JP3958161B2

JP3958161B2 - Liquid crystal display

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Publication number: JP3958161B2
Application number: JP2002270029A
Authority: JP
Inventors: 智朗古川; 誠塩見; 一成冨沢
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-09-17
Filing date: 2002-09-17
Publication date: 2007-08-15
Anticipated expiration: 2022-09-17
Also published as: JP2004109331A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルを用いて画像を表示する液晶表示装置に関し、特に前記液晶パネルの応答速度を改善する液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近来、パーソナルコンピュータやテレビ受信機などの軽量化、薄形化によってディスプレイ装置も軽量化、薄形化が要求されており、このような要求に従って陰極線管（ＣＲＴ）の代わりに液晶表示装置（ＬＣＤ）のようなフラットパネル型ディスプレイが開発されている。
【０００３】
ＬＣＤは二つの基板の間に注入されている誘電率異方性を有する液晶層に電極を介して電界を印加し、この電界の強さを調節して基板を透過する光の量を調節することによって所望の画像信号を得る表示装置である。このようなＬＣＤは携帯の簡便なフラットパネル型ディスプレイのうちの代表的なものであり、この中でも薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をスイッチング素子として用いたＴＦＴ・ＬＣＤが主に用いられている。
【０００４】
最近は、ＴＦＴ・ＬＣＤがコンピュータのディスプレイ装置だけでなくテレビ受信機のディスプレイ装置として広く用いられるため、動画像を表示する必要が増加してきた。しかしながら、従来のＴＦＴ・ＬＣＤは応答速度が遅いために動画像を１垂直期間（例えば、ＮＴＳＣ（ＮａｔｉｏｎａｌＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍＣｏｍｍｉｔｔｅｅ）信号の場合は６０Ｈｚ（約１６．６ｍｓｅｃ）、ＰＡＬ（ＰｈａｓｅＡｌｔｅｒａｔｉｏｎｂｙＬｉｎｅ）信号の場合は５０Ｈｚ（２０ｍｓｅｃ））内に表示するのは難しいという短所があった。
【０００５】
このような液晶の応答速度の問題を改善するために、入力画像信号に基づく入力階調（以下、現入力階調と称する）と１垂直期間前の入力階調（以下、前入力階調と称する）の組み合わせに応じて、予め定められた現入力階調より高い（オーバーシュートされた）駆動電圧或いはより低い（アンダーシュートされた）駆動電圧を液晶パネルに供給する液晶駆動方法が知られている。以下、本明細書においては、この駆動方式をオーバーシュート駆動と定義する。
【０００６】
このようなオーバーシュート駆動を用いた先行文献として特許文献１があり、当該文献には、参照テーブルメモリ内に書込階調データテーブルを記憶させ、現入力階調と前入力階調の組み合わせに応じて参照テーブルメモリの書込階調データテーブルを参照して書込階調を決定し、液晶パネルの応答速度の高速化を図る技術が開示されている。
【０００７】
図７は、上記公報に記載された液晶表示装置の駆動装置を示す機能ブロック図であり、図８は従来の液晶表示装置の駆動装置が備える参照テーブルメモリ内に記憶される書込階調データテーブルを示す説明図である。
【０００８】
図７において、従来の液晶表示装置は、液晶パネル１０、参照テーブルメモリ１１、フレームメモリ１２、制御回路１３、データ入力端子１４、同期信号入力端子１５、参照テーブルメモリ１１のデータバス１６、参照テーブルメモリ１１のアドレスバス１７を備えている。
【０００９】
この液晶表示装置においては、液晶パネル１０の表示データ数が８ビットの２５６階調である場合を想定している。データ入力端子１４から入力される画像データは、参照テーブルメモリ１１のアドレス内の８ビットに入力されるとともに、フレームメモリ１２にも入力される。フレームメモリ１２からは１垂直期間分遅延した１垂直期間前の画像データが出力され、遅延させた画像データは参照テーブルメモリ１１のアドレスの残り８ビットに入力される。
【００１０】
また、参照テーブルメモリ１１には、すべての入力階調の変化（以下、階調遷移と称する）の組み合わせにおいて、入力階調が変化した場合に液晶パネル１０の応答速度を高速化するための書込階調データ（実測値）がテーブルとして予め書き込まれている。
【００１１】
この書込階調データは、図８に示すように液晶パネルの画素が２５６階調で表現できる場合には２５６×２５６のマトリクス状に表記されており、現入力階調と前入力階調の組み合わせにより、液晶パネル１０へ書き込む書込階調が求められるようになっている。
【００１２】
このように信号補正を行なう書込階調データを書き込んだ参照テーブルメモリを準備することにより、現入力階調と前入力階調の組み合わせから常時決定される所望の表示信号レベル（書込階調）を液晶パネル１０に印加することができ、どのような階調遷移に対しても、液晶パネル１０の応答速度を高速化し、良好な状態の動画表示を得ることができる。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００２‐６２８５０号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図８の参照テーブルのように、１垂直期間前後における２５６×２５６の全ての階調遷移パターンについて書込階調データを格納した場合、メモリ容量が大きくなってしまうため、データ容量を削減する手法が必要となる。この手法の一例を挙げると図９に示すように、１垂直期間前後における２５６階調を３２階調毎に均等間隔で抽出した９つの代表的な入力階調（以下、この代表的な入力階調を代表入力階調と称する）に対する９×９の階調遷移パターンに対してのみに対応する書込階調データを格納したテーブルを用意し、代表入力階調以外の入力階調による階調遷移パターンに対応する書込階調については、上記代表入力階調の階調遷移パターンにおける書込階調を用いて線形補完演算することにより求める手法が考えられる。
【００１５】
このように、代表入力階調についてのみ書込階調（実測値）を参照テーブルメモリに持たせた場合、２５６×２５６の全ての階調遷移パターンに対する書込階調（実測値）を格納した参照テーブルメモリに比べて、メモリ容量を低減することが可能であるという長所がある反面、各代表入力階調以外の入力階調についての書込階調は線形補完演算により求めるため誤差が生じ、書込階調の精度が低落してしまうという課題がある。
【００１６】
一般に液晶表示装置は、特定の階調遷移において応答特性が遅いという特質をもつ。具体例を挙げて言うとノーマリーブラック液晶表示装置の場合には、図１０に示すように、黒（０階調）から中間階調（例えば１２８階調）に階調遷移する場合に非常に応答速度が遅い。
【００１７】
従って、上記した各代表入力階調間の入力階調についての書込階調を線形補完演算により求めるものにおいては、高い精度が求められるべき応答速度の遅い特定の階調遷移に対する演算精度が低下してしまい、十分な応答速度が得られないという課題がある。
【００１８】
