して行われる。
【００２３】
データラッチ部１２２は、水平同期信号Ｈｓに基づいて、サンプリングメモリ１２１から１水平期間分の階調データＤｏｕｔを一斉に取得するとともに、取得した階調データＤｏｕｔを後段のＤ／Ａ変換回路１２３に出力する。
【００２４】
Ｄ／Ａ変換回路１２３は、複数のＤＡＣ部１２５及び出力アンプ回路１２６で構成され、ＤＡＣ部１２５により表示信号電圧生成回路１２４から供給される表示信号電圧が選択されることで、データラッチ部１２２から出力されてくるそれぞれの階調データＤｏｕｔが、対応するアナログ信号としての表示信号電圧に変換され、出力アンプ回路１２６によりデータ信号線Ｓ（ｉ）へ出力される。そして、データ信号線Ｓ（ｉ）に出力された表示信号電圧は、走査信号線Ｇ（ｊ）を介して走査ドライバ１１によりオン状態にされているＴＦＴ１１１に対応する表示画素の画素電極に印加されるとともに保持される。
【００２５】
制御部１３は、図１に示すように、例えば外部から供給される映像データＤｉｎを一時記憶するとともに当該映像データに基づいて各表示画素に対応した階調データＤｏｕｔを生成して信号ドライバ１２に出力するデータ変換部２０と、データ変換部２０により出力される階調データＤｏｕｔの出力タイミングに同期した垂直同期信号Ｖｓ、水平同期信号Ｈｓ及び基準クロック信号ＣＬＫ等の各種制御信号を生成して出力する制御信号生成部２１等から構成されている。
【００２６】
データ変換部２０は、図５に示すように、一時記憶した映像データＤｉｎから各表示画素の座標に対応させて現在のフレームの階調データＤ（ｔ）（以下、「現フレーム階調データＤ（ｔ）」と記す）を抽出して表示画素毎に出力する第一メモリ２０１と、第一メモリ２０１から出力される現フレーム階調データＤ（ｔ）を取得して当該現フレーム階調データＤ（ｔ）を１フレーム遅延させることにより現在のフレームに対して１フレーム前の階調データＤ（ｔ−１）（以下、「１フレーム前階調データＤ（ｔ−１）」と記す）を出力する第二メモリ２０２と、現フレーム階調データＤ（ｔ）と１フレーム前階調データＤ（ｔ−１）とを各表示画素に対応させて比較し詳細は後述する現在のフレームの補正階調データＤｈ（ｔ）（以下、「現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）」と記す）を出力する第一比較手段２０３と、第一比較手段２０３から出力される現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）を取得して当該現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）を１フレーム遅延させることにより現在のフレームに対して１フレーム前の補正階調データＤｈ（ｔ−１）（以下、「１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）」と記す）を出力する第三メモリ２０４と、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）と１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）とに基づいた階調データＤｏｕｔを信号ドライバ１２に出力する第二比較手段２０５等とから構成されている。
【００２７】
第二比較手段２０５は、例えば図６に示すような第一ルックアップテーブルＬＴ１が予め記憶されている。第一ルックアップテーブルＬＴ１は、到達側設定階調データとしての詳細はさらに後述の現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）とスタート側設定階調データとしての１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）とに基づいて当該第二比較手段２０５から信号ドライバ１２に出力する階調データＤｏｕｔを選択するための比較表であり、表示画素の輝度表示を変化させるために画素電極に印加される表示信号電圧を変化させる際に表示信号電圧が所謂オーバードライブするように設定されている。
【００２８】
具体的には、第一ルックアップテーブルＬＴ１では、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベルと１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）が示す階調レベルとが等しい場合は、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）と等しい階調レベルを示す階調データが選択されるように設定されている。例えば、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）と１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）とが共に階調レベル「０」を示す場合には、階調レベル「０」を示す階調データが選択されるように設定されている。
【００２９】
また、第一ルックアップテーブルＬＴ１では、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベルの方が１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）が示す階調レベルよりも大きい場合は、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベル以上の階調レベルを示す階調データが選択されるように設定されている。例えば、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が中間階調レベルである階調レベル「６」を示し、１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）が階調レベル「０」を示す場合には、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベル「６」よりも大きい階調レベル「７」を示す階調データが選択されるように設定されている。また例えば、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が最大階調レベルである階調レベル「７」を示し、１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）が「０」を示す場合には、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベル「７」と等しい階調レベル「７」を示す階調データが選択されるように設定されている。
【００３０】