本発明は、これらの課題に鑑み、全ての階調遷移パターンに対して書込階調をメモリする場合に比べてメモリ容量を低減するとともに、演算精度の低下を防止する液晶表示装置を提供することを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明によると、液晶層及び該液晶層に階調駆動電圧を印加する電極を有する液晶パネルと、現入力階調と前入力階調の組み合わせに応じて前記液晶パネルの応答速度を補償する書込階調を決定する駆動装置とを備えた液晶表示装置において、前記駆動装置は、第１の階調遷移範囲における現入力階調の代表入力階調と前入力階調の代表入力階調との組み合わせに対する書込階調が記憶された第１のテーブルと、第２の階調遷移範囲における現入力階調の代表入力階調と前入力階調の代表入力階調との組み合わせに対する書込階調が記憶された第２のテーブルと、現入力階調と前入力階調から前記１のテーブルと前記第２のテーブルのいずれのテーブルを用いるかを判定するテーブル判定手段と、第１のテーブル１又は第２のテーブルに記憶された書込階調に基づいて、現入力階調と前入力階調の組み合わせに対する書込階調を演算する演算手段と、を備えたことを特徴とする液晶表示装置を解決手段とする。
【００２０】
なお、上記の解決手段に云う演算手段は、第１のテーブルと第２のテーブルの書込階調に基づく演算を単一の演算手段により演算する場合と、別個の演算手段を設けて演算する場合の双方を含むものとする。
【００２１】
この構成によれば、局所的な階調遷移範囲に対し補完演算した際の書込階調の精度を向上したい場合には、局所的な階調遷移範囲に応じてテーブルを割り付け他の階調遷移範囲より細かく代表書込階調を設定することにより、補完演算した際の演算精度の向上が図れるとともに、全ての階調遷移パターンに対して書込階調をメモリする場合と比較してメモリ容量を低減することができる。
【００２２】
つまり、一般に液晶表示装置は特定の階調遷移範囲において応答速度が特に遅いという特性を備えていることは上述の通りであり、テーブルの一つを上記特性に合わせて配置することにより、補完演算した際の演算精度の向上が図れるとともに、全ての階調遷移パターンに対して書込階調をメモリする場合と比較してメモリ容量を低減することができる。
【００２３】
また、このとき、第１のテーブルに対する演算と、第２のテーブルに対する演算とを同一の演算手段により演算するものとすれば、複数の演算手段を設けずともよく、部品点数の低減を図ることができる。
【００２４】
そして、各階調遷移範囲に対して各テーブルが記憶している代表入力階調に基づいて、代表入力階調同士の組み合わせ以外の階調遷移を演算手段により求める場合には、演算手段に備えられるアルゴリズムをなるべく簡略化することが望ましい。
【００２５】
すなわち、精度の良い書込階調を液晶パネルに与えるためには、代表入力階調の数を多くし（すなわち、階調遷移範囲に対する分割数を多くし）、非線形補完等の複雑な演算を用い正確な演算を行なうようにすれば演算精度の向上が図られるのであるが、メモリ容量と処理速度の観点からすれば、なるべく分割数を少なくするとともに、線形補完等の簡単なアルゴリズムを用いて演算する必要がある。
【００２６】
一方、液晶表示装置の階調遷移に対する応答速度は上述のとおり特定の階調遷移範囲に対して応答速度が遅いという特性があるため、液晶表示装置の全階調遷移範囲を等分して代表入力階調を与えると、詳細に設定すべき応答速度が遅い階調遷移範囲に対して割り当てられる代表入力階調の数が少なくなり、書込階調の演算精度を補償しきれない。
【００２７】
そこで、階調遷移範囲の分割数を少なくし、かつ線形処理を用いて演算しつつも精度を担保する手段として、階調遷移範囲を等分せずに、特に応答速度が遅い階調遷移に対する分割数を多くし（つまり隣り合う代表入力階調の間隔を狭くし）、応答速度が速い範囲については階調遷移に対する分割数を少なくする（つまり隣り合う代表入力階調の間隔を広くする）よう不均等に分割する方法が考え得る。
【００２８】
すなわち、例えば階調遷移範囲を２５６階調を８分割する場合を考えると、０階調、３２階調、６４階調、９６階調・・・２５５階調のように３２階調毎に等分する階調を代表入力階調とせず、０階調、１６階調、２４階調、３２階調、４８階調、６４階調、１２８階調、１９２階調、２５５階調といったように不均等な階調間隔になるように代表階調を割り当て８分割する方法である。
【００２９】
しかしながら、このように不均等に階調遷移範囲を分割した場合には、各代表入力階調の間隔が複数存在することになり、各間隔に対して線形補完を行なうためのアルゴリズムを複数備えて補完演算を行なう必要が生じることになる。従って、複数のアルゴリズムを記憶する装置や、使用するアルゴリズムを切り替える装置等が新たに必要になり、回路構成が複雑化するという問題が生じる。
【００３０】
そこで、本発明は、上記した液晶表示装置のいずれかにおいて、前記第１のテーブルの代表入力階調は、第１の階調遷移範囲をｍ等分（ｍは２以上の自然数）する入力階調であり、前記第２のテーブルの代表入力階調は、第２の階調遷移範囲をｍ等分する入力階調に対する入力階調であることを特徴とする液晶表示装置とする。
【００３１】
この構成によると、第１のテーブル或いは第２のテーブルのいずれかを、特に応答速度が遅い階調遷移範囲に対して割り当てることにより、その範囲に対して精度の良い書込階調の演算が可能となるとともに、各テーブルに与えられる代表入力階調は階調遷移範囲に対して等間隔に同数設定されているため、代表入力階調の間隔を変更する処理を行うのみで単一のアルゴリズムを用いて演算することが可能となる。従って、複数のアルゴリズムを記憶する装置や、使用するアルゴリズムを切り替える装置を新たに配置することなく、非常に簡便な回路構成で書込階調演算の高精度化を図ることが可能である。
【００３２】
また、上記した液晶表示装置は、現入力階調と前入力階調から前記第１のテーブルと前記第２のテーブルのいずれのテーブルを用いるかを判定するテーブル判定手段により、いずれのテーブルを用いるかを判定する必要があるが、この判定もなるべく簡便にすることが望ましい。
【００３３】
そこで、本発明は、第２の階調遷移範囲は、第１の階調遷移範囲の１／２ⁿ（ｎは自然数）の階調範囲に対するものとする。このように構成すると、第１の階調遷移範囲と第２の階調遷移範囲を判定する際に、入力階調の上位ｂｉｔを参照すれば判定できるように構成しやすく、処理速度の向上を図ることができる。
【００３４】
また、液晶パネルがノーマリーブラックの場合に処理速度の向上を図るためには、第２の階調遷移範囲が、第１の階調遷移範囲の１／２ⁿ（ｎは自然数）の階調範囲に対するものであることを前提に、前記第１の階調遷移範囲及び前記第２の階調遷移範囲の最低階調を同一の階調であるようにすれば、テーブル切替判定手段が最低階調側を参照する必要がないため、さらに処理速度を高速化できる。また、ノーマリーブラックの液晶パネルの特性により、応答速度を高速化する効果を減殺することもない。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について図１〜図６を参照して説明する。なお、以下の説明においては、外部から送られてくる映像信号に基づく入力階調は８ｂｉｔで与えられ、液晶パネルはノーマリーブラックであり各画素ごとに２５６階調を表示することができるものを例として説明する。
【００３６】
図１は、本発明の液晶表示装置が備える駆動装置の第１の実施形態を示す構成図である。駆動装置１は、外部から送られてきた新たな映像信号（ＮｅｗＤａｔａ）に基づく現入力階調を１垂直期間遅延させるために記憶しておくフレームメモリ２（図１中ではＦＭと表記している。）と、現入力階調及び前入力階調（ＯｌｄＤａｔａ）を上位４ｂｉｔと下位４ｂｉｔに分割する前処理部３と、前処理部３から新たな映像信号の上位４ｂｉｔと１垂直期間前の映像信号の上位４ｂｉｔを受け取り後述する参照テーブルメモリ５内に備えられる複数のテーブルのいずれを用いるかを判定し判定結果を信号化するテーブル切替判定部４と、内部に複数のテーブルを記憶しておりテーブル切替判定部４から送られてきた入力階調及び前入力階調にもとづいてテーブルを参照し、テーブル内に記憶されている代表入力階調における書込階調を後述する書込階調演算部に供給する参照テーブルメモリ５と、前処理部３から受け取った新たな映像信号の下位４ｂｉｔ及び１垂直期間前の映像信号の下位４ｂｉｔと参照テーブルメモリ５から受け取った代表入力階調における書込階調から液晶パネルに書き込むための書込階調を演算するための書込階調演算部６と、書込階調演算部６から受け取った書込階調を液晶パネル８に出力するデータ出力部７とを備えている。