さらに、第一ルックアップテーブルＬＴ１では、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベルの方が１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）が示す階調レベルよりも小さい場合には、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベル以下の階調レベルを示す階調データが選択されるように設定されている。例えば、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が中間階調レベルである階調レベル「１」を示し、１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）が階調レベル「７」を示す場合には、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベル「１」よりも小さい階調レベル「０」を示す階調データが選択されるように設定されている。また例えば、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が最小階調レベルである階調レベル「０」を示し、１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）が「７」を示す場合には、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベル「０」と等しい階調レベル「０」を示す階調データが選択されるように設定されている。
【００３１】
即ち、第二比較手段２０５は、第一ルックアップテーブルＬＴ１に基づいて現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）と１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）とを各表示画素に対応させて比較し、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベルと１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）が示す階調レベルとが等しい場合は現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベルを階調データＤｏｕｔとして出力し、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベルの方が１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）が示す階調レベルよりも大きい場合は現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベル以上の階調レベルを階調データＤｏｕｔとして出力し、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベルの方が１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）が示す階調レベルよりも小さい場合は現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベル以下の階調レベルを階調データＤｏｕｔとして出力する。
【００３２】
ここで、図６に示す第一ルックアップテーブルＬＴ１において、非斜体文字で示されるものは、当該オーバードライブが実施されることにより、図７（ａ）に示すようにオーバードライブ期間（１フレーム期間）で当該表示画素における輝度変化が完了するのに十分な液晶の応答速度が得られるスタート側設定階調データと到達側設定階調データとの組み合わせを示している。一方、斜体文字で示されるものは、当該オーバードライブが実施されることにより液晶の応答速度が向上するものの、図７（ｂ）に示すように、１フレーム期間で当該表示画素における輝度変化が完了するのには不十分な液晶の応答速度しか得られないスタート側設定階調データと到達側設定階調データとの組み合わせを示している。換言すると、オーバードライブによって例えば１６ｍｓの液晶の応答速度を実現することが可能な条件と実現が難しい条件とを文字形態の違いにより表現している。
【００３３】
第一比較手段２０３は、例えば図８に示すような第二ルックアップテーブルＬＴ２が予め記憶されている。第二ルックアップテーブルＬＴ２は、現フレーム階調データＤ（ｔ）と１フレーム前階調データＤ（ｔ−１）とに基づいて当該第一比較手段２０４から出力する現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）を選択するための比較表である。
【００３４】
第二ルックアップテーブルＬＴ２では、１フレーム前階調データＤ（ｔ−１）をスタート側設定階調データとするとともに現フレーム階調データＤ（ｔ）を到達側設定階調データとして前述の第一ルックアップテーブルＬＴ１に基づいて画素電極に印加される表示信号電圧を仮にオーバードライブさせた際にオーバードライブ期間に当該表示画素における輝度変化が完了するのに十分な液晶の応答速度が得られる組み合わせのもの対して、現フレーム階調データＤ（ｔ）が示す階調レベルと等しい階調レベルが現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）として選択されるように設定されている。
【００３５】
例えば、表示画素での輝度表示を階調レベル「０」から階調レベル「４」に切り換えるために、第一ルックアップテーブルＬＴ１にスタート側設定階調データとして階調レベル「０」が入力されるとともに到達側設定階調データとして階調レベル「４」が入力される場合には、階調レベル「７」を示す階調データＤｏｕｔが信号ドライバ１２に所定の期間出力されることにより、図７（ａ）に示したように、オーバードライブ期間に当該表示画素における輝度変化が完了するだけの十分な液晶の応答速度が得られるものとする。そして、このような液晶の応答特性の下、第二ルックアップテーブルＬＴ２に１フレーム前階調データＤ（ｔ−１）が階調レベル「０」を示すものとして入力されるとともに現フレーム階調データＤ（ｔ）が階調レベル「４」を示すものとして入力された際には、現フレーム階調データＤ（ｔ）が示す階調レベル「４」に等しい階調レベル「４」が現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）として選択されるように設定されている。
【００３６】