【００３７】
各構成を詳述すると、フレームメモリ２は液晶パネルが備える各画素ごとの入力階調を記憶できるだけの容量を備えるものであり、ある画素に対して新たな映像信号が送られてくると、その画素に対応する前入力階調を前処理部３に送信した後、新しく送られてきた映像信号に基づく入力階調を記憶するようになっている。
【００３８】
そして、前処理部３は、新たな映像信号に基づく８ｂｉｔの入力階調及びフレームメモリ２から送られてくる１垂直期間前の８ｂｉｔの入力階調の双方を、上位４ｂｉｔと下位４ｂｉｔに分割する機能を備えており、双方の上位４ｂｉｔをテーブル切替判定部４へ送信し下位４ｂｉｔを書込階調演算部６へ送信する。
【００３９】
ここで、入力階調を与えるために用いられる８ｂｉｔの信号の構成について説明すると、入力階調信号は図２に示すように構成されており、最上位ｂｉｔであるＡ１が１２８階調、最上位から第２番目のｂｉｔであるＢ２が６４階調、以下、第３番目のｂｉｔであるＣ３が３２階調、第４番目のｂｉｔであるＤ４が１６階調、第５番目のｂｉｔであるＥ５が８階調、第６番目のｂｉｔであるＦ６が４階調、第７番目のｂｉｔであるＧ７が２階調、第８番目のｂｉｔであるＨ８が１階調を表す信号として規定されている。従って、例えば１３２階調は（１００００１００）の信号、７３階調は（０１００１００１）の信号が入力階調信号となる。
【００４０】
そして、テーブル切替判定部４は、新たな映像信号に基づく入力階調の上位４ｂｉｔと前入力階調の上位４ｂｉｔの双方が所定値以上の入力階調であるか否かを判断し、双方が所定値以上であればフラグ０を入力階調又は前入力階調の最上位ｂｉｔに追加する機能を備えている。
【００４１】
さらに、参照テーブルメモリ５には、ルックアップテーブルが二つ設けられており、その一方であるテーブルα（第１のテーブル）は液晶パネルに印加可能な階調の全範囲（すなわち０階調〜２５５階調）を遷移階調範囲とするもので、それを２以上の自然数ｍで等分した階調を代表入力階調とし、代表入力階調の現入力階調と前入力階調の各組み合わせに対応する書込階調を記憶している。また、他方のテーブルβ（第２のテーブル）はテーブルαの最高階調の１／２の階調が上限階調であり最低階調は同一である階調遷移範囲（すなわち、０階調〜１２８階調）を２以上の自然数ｍで等分した階調を代表入力階調として備え、代表入力階調の現入力階調と前入力階調の各組み合わせに対応する書込階調を記憶している。
【００４２】
説明のため自然数ｍが８の場合を例にすると、テーブルαは図３に示すように、０〜２５５階調を８等分した３２階調毎の階調、すなわち０階調、３２階調、６４階調、９６階調、１２８階調、１６０階調、１９２階調、２２４階調、２５５階調を代表入力階調としており、代表入力階調の現入力階調（図３において横軸）と前入力階調（図３において縦軸）の組み合わせに対応する液晶パネル８への書込階調を記憶している。
【００４３】
この書込階調は、前入力階調が０階調で現入力階調が１２８階調の場合には２４２階調であるといったように、前入力階調に比べて現入力階調が高い場合には、現入力階調よりも高い階調が設定され、前入力階調が１２８階調で現入力階調が３２階調の場合には０階調であるといったように、前入力階調に比べて現入力階調が低い場合には、現入力階調よりも低い階調が設定される。以下、このような設定を強調パラメータ設定と称する。
【００４４】
また、テーブルβは図４に示すように、０〜１２８階調を８等分した３２階調毎の階調、すなわち０階調、１６階調、３２階調、４８階調、６４階調、８０階調、９６階調、１１２階調、１２８階調を代表入力階調としており、代表入力階調の現入力階調（図４において横軸）と前入力階調（図４において縦横軸）の組み合わせに対応する液晶パネル８への書込階調を記憶している。
【００４５】
この書込階調についても、テーブルαの書込階調と同様に強調パラメータ設定された書込階調とされる。
【００４６】
そして、参照テーブルメモリ５は、入力階調及び前入力階調が所定値以上か否かのフラグが０の場合はテーブルαを選択し、フラグが１の場合はテーブルβを選択する。さらに、各テーブルのいずれの代表入力階調の組み合わせを参照するかを決定し、決定された代表入力階調の組み合わせに対応して記憶されている書込階調を書込階調演算部６に出力する。
【００４７】
また、書込階調演算部６では、テーブル切替判定部４が立てたフラグを参照して、テーブルαを用いた演算を行なうのかテーブルβを用いた演算を行なうのかを判断し、使用するテーブルに併せて演算式中の代表入力階調の間隔を変更する。そして、参照テーブルメモリ５から送られてくる代表入力階調における書込階調と、前処理部３から送られてきた入力階調の下位４ｂｉｔと、前入力階調の下位４ｂｉｔとを参照して、液晶パネル８に与えるべき書込階調を線形補完にて演算する。
【００４８】
そして、データ出力部７は送られてきた書込階調を液晶パネル８に送る機能を有しており、液晶パネル８はデータ出力部７から送られてきた書込階調を印加電圧に変換し液晶を遷移させる。
【００４９】
次に、以上に記載した駆動装置の処理手順を図５に示すフローチャートに沿って説明する。所定の画素に対する現入力階調Ｂが入力画像信号として送られてくると、フレームメモリ２に記憶されている同じ画素の前入力階調Ａが現入力階調Ｂに同期して前処理部３に入力される（ＳＴＥＰ１）。
【００５０】
前処理部３では、テーブル切替判定部４と参照テーブルメモリ５が必要とする前入力階調Ａ及び現入力階調Ｂの上位４ｂｉｔのデータと、テーブル切替判定部４と参照テーブルメモリ５が必要としない前入力階調Ａ及び現入力階調Ｂの下位４ｂｉｔのデータを切り分け、上位４ｂｉｔのデータをテーブル切替判定部４に、下位４ｂｉｔのデータを書込階調演算部６に送出する（ＳＴＥＰ２）。
【００５１】
テーブル切替判定部４は、送られてきた前入力階調Ａ及び現入力階調Ｂの上位４ｂｉｔを参照し、前入力階調Ａと現入力階調Ｂが双方とも１２８階調以上であればテーブルαを使用すべくフラグ０を現入力階調Ｂの最上位ｂｉｔに追加し、前入力階調Ａと現入力階調Ｂが１２８階調未満であればテーブルβを使用すべく判定し（ＳＴＥＰ３）、フラグ１を前入力階調Ａ又は現入力階調Ｂの最上位ｂｉｔとして追加し（ＳＴＥＰ４）参照テーブルメモリ５に送出する。
【００５２】
参照テーブルメモリ５では、現入力階調又は前入力階調の最上位ｂｉｔとして追加されたフラグを参照して、参照するテーブルを選択する（ＳＴＥＰ５）。
【００５３】
そして、テーブルα及びテーブルβでは、前入力階調Ａ及び現入力階調Ｂの上位４ｂｉｔのデータをもとに、前入力階調Ａに対して高低双方の直近の代表入力階調と、現入力階調Ｂの直近の高低双方の代表入力階調との組み合わせに記憶されている書込階調を抽出する（ＳＴＥＰ６）。
【００５４】
書込階調演算部６はテーブル切替判定部４で付加された判定結果に基づいて、受け入れる代表入力階調を変更する。本例の場合は、代表入力階調の間隔を１／２の階調に対して割り当てるよう処理を行なう（ＳＴＥＰ７）。
【００５５】
そして、書込階調演算部６は、参照テーブルメモリ５により抽出された書込階調と、前入力階調Ａ及び現入力階調Ｂの下位４ｂｉｔとを参照して書込階調を線形補完演算にて演算する（ＳＴＥＰ８）。
【００５６】
そして、演算結果はデータ出力部７を介して液晶パネル８に出力される（ＳＴＥＰ９）。
【００５７】
以上のようにして、テーブルαを用いて全階調遷移範囲に対して、オーバーシュート駆動を行うための書込階調を液晶パネルに与えるとともに、特に応答速度が遅い階調遷移範囲に対しては、テーブルαより狭い範囲の代表入力階調を有するテーブルβを用いて演算するため、より正確な書込階調を演算できる。従って、液晶パネルの応答速度が正確に高速化され、動画の表示がより高品位なものとなる。
【００５８】
上記した、本発明の第１の実施形態はあくまで一例にすぎず、種々の変形が考えられる。例えば、第１の実施形態ではテーブルαとテーブルβの演算手段を共通化したものについて説明したが、各テーブル毎の演算手段を設けても、精度の良い演算ができる液晶表示装置とすることができる。また、参照テーブルメモリ５におけるテーブルの割り付け方々は多様であり、その変形例については第２の実施形態〜第５の実施形態として以下に説明する。