また、第二ルックアップテーブルＬＴ２では、１フレーム前階調データＤ（ｔ−１）をスタート側設定階調データとするとともに現フレーム階調データＤ（ｔ）を到達側設定階調データとして前述の第一ルックアップテーブルＬＴ１に基づいて画素電極に印加される表示信号電圧を仮にオーバードライブさせた際にオーバードライブ期間に当該表示画素における輝度変化が完了するのには不十分な液晶の応答速度しか得られない組み合わせのもの対しては、当該スタート側階調データに対してのオーバードライブ期間に表示画素の輝度変化を完了させることのできる到達側設定階調データであって、現フレーム階調データＤ（ｔ）が示す階調レベルに最も近い階調レベルが現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）として選択されるように設定されている。
【００３７】
例えば、表示画素での輝度表示を階調レベル「０」から階調レベル「６」に切り換えるために、第一ルックアップテーブルＬＴ１にスタート側設定階調データとして階調レベル「０」が入力されるとともに到達側設定階調データとして階調レベル「６」が入力される場合には、階調レベル「７」を示す階調データＤｏｕｔが信号ドライバ１２に所定の期間出力されることにより液晶の応答速度が向上するものの、図７（ｂ）に示したように、オーバードライブ期間に当該表示画素における輝度変化が完了するのには不十分な液晶の応答速度しか得られないものとする。そして、このような液晶の応答特性の下、第二ルックアップテーブルＬＴ２に１フレーム前階調データＤ（ｔ−１）が階調レベル「０」を示すものとして入力されるとともに現フレーム階調データＤ（ｔ）が階調レベル「６」を示すものとして入力された際には、当該スタート側階調データとしての階調レベル「０」に対してオーバードライブ期間に表示画素の輝度変化を完了させることのできる到達側設定階調データであって、現フレーム階調データＤ（ｔ）が示す階調レベル「６」に最も近い階調レベル「４」が現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）として選択されるように設定されている。
【００３８】
即ち、第一比較手段２０３は、オーバードライブ駆動する際に、現フレーム階調データＤ（ｔ）と１フレーム前階調データＤ（ｔ−１）とを比較し、オーバードライブ期間に液晶の応答が完了するように予め到達側設定階調データとしての現フレーム階調データＤ（ｔ）を現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）に補正している。そしてこのとき、１フレーム前階調データＤ（ｔ−１）に対応した輝度表示から現フレーム階調データＤ（ｔ）に対応した輝度表示へオーバードライブ期間に応答完了可能と判断される場合は現フレーム階調データＤ（ｔ）をそのまま現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）として出力し、オーバードライブ期間に応答完了不可能と判断される場合は応答完了と判断される到達側設定階調データを現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）として出力する。
【００３９】
そして、このように階調データを補正することにより、オーバードライブ期間の終了タイミングＴ１において表示画素が表示している輝度と意図された階調データとの間に誤差を生じさせることがない。従って、たとえフレーム間で画像が連続的に変化するような場合（例えば動画表示のような場合）であっても、累積的に誤差が蓄積されることを防止したオーバードライブ駆動を実施でき表示品位を維持することができる。さらに、２次元からなるルックアップテーブルを予め２つだけ記憶させておけばよいので、３次元からなるルックアップテーブルを予め記憶させておく場合と比較し、ルックアップテーブルを記憶させておくためのメモリ容量を大幅に削減することが可能になる。
【００４０】
上述した実施の形態は、本発明の一例に過ぎず、各機能ブロックの具体的な構成は本発明の作用効果を奏する範囲において適宜変更設計できることはいうまでもない。例えば、上述の実施形態では、階調データが３ビットの場合について説明したが、当該ビット数に限定するものではなく、他のビット数に設定されていてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１：表示装置
１０：表示パネル
１１：走査ドライバ
１２：信号ドライバ
１３：制御部
１４：電源調整回路
２０：データ変換部
２１：制御信号生成部
２０１：第一メモリ
２０２：第二メモリ
２０３：第一比較手段
２０４：第三メモリ
２０５：第二比較手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーバードライブにより液晶の応答速度を改善する液晶表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置では、階調データの変化に対する液晶の応答速度を改善する方法として、いわゆるオーバードライブ駆動が知られている（例えば、特許文献１参照）。オーバードライブ駆動では、表示画素が表示する階調輝度を１フレーム期間で目標階調輝度に到達させるために、１フレーム前の階調データと現在の階調データとを比較して、現在の階調データの方が大きく（例えば明るく）なる場合には現在の階調データがより大きくなるように補正し、現在の階調データの方が小さく（例えば暗く）なる場合には現在の階調データがより小さくなるように補正している。
【０００３】
しかし、現在の階調データが最大階調や最小階調のような場合には、階調データを補正する余地がなく、このような場合には、１フレーム期間に目標階調輝度に到達させることができない。このため、表示画素が表示している階調輝度と階調データ間に誤差が生じ、フレーム間の画像が連続的に変化するような場合（例えば動画表示のような場合）には、以後の補正が真に補正すべき値と異なる補正が行われることになり、動画の表示品位が低下するという問題があった。
【０００４】
そこで、特許文献２では、１フレーム前の階調データと現在の階調データにさらに２フレーム前の階調データを加えた３次元のルックアップテーブルにより各階調データを比較し階調データを補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−８１０８３号公報