【００５９】
図６は、参照テーブルメモリ５のテーブルの割り付け方のバリエーションを示す図である。図６において（ａ）は本発明の第２の実施形態にかかるテーブルの割り付け方を示す概念図である。
【００６０】
図６（ａ）はテーブルαは上記したものと同様であるが、テーブルβの最高階調の１／４の階調が上限階調であり最低階調は同一である階調遷移範囲（すなわち、０階調〜６４階調）とした点が第１の実施形態と異なる点である。
【００６１】
この第２の実施形態は、液晶パネルの特性が、前入力階調が０〜６４階調であって、現入力階調が０〜６４階調のときに特に応答速度が遅い特性である場合に有用である。
【００６２】
このように、テーブルβが割り当てられる階調遷移範囲は液晶パネルの特性に合わせて適宜変更すればよいのであるが、テーブルαに設定する階調遷移範囲に対して１／２ⁿ（ｎは自然数）の階調遷移範囲として割り当てるのが良い。
【００６３】
その理由は、第１の実施形態でも記載したように、入力階調はデジタル信号で与えられるため、テーブルβに割り当てられる階調遷移範囲をテーブルαに設定する階調遷移範囲に対して１／２ⁿ（ｎは自然数）の階調遷移範囲として割り当てることにより、上位ｂｉｔのみを参照することによりテーブル切替判定部４による判定ができ、判定が容易となるためである。特にｎ＝１のときは、最上位ｂｉｔを参照するだけでテーブル切替の判定が可能に構成し得るため、前入力階調及び現入力階調の最上位ｂｉｔを参照してテーブル切替を行うように構成でき、判定が容易である。
【００６４】
次に、図６（ｂ）は本発明の第３の実施形態にかかるテーブルの割り付け方を示す概念図である。第３の実施形態は、テーブルαは第１の実施形態と同様であるが、テーブルβの最低階調がテーブルαと同一ではなく、例えば３２階調といった所定の階調値であり、最高階調は最低階調が高階調側にシフトした分、同様に高階調側にシフトしている点が第１の実施形態と異なる。
【００６５】
この第３の実施形態は、液晶パネルの特性が、例えば前入力階調が３２〜１６０階調であって、現入力階調が３２〜１６０階調の場合といったように、中間階調から中間階調に遷移する際に特に応答速度が遅い液晶パネルである場合に有用である。
【００６６】
次に、図６（ｃ）は本発明の第４の実施形態にかかるテーブルの割り付け方を示す概念図である。第４の実施形態は、テーブルαがテーブルβの階調遷移範囲を含んでおらず、全く異なる階調遷移範囲を対象としている点が異なる。液晶パネルの応答速度は、液晶材料、配向パターン等によって特性が異なるため、複数の階調遷移範囲で所望の応答速度が得られない場合も想定しうる。
【００６７】
そのような場合には、テーブルαとテーブルβ等の複数のテーブルを所望の応答速度が得られない階調遷移範囲にそれぞれ割り当てることにより、書込階調の演算精度を向上させ正確なオーバーシュート駆動を実現しうる。
【００６８】
次に、図６（ｄ）は本発明の第５の実施形態にかかるテーブルの割り付け方を示す概念図である。第４の実施形態は、テーブルαについては第１の実施形態と同様であるが、テーブルβに加えて、テーブルγを備えている点である。液晶パネルの応答速度は、液晶材料、配向パターン等によって特性が異なるため、テーブルβ一つでは詳細な書込階調の演算ができない場合があるが、さらにテーブルγを配置することにより詳細に書込階調を演算しうる。
【００６９】
このようにテーブルの数は２つに限られず、複数設けるようにすれば演算精度の向上を図ることができる。なお、テーブルγの構成は、割り付ける対象となる遷移階調範囲が異なるのみで、テーブルβと同様の構成とすればよい。ただし、テーブル数を増やすと、テーブルの容量が増える点及びテーブル切替判定部４による切替動作が煩雑になる点が課題となりうる。
【００７０】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、階調遷移範囲に対して複数のテーブルを設定することにより、全ての階調遷移パターンに対して書込階調をメモリする場合と比較してメモリ容量を低減しつつ、補完演算した際の演算精度の向上を図ることができる。
【００７１】
また、第１のテーブルの代表入力階調は、第１の階調遷移範囲をｍ等分（ｍは２以上の自然数）する入力階調であり、前記第２のテーブルの代表入力階調は、第２の階調遷移範囲をｍ等分する入力階調に対する入力階調であるようにすれば、代表入力階調の間隔を変更する処理を行うのみで単一のアルゴリズムを用いて演算することが可能となるため、複数のアルゴリズムを記憶する装置や、使用するアルゴリズムを切り替える装置を新たに配置することなく、非常に簡便な回路構成で書込階調演算の高精度化を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に用いられる入力階調信号の各ｂｉｔの構成を示す説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態におけるテーブルαに用いられるデータテーブルを示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態におけるテーブルβに用いられるデータテーブルを示す説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態を示すフローチャートである
【図６】本発明の第２の実施形態〜第５の実施形態を示す概略説明図である。
【図７】従来の液晶表示装置の駆動装置を示す機能ブロック図である。
【図８】従来の液晶表示装置の参照テーブルメモリ内に備えられるデータテーブルを示す説明図である。
【図９】液晶表示装置を高速化する他の手法を示す説明図である。
【図１０】ノーマリーブラックの液晶パネルの階調遷移に対する応答速度の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１駆動回路
２フレームメモリ
３前処理部
４テーブル切替判定部
５参照テーブルメモリ
６書込階調演算部
７データ出力部
８液晶パネル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device that displays an image using a liquid crystal panel, and more particularly to a liquid crystal display device that improves the response speed of the liquid crystal panel.
[0002]
[Prior art]
In recent years, display devices have also been required to be lighter and thinner due to lighter and thinner personal computers and television receivers. In accordance with such demands, liquid crystal display devices (LCDs) instead of cathode ray tubes (CRTs) have been demanded. ) Flat panel displays have been developed.
[0003]
An LCD applies an electric field through an electrode to a liquid crystal layer having dielectric anisotropy injected between two substrates, and adjusts the intensity of the electric field to adjust the amount of light transmitted through the substrate. Thus, the display device obtains a desired image signal. Such an LCD is a typical portable flat panel display. Among these, a TFT / LCD using a thin film transistor (TFT) as a switching element is mainly used.