【特許文献２】特開２００６−２４３７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、１フレーム前の階調データと現在の階調データにさらに２フレーム前の階調データを加えた３次元のルックアップテーブルを記憶させておくためには多くのメモリ容量が必要になるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、動画であっても表示品位を低下させることなく、比較的少ないメモリ容量でオーバードライブ駆動可能な液晶表示装置及びその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】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の液晶表示装置は、階調データに対応した表示信号電圧を表示画素の画素電極に供給し、前記表示画素が前記画素電極に供給された表示信号電圧に応じて前記階調データに対応した輝度を表示する液晶表示装置であって、現フレームの階調データと前記現フレームの階調データに対して１フレーム前の階調データとを比較し、前記１フレーム前の階調データに対応した輝度表示から前記現フレームの階調データに対応した輝度表示へオーバードライブ期間に応答完了可能と判断される場合は前記現フレームの階調データを現フレームの補正階調データとして出力し、前記オーバードライブ期間に応答完了不可能と判断される場合は応答完了と判断される到達側設定階調データを前記現フレームの補正階調データとして出力する第１比較手段と、前記現フレームの補正階調データと前記現フレームの補正階調データに対して１フレーム前の補正階調データとを比較し、等しい場合は前記現フレームの階調データに対応した表示信号電圧を前記画素電極に供給し、前記現フレームの補正階調データの方が前記１フレーム前の補正階調データよりも大きい場合は前記現フレームの補正階調データよりも大きい階調データに対応する表示信号電圧を前記画素電極に供給し、前記現フレームの補正階調データの方が前記１フレーム前の補正階調データよりも小さい場合は前記現フレームの補正階調データよりも小さい階調データに対応する表示信号電圧を前記画素電極に供給する第２比較手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の液晶表示装置は、請求項１に記載の液晶表示装置において、前記第１比較手段は、ルックアップテーブルに基づいて前記現フレームの補正階調データを出力することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に記載の液晶表示装置の駆動方法は、階調データに対応した表示信号電圧を表示画素の画素電極に供給し、前記表示画素が前記画素電極に供給された表示信号電圧に応じて前記階調データに対応した輝度を表示する液晶表示装置の駆動方法であって、現フレームの階調データと前記現フレームの階調データに対して１フレーム前の階調データとを比較し、前記１フレーム前の階調データに対応した輝度表示から前記現フレームの階調データに対応した輝度表示へオーバードライブ期間に応答完了可能と判断される場合は前記現フレームの階調データを現フレームの補正階調データとして出力し、前記オーバードライブ期間に応答完了不可能と判断される場合は応答完了と判断される到達側設定階調データを前記現フレームの補正階調データとして出力する第１比較ステップと、前記現フレームの補正階調データと前記現フレームの補正階調データに対して１フレーム前の補正階調データとを比較し、等しい場合は前記現フレームの階調データに対応した表示信号電圧を前記画素電極に供給し、前記現フレームの補正階調データの方が前記１フレーム前の補正階調データよりも大きい場合は前記現フレームの補正階調データよりも大きい階調データに対応する表示信号電圧を前記画素電極に供給し、前記現フレームの補正階調データの方が前記１フレーム前の補正階調データよりも小さい場合は前記現フレームの補正階調データよりも小さい階調データに対応する表示信号電圧を前記画素電極に供給する第２比較ステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、動画であっても表示品位を低下させることなく、比較的少ないメモリ容量でオーバードライブ駆動が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】液晶表示装置の説明図
【図２】表示画素の等価回路の説明図
【図３】走査ドライバの動作を説明するためのタイミングチャート
【図４】信号ドライバの機能ブロック構成図
【図５】データ変換部の説明図
【図６】第二ルックアップテーブルの説明図
【図７】液晶の応答特性の説明図であり、（ａ）はオーバードライブ期間に液晶の応答が完了する例、（ｂ）はオーバードライブ期間には液晶の応答が完了しない例
【図８】第一ルックアップテーブルの説明図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照して説明する。
【００１４】
本発明に係る液晶表示装置１の概略全体構成は図１に示すように、例えば外部から供給される映像データＤｉｎに基づく映像が表示される表示パネル１０と、表示パネル１０の走査信号線を走査するための走査ドライバ１１と、表示パネル１０のデータ信号線に表示信号電圧を供給するための信号ドライバ１２と、表示パネル１０に所望の映像が表示されるように走査ドライバ１１や信号ドライバ１２を制御する制御部１３と、供給される電源Ｖｃｃを駆動に必要な電圧に調整して各部に供給する電源調整回路１４等を有している。
【００１５】
表示パネル１０は、対向配置され、シール材１５により接着された２枚の基板間１６、１７に液晶が挟持された構成となっている。そして、一方の基板１６には、行方向に延伸配設された複数の走査信号線（例えばｎ本の走査信号線）と、列方向に延伸配設された複数のデータ信号線（例えばｍ本のデータ信号線）とが形成されている。そして、走査信号線とデータ信号線との各交点近傍には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１１１と画素電極とからなる表示画素が設けられている。
【００１６】
図２は、表示パネル１０に設けられた複数の表示画素の内の１つの表示画素に対応する等価回路を示す図である。走査信号線Ｇ（ｊ）には薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１１１のゲート電極が接続され、データ信号線Ｓ（ｉ）にはＴＦＴ１１１のソース電極が接続されている。更に、ＴＦＴ１１１のドレイン電極には画素電極が接続されている。そして、画素電極と対向するように、他方の基板１７には共通電極１８が配され、画素電極と共通電極１８との間に液晶が充填されている。さらに、このようにして構成される液晶容量Ｃｌｃｄと並列になるように蓄積容量Ｃｃｓが接続されている。このような構成において、画素電極と共通電極との間に電圧が印加されると、この電圧に応じて画素電極と共通電極との間に充填された液晶の配向状態が変化して液晶層中における光の透過率が変化する。これにより、図２に示す表示画素の背面に配置された図示しない光源（バックライト）からの光の透過状態が変化して映像表示が行われる。ここで、ｉ＝１，２，３，・・・，ｍ。ｊ＝１，２，３，・・・，ｎ。なお、共通電極は、各表示画素間で共通の電位Ｖｃｏｍとなるように設定されている。
【００１７】
走査ドライバ１１は、各走査信号線Ｇ（ｊ）が接続され、制御部１３から出力される垂直制御信号Ｖｓに基づいて各フレームにおける走査信号線Ｇ（ｊ）の走査を開始するとともに、制御部１３から出力される水平制御信号Ｈｓに基づいて各走査信号線Ｇ（ｊ）を個別に選択状態にする。
【００１８】
具体的には、走査ドライバ１１は、図３に示すように、制御部１３から出力される垂直制御信号Ｖｓが入力されると、当該フレームにおける走査信号線Ｇ（ｊ）の走査を開始する。そして、水平制御信号Ｈｓに基づいて前段側の走査信号線Ｇ（１）から後段側の走査信号線Ｇ（ｎ）に向かって順に走査信号を所定の時間だけＴＦＴがオフ状態になるゲートオフ電圧ＶｇｌからＴＦＴがオン状態になるゲートオン電圧Ｖｇｈに切り換える。
【００１９】
信号ドライバ１２は、制御部１３から出力される垂直同期信号Ｖｓ、水平同期信号Ｈｓ、各表示画素に対応した階調データＤｏｕｔ及び基準クロック信号ＣＬＫに基づいて、表示パネル１０に設けられた各データ信号線Ｓ（ｉ）に対して、各データ信号線Ｓ（ｉ）に対応する表示信号電圧を所定のタイミングで出力する。
【００２０】
信号ドライバ１２の機能ブロック構成は、図４に示すように、サンプリングメモリ１２１、データラッチ部１２２、Ｄ／Ａ変換回路（ＤＡＣ）１２３、及び表示信号電圧生成回路１２４からなる。
【００２１】
サンプリングメモリ１２１は、制御部１３から出力される水平同期信号Ｈｓ及び基準クロック信号ＣＬＫに同期して、走査信号線一本分の表示画素に対する階調データ（１水平期間分の階調データ）単位で、各表示画素に対応する階調データＤｏｕｔを前段側の走査信号線に対応するものから順に一時記憶するためのものであり、データ信号線Ｓ（ｉ）の数と同数のデータ格納領域を備えている。つまり、サンプリングメモリ１２１は、走査信号線毎に当該走査信号線に対応した表示画素の階調データを取り込むとともに、当該取り込んだ階調データＤｏｕｔのそれぞれを、対応するデータ信号線Ｓ（ｉ）のデータ格納領域に格納する。ここで、階調データＤｏｕｔは、各表示画素に表示すべき階調レベル情報であり、この階調レベル情報は、表示画素毎に例えば３ビットのデジタルデータとして表される。そして、各データ格納領域には、この８ビットのデジタルデータが格納される。
【００２２】
サンプリングメモリ１２１が取り込んだ１水平期間分の階調データＤｏｕｔは、後段のデータラッチ部１２２からの要求にしたがって、サンプリングメモリ１２１からデータラッチ部１２２に転送される。データラッチ部１２２に階調データＤｏｕｔが転送されると、サンプリングメモリ１２１は、次の１水平期間分の階調データＤｏｕｔとして次の行の走査信号線に対応した階調データＤｏｕｔの取り込み状態に移る。これは、水平同期信号Ｈｓに同期して行われる。
【００２３】
データラッチ部１２２は、水平同期信号Ｈｓに基づいて、サンプリングメモリ１２１から１水平期間分の階調データＤｏｕｔを一斉に取得するとともに、取得した階調データＤｏｕｔを後段のＤ／Ａ変換回路１２３に出力する。
【００２４】
Ｄ／Ａ変換回路１２３は、複数のＤＡＣ部１２５及び出力アンプ回路１２６で構成され、ＤＡＣ部１２５により表示信号電圧生成回路１２４から供給される表示信号電圧が選択されることで、データラッチ部１２２から出力されてくるそれぞれの階調データＤｏｕｔが、対応するアナログ信号としての表示信号電圧に変換され、出力アンプ回路１２６によりデータ信号線Ｓ（ｉ）へ出力される。そして、データ信号線Ｓ（ｉ）に出力された表示信号電圧は、走査信号線Ｇ（ｊ）を介して走査ドライバ１１によりオン状態にされているＴＦＴ１１１に対応する表示画素の画素電極に印加されるとともに保持される。
【００２５】
制御部１３は、図１に示すように、例えば外部から供給される映像データＤｉｎを一時記憶するとともに当該映像データに基づいて各表示画素に対応した階調データＤｏｕｔを生成して信号ドライバ１２に出力するデータ変換部２０と、データ変換部２０により出力される階調データＤｏｕｔの出力タイミングに同期した垂直同期信号Ｖｓ、水平同期信号Ｈｓ及び基準クロック信号ＣＬＫ等の各種制御信号を生成して出力する制御信号生成部２１等から構成されている。
【００２６】
データ変換部２０は、図５に示すように、一時記憶した映像データＤｉｎから各表示画素の座標に対応させて現在のフレームの階調データＤ（ｔ）（以下、「現フレーム階調データＤ（ｔ）」と記す）を抽出して表示画素毎に出力する第一メモリ２０１と、第一メモリ２０１から出力される現フレーム階調データＤ（ｔ）を取得して当該現フレーム階調データＤ（ｔ）を１フレーム遅延させることにより現在のフレームに対して１フレーム前の階調データＤ（ｔ−１）（以下、「１フレーム前階調データＤ（ｔ−１）」と記す）を出力する第二メモリ２０２と、現フレーム階調データＤ（ｔ）と１フレーム前階調データＤ（ｔ−１）とを各表示画素に対応させて比較し詳細は後述する現在のフレームの補正階調データＤｈ（ｔ）（以下、「現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）」と記す）を出力する第一比較手段２０３と、第一比較手段２０３から出力される現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）を取得して当該現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）を１フレーム遅延させることにより現在のフレームに対して１フレーム前の補正階調データＤｈ（ｔ−１）（以下、「１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）」と記す）を出力する第三メモリ２０４と、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）と１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）とに基づいた階調データＤｏｕｔを信号ドライバ１２に出力する第二比較手段２０５等とから構成されている。
【００２７】
第二比較手段２０５は、例えば図６に示すような第一ルックアップテーブルＬＴ１が予め記憶されている。第一ルックアップテーブルＬＴ１は、到達側設定階調データとしての詳細はさらに後述の現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）とスタート側設定階調データとしての１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）とに基づいて当該第二比較手段２０５から信号ドライバ１２に出力する階調データＤｏｕｔを選択するための比較表であり、表示画素の輝度表示を変化させるために画素電極に印加される表示信号電圧を変化させる際に表示信号電圧が所謂オーバードライブするように設定されている。
【００２８】