[0004]
Recently, TFT / LCD is widely used not only as a display device for computers but also as a display device for television receivers, so that the necessity for displaying moving images has increased. However, since the response speed of the conventional TFT / LCD is slow, a moving image is transmitted for one vertical period (for example, 60 Hz (about 16.6 msec in the case of NTSC (National Television System Committee) signal), PAL (Phase Alteration by Line) signal. In this case, it is difficult to display within 50 Hz (20 msec).
[0005]
In order to improve such a response speed problem of the liquid crystal, an input gradation based on an input image signal (hereinafter referred to as a current input gradation) and an input gradation one vertical period before (hereinafter referred to as a previous input gradation) A liquid crystal driving method for supplying a liquid crystal panel with a driving voltage higher (overshooted) or lower (undershooted) than a predetermined current input gradation according to a combination of Yes. Hereinafter, in this specification, this driving method is defined as overshoot driving.
[0006]
As a prior document using such overshoot drive, there is Patent Document 1, which stores a write gradation data table in a reference table memory, and uses a combination of a current input gradation and a previous input gradation. Accordingly, a technique is disclosed in which the writing gradation is determined with reference to the writing gradation data table of the reference table memory to increase the response speed of the liquid crystal panel.
[0007]
FIG. 7 is a functional block diagram showing a driving device for a liquid crystal display device described in the above publication, and FIG. 8 shows write gradation data stored in a reference table memory provided in the driving device for a conventional liquid crystal display device. It is explanatory drawing which shows a table.
[0008]
7, the conventional liquid crystal display device includes a liquid crystal panel 10, a reference table memory 11, a frame memory 12, a control circuit 13, a data input terminal 14, a synchronization signal input terminal 15, a data bus 16 of the reference table memory 11, and a reference table. An address bus 17 for the memory 11 is provided.
[0009]
In this liquid crystal display device, it is assumed that the number of display data on the liquid crystal panel 10 is 256 bits of 8 bits. The image data input from the data input terminal 14 is input to 8 bits in the address of the reference table memory 11 and also input to the frame memory 12. The frame memory 12 outputs image data of one vertical period delayed by one vertical period, and the delayed image data is input to the remaining 8 bits of the address of the reference table memory 11.
[0010]
The reference table memory 11 is a document for increasing the response speed of the liquid crystal panel 10 when the input gradation changes in all combinations of input gradation changes (hereinafter referred to as gradation transitions). The grayscale data (actually measured values) is written in advance as a table.
[0011]
As shown in FIG. 8, the writing gradation data is expressed in a 256 × 256 matrix when the pixels of the liquid crystal panel can be expressed in 256 gradations. A writing gradation to be written to the liquid crystal panel 10 is required by combination.
[0012]
By preparing a reference table memory in which write gradation data for signal correction is written in this way, a desired display signal level (write gradation) that is always determined from the combination of the current input gradation and the previous input gradation. ) Can be applied to the liquid crystal panel 10, and the response speed of the liquid crystal panel 10 can be increased for any gradation transition, and a moving image display in a good state can be obtained.
[0013]
[Patent Document 1]
JP 2002-62850 A
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as shown in the reference table of FIG. 8, when writing gradation data is stored for all 256 × 256 gradation transition patterns before and after one vertical period, the memory capacity increases, so the data capacity is reduced. The technique to do is needed. As an example of this technique, as shown in FIG. 9, nine representative input gradations (hereinafter, this representative input floor) in which 256 gradations before and after one vertical period are extracted at equal intervals every 32 gradations. A table storing writing gradation data corresponding only to a 9 × 9 gradation transition pattern for a tone (referred to as a representative input gradation), and a gradation based on an input gradation other than the representative input gradation. A method for obtaining the writing gradation corresponding to the transition pattern by performing linear interpolation using the writing gradation in the gradation transition pattern of the representative input gradation is considered.
[0015]
As described above, when the reference table memory is provided with the writing gradation (measured value) only for the representative input gradation, the writing gradation (actual value) for all 256 × 256 gradation transition patterns is stored. While there is an advantage that the memory capacity can be reduced compared to the reference table memory, an error occurs because the write gradation for the input gradation other than each representative input gradation is obtained by linear interpolation, There is a problem that the accuracy of the writing gradation is lowered.
[0016]
In general, a liquid crystal display device has a characteristic that response characteristics are slow at a specific gradation transition. As a specific example, in the case of a normally black liquid crystal display device, as shown in FIG. 10, it is very difficult to change the gradation from black (0 gradation) to an intermediate gradation (for example, 128 gradation). Response speed is slow.
[0017]
Therefore, in the case where the writing gradation for the input gradation between each of the representative input gradations described above is obtained by linear interpolation, the calculation accuracy for a specific gradation transition with a slow response speed that requires high accuracy is reduced. Therefore, there is a problem that a sufficient response speed cannot be obtained.
[0018]
In view of these problems, the present invention provides a liquid crystal display device that reduces the memory capacity and prevents a reduction in calculation accuracy as compared with the case where write gradations are stored for all gradation transition patterns. The purpose is that.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, according to the present invention, a liquid crystal panel having a liquid crystal layer and an electrode for applying a gradation driving voltage to the liquid crystal layer, and the response speed of the liquid crystal panel are compensated according to the combination of the current input gradation and the previous input gradation. In the liquid crystal display device including the driving device for determining the writing gradation to be performed, the driving device includes the representative input gradation of the current input gradation and the representative input floor of the previous input gradation in the first gradation transition range. A first table in which a writing gradation for a combination with a key is stored, and a combination of a representative input gradation of a current input gradation and a representative input gradation of a previous input gradation in a second gradation transition range A second table in which writing gradation is stored, table determination means for determining which of the first table and the second table to use from the current input gradation and the previous input gradation; 1 table 1 or 2nd table And a computing means for computing a writing gradation for a combination of the current input gradation and the previous input gradation based on the writing gradation stored in To do.
[0020]
Note that the calculation means, which is the above-described solution means, performs the calculation based on the writing gradations of the first table and the second table by a single calculation means, and calculates by providing separate calculation means. Including both cases.
[0021]
According to this configuration, when it is desired to improve the accuracy of the writing gradation when the complementary operation is performed on the local gradation transition range, the table is allocated according to the local gradation transition range and other gradations are assigned. By setting the representative writing gradation more finely than the transition range, it is possible to improve the calculation accuracy when the complementary calculation is performed, and in comparison with the case where the writing gradation is memorized for all gradation transition patterns. The capacity can be reduced.
[0022]
In other words, the liquid crystal display device generally has the characteristic that the response speed is particularly slow in a specific gradation transition range, as described above. By arranging one of the tables according to the above characteristic, a complementary calculation is performed. As a result, the calculation accuracy can be improved, and the memory capacity can be reduced as compared with the case where the write gradation is memorized for all gradation transition patterns.
[0023]
At this time, if the calculation for the first table and the calculation for the second table are calculated by the same calculation means, a plurality of calculation means need not be provided, and the number of parts can be reduced. Can do.
[0024]
In addition, when calculating the gradation transition other than the combination of the representative input gradations based on the representative input gradation stored in each table for each gradation transition range, the calculation means is provided. It is desirable to simplify the algorithm as much as possible.
[0025]
In other words, in order to give an accurate writing gradation to the liquid crystal panel, the number of representative input gradations is increased (that is, the number of divisions for the gradation transition range is increased), and complicated operations such as nonlinear interpolation are performed. If the correct calculation is used, the calculation accuracy can be improved, but from the viewpoint of memory capacity and processing speed, the number of divisions should be reduced as much as possible and a simple algorithm such as linear interpolation should be used. It is necessary to calculate.
[0026]
On the other hand, the response speed of the liquid crystal display device with respect to the gradation transition has a characteristic that the response speed is slow with respect to a specific gradation transition range as described above. When the input gradation is given, the number of representative input gradations assigned to the gradation transition range having a slow response speed to be set in detail is reduced, and the calculation accuracy of the writing gradation cannot be compensated.
[0027]
Therefore, as a means of ensuring accuracy while reducing the number of divisions of the gradation transition range and performing calculation using linear processing, the gradation transition range is not divided equally, and particularly for gradation transitions with a slow response speed. Increase the number of divisions (that is, reduce the interval between adjacent representative input gradations), and reduce the number of divisions for gradation transitions (that is, increase the interval between adjacent representative input gradations) for a range where the response speed is fast. It is possible to divide the data evenly.
[0028]
That is, for example, when considering the case where the gradation transition range is divided into 256 gradations, 8 gradations, 32 gradations, 64 gradations, 96 gradations, etc. every 32 gradations, such as 255 gradations, etc. The gradation to be divided is not set as the representative input gradation, but the 0 gradation, 16 gradation, 24 gradation, 32 gradation, 48 gradation, 64 gradation, 128 gradation, 192 gradation, 255 gradation, etc. This is a method of assigning representative gradations so as to have uneven gradation intervals and dividing them into eight.
[0029]
However, when the gradation transition range is divided unevenly in this way, there are a plurality of intervals of each representative input gradation, and a plurality of algorithms for performing linear interpolation for each interval are provided. It will be necessary to perform a complementary operation. Therefore, a device for storing a plurality of algorithms, a device for switching an algorithm to be used, and the like are newly required, which causes a problem that the circuit configuration becomes complicated.
[0030]
Therefore, according to the present invention, in any of the above-described liquid crystal display devices, the representative input gradation of the first table is an input floor that divides the first gradation transition range equally into m (m is a natural number of 2 or more). The representative input gradation of the second table is an input gradation with respect to an input gradation that equally divides the second gradation transition range into m.