具体的には、第一ルックアップテーブルＬＴ１では、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベルと１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）が示す階調レベルとが等しい場合は、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）と等しい階調レベルを示す階調データが選択されるように設定されている。例えば、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）と１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）とが共に階調レベル「０」を示す場合には、階調レベル「０」を示す階調データが選択されるように設定されている。
【００２９】
また、第一ルックアップテーブルＬＴ１では、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベルの方が１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）が示す階調レベルよりも大きい場合は、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベル以上の階調レベルを示す階調データが選択されるように設定されている。例えば、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が中間階調レベルである階調レベル「６」を示し、１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）が階調レベル「０」を示す場合には、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベル「６」よりも大きい階調レベル「７」を示す階調データが選択されるように設定されている。また例えば、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が最大階調レベルである階調レベル「７」を示し、１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）が「０」を示す場合には、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベル「７」と等しい階調レベル「７」を示す階調データが選択されるように設定されている。
【００３０】
さらに、第一ルックアップテーブルＬＴ１では、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベルの方が１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）が示す階調レベルよりも小さい場合には、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベル以下の階調レベルを示す階調データが選択されるように設定されている。例えば、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が中間階調レベルである階調レベル「１」を示し、１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）が階調レベル「７」を示す場合には、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベル「１」よりも小さい階調レベル「０」を示す階調データが選択されるように設定されている。また例えば、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が最小階調レベルである階調レベル「０」を示し、１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）が「７」を示す場合には、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベル「０」と等しい階調レベル「０」を示す階調データが選択されるように設定されている。
【００３１】
即ち、第二比較手段２０５は、第一ルックアップテーブルＬＴ１に基づいて現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）と１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）とを各表示画素に対応させて比較し、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベルと１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）が示す階調レベルとが等しい場合は現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベルを階調データＤｏｕｔとして出力し、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベルの方が１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）が示す階調レベルよりも大きい場合は現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベル以上の階調レベルを階調データＤｏｕｔとして出力し、現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベルの方が１フレーム前補正階調データＤｈ（ｔ−１）が示す階調レベルよりも小さい場合は現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）が示す階調レベル以下の階調レベルを階調データＤｏｕｔとして出力する。
【００３２】
ここで、図６に示す第一ルックアップテーブルＬＴ１において、非斜体文字で示されるものは、当該オーバードライブが実施されることにより、図７（ａ）に示すようにオーバードライブ期間（１フレーム期間）で当該表示画素における輝度変化が完了するのに十分な液晶の応答速度が得られるスタート側設定階調データと到達側設定階調データとの組み合わせを示している。一方、斜体文字で示されるものは、当該オーバードライブが実施されることにより液晶の応答速度が向上するものの、図７（ｂ）に示すように、１フレーム期間で当該表示画素における輝度変化が完了するのには不十分な液晶の応答速度しか得られないスタート側設定階調データと到達側設定階調データとの組み合わせを示している。換言すると、オーバードライブによって例えば１６ｍｓの液晶の応答速度を実現することが可能な条件と実現が難しい条件とを文字形態の違いにより表現している。
【００３３】
第一比較手段２０３は、例えば図８に示すような第二ルックアップテーブルＬＴ２が予め記憶されている。第二ルックアップテーブルＬＴ２は、現フレーム階調データＤ（ｔ）と１フレーム前階調データＤ（ｔ−１）とに基づいて当該第一比較手段２０４から出力する現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）を選択するための比較表である。