[0031]
According to this configuration, by assigning either the first table or the second table to the gradation transition range where the response speed is particularly slow, the writing gradation can be accurately calculated for the range. In addition, the same number of representative input gradations given to each table is set at equal intervals with respect to the gradation transition range, so a single algorithm can be obtained simply by changing the interval of the representative input gradations. It is possible to calculate using Therefore, it is possible to increase the accuracy of the writing gradation calculation with a very simple circuit configuration without newly arranging a device for storing a plurality of algorithms and a device for switching the algorithm to be used.
[0032]
Further, the liquid crystal display device described above uses which table is determined by the table determination means for determining which of the first table and the second table is used from the current input gradation and the previous input gradation. However, it is desirable to make this determination as simple as possible.
[0033]
Therefore, according to the present invention, the second gradation transition range is 1/2 of the first gradation transition range. ⁿ It is assumed that the gradation range is (n is a natural number). With this configuration, when determining the first gradation transition range and the second gradation transition range, it is easy to configure so that the determination can be made by referring to the upper bits of the input gradation, and the processing speed can be improved. Can be planned.
[0034]
Further, in order to improve the processing speed when the liquid crystal panel is normally black, the second gradation transition range is ½ of the first gradation transition range. ⁿ If the minimum gradation of the first gradation transition range and the second gradation transition range is set to the same gradation on the assumption that the gradation range is (n is a natural number). Since the table switching determination means does not need to refer to the lowest gradation side, the processing speed can be further increased. Moreover, the effect of increasing the response speed is not diminished by the characteristics of the normally black liquid crystal panel.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the following description, the input gradation based on the video signal sent from the outside is given by 8 bits, the liquid crystal panel is normally black, and can display 256 gradations for each pixel. This will be described as an example.
[0036]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of a driving device provided in a liquid crystal display device of the present invention. The driving device 1 stores a frame memory 2 (denoted as FM in FIG. 1) that stores a current input gradation based on a new video signal (New Data) sent from the outside in order to delay one vertical period. ), The pre-processing unit 3 that divides the current input gradation and the previous input gradation (Old Data) into the upper 4 bits and the lower 4 bits, and the upper 4 bits of the new video signal from the pre-processing unit 3 and one vertical period before The table switching determination unit 4 that receives the upper 4 bits of the video signal and determines which one of the plurality of tables provided in the reference table memory 5 described later is used, and stores the plurality of tables therein. The table is referred to based on the input gradation and the previous input gradation sent from the table switching determination unit 4, and the writing gradation in the representative input gradation stored in the table A reference table memory 5 to be supplied to a writing gradation calculation unit, which will be described later, a lower 4 bits of a new video signal received from the preprocessing unit 3, and a lower 4 bits of a video signal one vertical period before and received from the reference table memory 5 A writing gradation calculation unit 6 for calculating a writing gradation for writing to the liquid crystal panel from a writing gradation in the representative input gradation, and the writing gradation received from the writing gradation calculating unit 6 is a liquid crystal A data output unit 7 for outputting to the panel 8 is provided.
[0037]
To describe each configuration in detail, the frame memory 2 has a capacity sufficient to store the input gradation for each pixel included in the liquid crystal panel, and when a new video signal is sent to a certain pixel, After transmitting the pre-input gradation corresponding to the pixel to the pre-processing unit 3, the input gradation based on the newly sent video signal is stored.
[0038]
Then, the preprocessing unit 3 divides both the 8-bit input gradation based on the new video signal and the 8-bit input gradation of one vertical period sent from the frame memory 2 into the upper 4 bits and the lower 4 bits. A function is provided, and both upper 4 bits are transmitted to the table switching determination unit 4 and lower 4 bits are transmitted to the writing gradation calculation unit 6.
[0039]
Here, the configuration of the 8-bit signal used for providing the input gradation will be described. The input gradation signal is configured as shown in FIG. 2, and the most significant bit A1 is 128 gradations, the most significant. The second bit B2 is 64 gradations, the third bit C3 is 32 gradations, the fourth bit D4 is 16 gradations, and the fifth bit is E5. Is defined as a signal representing 8 gradations, F6 as the 6th bit, 4 gradations, G7 as the 7th bit, 2 gradations, and H8 as the 8th bit representing 1 gradation. Yes. Therefore, for example, a signal of (10000100) for 132 gradation and a signal of “01001001” for 73 gradation are input gradation signals.
[0040]
Then, the table switching determination unit 4 determines whether both the upper 4 bits of the input gradation based on the new video signal and the upper 4 bits of the previous input gradation are input gradations greater than or equal to a predetermined value. If it is greater than or equal to a predetermined value, a function of adding flag 0 to the most significant bit of the input gradation or the previous input gradation is provided.
[0041]
Further, the lookup table memory 5 is provided with two look-up tables, and one table α (first table) is the entire range of gradations that can be applied to the liquid crystal panel (that is, 0 gradations to 0 gradations). 255 gradation) is a transition gradation range, and a gradation obtained by equally dividing it by a natural number m of 2 or more is set as a representative input gradation, and each of the current input gradation and the previous input gradation of the representative input gradation The writing gradation corresponding to the combination is stored. In the other table β (second table), a gradation transition range (that is, the 0th gradation to the second gradation) in which half the highest gradation of the table α is the upper gradation and the lowest gradation is the same. 128 gradation) is divided into two or more natural numbers m as the representative input gradation, and the writing gradation corresponding to each combination of the current input gradation and the previous input gradation of the representative input gradation is stored. is doing.
[0042]
For the sake of explanation, taking the case where the natural number m is 8 as an example, as shown in FIG. 3, the table α has gradations of 32 gradations obtained by dividing the 0 to 255 gradations into 8 equal parts, that is, 0 gradations and 32 gradations. 64 gradations, 96 gradations, 128 gradations, 160 gradations, 192 gradations, 224 gradations, and 255 gradations as representative input gradations. The current input gradations of the representative input gradations (in FIG. The writing gradation to the liquid crystal panel 8 corresponding to the combination of the axis) and the previous input gradation (vertical axis in FIG. 3) is stored.
[0043]
The writing gradation is higher than the previous input gradation, such as 242 gradation when the previous input gradation is 0 gradation and the current input gradation is 128 gradation. In this case, a gradation higher than the current input gradation is set, and when the previous input gradation is 128 gradations and the current input gradation is 32 gradations, the gradation is 0 gradation. When the current input gradation is lower than the tone, a gradation lower than the current input gradation is set. Hereinafter, such setting is referred to as emphasis parameter setting.