【００３４】
第二ルックアップテーブルＬＴ２では、１フレーム前階調データＤ（ｔ−１）をスタート側設定階調データとするとともに現フレーム階調データＤ（ｔ）を到達側設定階調データとして前述の第一ルックアップテーブルＬＴ１に基づいて画素電極に印加される表示信号電圧を仮にオーバードライブさせた際にオーバードライブ期間に当該表示画素における輝度変化が完了するのに十分な液晶の応答速度が得られる組み合わせのもの対して、現フレーム階調データＤ（ｔ）が示す階調レベルと等しい階調レベルが現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）として選択されるように設定されている。
【００３５】
例えば、表示画素での輝度表示を階調レベル「０」から階調レベル「４」に切り換えるために、第一ルックアップテーブルＬＴ１にスタート側設定階調データとして階調レベル「０」が入力されるとともに到達側設定階調データとして階調レベル「４」が入力される場合には、階調レベル「７」を示す階調データＤｏｕｔが信号ドライバ１２に所定の期間出力されることにより、図７（ａ）に示したように、オーバードライブ期間に当該表示画素における輝度変化が完了するだけの十分な液晶の応答速度が得られるものとする。そして、このような液晶の応答特性の下、第二ルックアップテーブルＬＴ２に１フレーム前階調データＤ（ｔ−１）が階調レベル「０」を示すものとして入力されるとともに現フレーム階調データＤ（ｔ）が階調レベル「４」を示すものとして入力された際には、現フレーム階調データＤ（ｔ）が示す階調レベル「４」に等しい階調レベル「４」が現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）として選択されるように設定されている。
【００３６】
また、第二ルックアップテーブルＬＴ２では、１フレーム前階調データＤ（ｔ−１）をスタート側設定階調データとするとともに現フレーム階調データＤ（ｔ）を到達側設定階調データとして前述の第一ルックアップテーブルＬＴ１に基づいて画素電極に印加される表示信号電圧を仮にオーバードライブさせた際にオーバードライブ期間に当該表示画素における輝度変化が完了するのには不十分な液晶の応答速度しか得られない組み合わせのもの対しては、当該スタート側階調データに対してのオーバードライブ期間に表示画素の輝度変化を完了させることのできる到達側設定階調データであって、現フレーム階調データＤ（ｔ）が示す階調レベルに最も近い階調レベルが現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）として選択されるように設定されている。
【００３７】
例えば、表示画素での輝度表示を階調レベル「０」から階調レベル「６」に切り換えるために、第一ルックアップテーブルＬＴ１にスタート側設定階調データとして階調レベル「０」が入力されるとともに到達側設定階調データとして階調レベル「６」が入力される場合には、階調レベル「７」を示す階調データＤｏｕｔが信号ドライバ１２に所定の期間出力されることにより液晶の応答速度が向上するものの、図７（ｂ）に示したように、オーバードライブ期間に当該表示画素における輝度変化が完了するのには不十分な液晶の応答速度しか得られないものとする。そして、このような液晶の応答特性の下、第二ルックアップテーブルＬＴ２に１フレーム前階調データＤ（ｔ−１）が階調レベル「０」を示すものとして入力されるとともに現フレーム階調データＤ（ｔ）が階調レベル「６」を示すものとして入力された際には、当該スタート側階調データとしての階調レベル「０」に対してオーバードライブ期間に表示画素の輝度変化を完了させることのできる到達側設定階調データであって、現フレーム階調データＤ（ｔ）が示す階調レベル「６」に最も近い階調レベル「４」が現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）として選択されるように設定されている。
【００３８】
即ち、第一比較手段２０３は、オーバードライブ駆動する際に、現フレーム階調データＤ（ｔ）と１フレーム前階調データＤ（ｔ−１）とを比較し、オーバードライブ期間に液晶の応答が完了するように予め到達側設定階調データとしての現フレーム階調データＤ（ｔ）を現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）に補正している。そしてこのとき、１フレーム前階調データＤ（ｔ−１）に対応した輝度表示から現フレーム階調データＤ（ｔ）に対応した輝度表示へオーバードライブ期間に応答完了可能と判断される場合は現フレーム階調データＤ（ｔ）をそのまま現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）として出力し、オーバードライブ期間に応答完了不可能と判断される場合は応答完了と判断される到達側設定階調データを現フレーム補正階調データＤｈ（ｔ）として出力する。
【００３９】
そして、このように階調データを補正することにより、オーバードライブ期間の終了タイミングＴ１において表示画素が表示している輝度と意図された階調データとの間に誤差を生じさせることがない。従って、たとえフレーム間で画像が連続的に変化するような場合（例えば動画表示のような場合）であっても、累積的に誤差が蓄積されることを防止したオーバードライブ駆動を実施でき表示品位を維持することができる。さらに、２次元からなるルックアップテーブルを予め２つだけ記憶させておけばよいので、３次元からなるルックアップテーブルを予め記憶させておく場合と比較し、ルックアップテーブルを記憶させておくためのメモリ容量を大幅に削減することが可能になる。
【００４０】
上述した実施の形態は、本発明の一例に過ぎず、各機能ブロックの具体的な構成は本発明の作用効果を奏する範囲において適宜変更設計できることはいうまでもない。例えば、上述の実施形態では、階調データが３ビットの場合について説明したが、当該ビット数に限定するものではなく、他のビット数に設定されていてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１：表示装置
１０：表示パネル
１１：走査ドライバ
１２：信号ドライバ
１３：制御部
１４：電源調整回路
２０：データ変換部
２１：制御信号生成部
２０１：第一メモリ
２０２：第二メモリ
２０３：第一比較手段
２０４：第三メモリ
２０５：第二比較手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
階調データに対応した表示信号電圧を表示画素の画素電極に供給し、前記表示画素が前記画素電極に供給された表示信号電圧に応じて前記階調データに対応した輝度を表示する液晶表示装置であって、
現フレームの階調データと前記現フレームの階調データに対して１フレーム前の階調データとを比較し、前記１フレーム前の階調データに対応した輝度表示から前記現フレームの階調データに対応した輝度表示へオーバードライブ期間に応答完了可能と判断される場合は前記現フレームの階調データを現フレームの補正階調データとして出力し、前記オーバードライブ期間に応答完了不可能と判断される場合は応答完了と判断される到達側設定階調データを前記現フレームの補正階調データとして出力する第１比較手段と、
前記現フレームの補正階調データと前記現フレームの補正階調データに対して１フレーム前の補正階調データとを比較し、等しい場合は前記現フレームの階調データに対応した表示信号電圧を前記画素電極に供給し、前記現フレームの補正階調データの方が前記１フレーム前の補正階調データよりも大きい場合は前記現フレームの補正階調データよりも大きい階調データに対応する表示信号電圧を前記画素電極に供給し、前記現フレームの補正階調データの方が前記１フレーム前の補正階調データよりも小さい場合は前記現フレームの補正階調データよりも小さい階調データに対応する表示信号電圧を前記画素電極に供給する第２比較手段と、を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１比較手段は、ルックアップテーブルに基づいて前記現フレームの補正階調データを出力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３】
階調データに対応した表示信号電圧を表示画素の画素電極に供給し、前記表示画素が前記画素電極に供給された表示信号電圧に応じて前記階調データに対応した輝度を表示する液晶表示装置の駆動方法であって、
現フレームの階調データと前記現フレームの階調データに対して１フレーム前の階調データとを比較し、前記１フレーム前の階調データに対応した輝度表示から前記現フレームの階調データに対応した輝度表示へオーバードライブ期間に応答完了可能と判断される場合は前記現フレームの階調データを現フレームの補正階調データとして出力し、前記オーバードライブ期間に応答完了不可能と判断される場合は応答完了と判断される到達側設定階調データを前記現フレームの補正階調データとして出力する第１比較ステップと、
前記現フレームの補正階調データと前記現フレームの補正階調データに対して１フレーム前の補正階調データとを比較し、等しい場合は前記現フレームの階調データに対応した表示信号電圧を前記画素電極に供給し、前記現フレームの補正階調データの方が前記１フレーム前の補正階調データよりも大きい場合は前記現フレームの補正階調データよりも大きい階調データに対応する表示信号電圧を前記画素電極に供給し、前記現フレームの補正階調データの方が前記１フレーム前の補正階調データよりも小さい場合は前記現フレームの補正階調データよりも小さい階調データに対応する表示信号電圧を前記画素電極に供給する第２比較ステップと、を有することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【請求項１】
階調データに対応した表示信号電圧を表示画素の画素電極に供給し、前記表示画素が前記画素電極に供給された表示信号電圧に応じて前記階調データに対応した輝度を表示する液晶表示装置であって、
現フレームの階調データと前記現フレームの階調データに対して１フレーム前の階調データとを比較し、前記１フレーム前の階調データに対応した輝度表示から前記現フレームの階調データに対応した輝度表示へオーバードライブ期間に応答完了可能と判断される場合は前記現フレームの階調データを現フレームの補正階調データとして出力し、前記オーバードライブ期間に応答完了不可能と判断される場合は応答完了と判断される到達側設定階調データを前記現フレームの補正階調データとして出力する第１比較手段と、
前記現フレームの補正階調データと前記現フレームの補正階調データに対して１フレーム前の補正階調データとを比較し、等しい場合は前記現フレームの階調データに対応した表示信号電圧を前記画素電極に供給し、前記現フレームの補正階調データの方が前記１フレーム前の補正階調データよりも大きい場合は前記現フレームの補正階調データよりも大きい階調データに対応する表示信号電圧を前記画素電極に供給し、前記現フレームの補正階調データの方が前記１フレーム前の補正階調データよりも小さい場合は前記現フレームの補正階調データよりも小さい階調データに対応する表示信号電圧を前記画素電極に供給する第２比較手段と、を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第１比較手段は、ルックアップテーブルに基づいて前記現フレームの補正階調データを出力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３】
階調データに対応した表示信号電圧を表示画素の画素電極に供給し、前記表示画素が前記画素電極に供給された表示信号電圧に応じて前記階調データに対応した輝度を表示する液晶表示装置の駆動方法であって、
現フレームの階調データと前記現フレームの階調データに対して１フレーム前の階調データとを比較し、前記１フレーム前の階調データに対応した輝度表示から前記現フレームの階調データに対応した輝度表示へオーバードライブ期間に応答完了可能と判断される場合は前記現フレームの階調データを現フレームの補正階調データとして出力し、前記オーバードライブ期間に応答完了不可能と判断される場合は応答完了と判断される到達側設定階調データを前記現フレームの補正階調データとして出力する第１比較ステップと、
前記現フレームの補正階調データと前記現フレームの補正階調データに対して１フレーム前の補正階調データとを比較し、等しい場合は前記現フレームの階調データに対応した表示信号電圧を前記画素電極に供給し、前記現フレームの補正階調データの方が前記１フレーム前の補正階調データよりも大きい場合は前記現フレームの補正階調データよりも大きい階調データに対応する表示信号電圧を前記画素電極に供給し、前記現フレームの補正階調データの方が前記１フレーム前の補正階調データよりも小さい場合は前記現フレームの補正階調データよりも小さい階調データに対応する表示信号電圧を前記画素電極に供給する第２比較ステップと、を有することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１６０３５０（Ｐ２０１０−１６０３５０Ａ）
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８５３（Ｐ２００９−２８５３）
【出願日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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