[0044]
In addition, as shown in FIG. 4, the table β has gradations of 32 gradations obtained by dividing 0 to 128 gradations into 8 equal parts, that is, 0 gradations, 16 gradations, 32 gradations, 48 gradations, 64 gradations. 80 gradation, 96 gradation, 112 gradation, and 128 gradation are representative input gradations. The current input gradation of the representative input gradation (horizontal axis in FIG. 4) and the previous input gradation (vertical and horizontal in FIG. 4). The writing gradation to the liquid crystal panel 8 corresponding to the combination of (axis) is stored.
[0045]
This writing gradation is also set to the writing gradation in which the emphasis parameter is set, similarly to the writing gradation of the table α.
[0046]
The reference table memory 5 selects the table α when the flag indicating whether or not the input gradation and the previous input gradation are equal to or greater than a predetermined value is 0, and selects the table β when the flag is 1. Further, which representative input gradation combination of each table is to be referred to is determined, and the write gradation stored corresponding to the determined representative input gradation combination is written to the write gradation calculation unit 6. Output to.
[0047]
In addition, the writing gradation calculation unit 6 refers to the flag set by the table switching determination unit 4 to determine whether the calculation using the table α or the calculation using the table β is performed, and the table to be used. In addition, the interval of the representative input gradation in the arithmetic expression is changed. Then, the writing gradation in the representative input gradation sent from the reference table memory 5, the lower 4 bits of the input gradation sent from the preprocessing unit 3, and the lower 4 bits of the previous input gradation are referred to. Thus, the writing gradation to be given to the liquid crystal panel 8 is calculated by linear interpolation.
[0048]
The data output unit 7 has a function of sending the received writing gradation to the liquid crystal panel 8. The liquid crystal panel 8 converts the writing gradation sent from the data output unit 7 into an applied voltage. The liquid crystal is then transitioned.
[0049]
Next, the processing procedure of the drive device described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG. When the current input gradation B for a predetermined pixel is sent as an input image signal, the previous input gradation A of the same pixel stored in the frame memory 2 is synchronized with the current input gradation B and the preprocessing unit 3 (STEP 1).
[0050]
The preprocessing unit 3 requires the upper 4 bits of the previous input gradation A and current input gradation B required by the table switching determination unit 4 and the reference table memory 5, and the table switching determination unit 4 and the reference table memory 5. The lower 4 bits of the previous input gradation A and the current input gradation B are separated, and the upper 4 bits are sent to the table switching determination unit 4 and the lower 4 bits are sent to the writing gradation calculation unit 6 (STEP 2 ).
[0051]
The table switching determination unit 4 refers to the upper 4 bits of the received previous input gradation A and current input gradation B, and if both the previous input gradation A and the current input gradation B are 128 gradations or more, A flag 0 is added to the most significant bit of the current input gradation B to use the table α, and if the previous input gradation A and the current input gradation B are less than 128 gradations, the table β is determined to be used ( (STEP 3), flag 1 is added as the most significant bit of the previous input gradation A or current input gradation B (STEP 4) and sent to the reference table memory 5.
[0052]
In the reference table memory 5, a table to be referred to is selected by referring to the flag added as the most significant bit of the current input gradation or the previous input gradation (STEP 5).
[0053]
In the tables α and β, based on the upper 4 bits of the previous input gradation A and the current input gradation B, the most recent representative input gradations that are both high and low with respect to the previous input gradation A, and the current The writing gradation stored in the combination with the representative input gradations of the most recent high and low of the input gradation B is extracted (STEP 6).
[0054]
The writing tone calculation unit 6 changes the representative input tone to be accepted based on the determination result added by the table switching determination unit 4. In the case of this example, processing is performed so that the interval of the representative input gradation is assigned to 1/2 gradation (STEP 7).
[0055]
Then, the writing gradation calculation unit 6 linearizes the writing gradation with reference to the writing gradation extracted by the reference table memory 5 and the lower 4 bits of the previous input gradation A and the current input gradation B. Computation is performed by complementary computation (STEP 8).
[0056]
The calculation result is output to the liquid crystal panel 8 via the data output unit 7 (STEP 9).
[0057]
As described above, the writing gradation for performing overshoot driving is given to the liquid crystal panel for the entire gradation transition range using the table α, and particularly for the gradation transition range having a slow response speed. Since the calculation is performed using the table β having the representative input gradation in a narrower range than the table α, a more accurate writing gradation can be calculated. Accordingly, the response speed of the liquid crystal panel is accurately increased, and the display of moving images becomes higher quality.
[0058]
The above-described first embodiment of the present invention is merely an example, and various modifications can be considered. For example, in the first embodiment, the table α and the table β having the same calculation means are described. However, a liquid crystal display device capable of calculating with high accuracy even if calculation means for each table is provided. it can. There are a variety of people who assign tables in the reference table memory 5, and modifications thereof will be described below as second to fifth embodiments.
[0059]
FIG. 6 is a diagram showing variations in how the tables in the reference table memory 5 are allocated. FIG. 6A is a conceptual diagram showing how to allocate a table according to the second embodiment of the present invention.
[0060]
In FIG. 6A, the table α is the same as that described above, but the gradation transition range (ie, the gradation of 1/4 of the highest gradation of the table β is the upper gradation and the lowest gradation is the same) (ie, , 0 gradation to 64 gradation) is different from the first embodiment.
[0061]
In the second embodiment, the liquid crystal panel has a characteristic that the response speed is particularly slow when the previous input gradation is 0 to 64 gradation and the current input gradation is 0 to 64 gradation. Useful for.
[0062]
As described above, the gradation transition range to which the table β is assigned may be appropriately changed in accordance with the characteristics of the liquid crystal panel, but is ½ of the gradation transition range set in the table α. ⁿ It is preferable to assign the gradation transition range (n is a natural number).
[0063]
The reason for this is that, as described in the first embodiment, the input gradation is given by a digital signal, so that the gradation transition range assigned to the table β is set to 1 / of the gradation transition range set in the table α. 2 ⁿ This is because by assigning as a gradation transition range (n is a natural number), it is possible to make a determination by the table switching determination unit 4 by referring to only the upper bits, and the determination becomes easy. In particular, when n = 1, the table switching can be determined only by referring to the most significant bit. Therefore, the table switching is performed with reference to the most significant bit of the previous input gradation and the current input gradation. And can be easily determined.
[0064]
Next, FIG. 6B is a conceptual diagram showing how to allocate a table according to the third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the table α is the same as that of the first embodiment, but the lowest gradation of the table β is not the same as the table α, and is a predetermined gradation value such as 32 gradations, and the highest floor. The tone is different from that of the first embodiment in that the lowest gradation is shifted to the higher gradation side by the same amount as the lowest gradation.
[0065]
In the third embodiment, the characteristics of the liquid crystal panel are such that, for example, when the previous input gradation is 32 to 160 gradations and the current input gradation is 32 to 160 gradations, the intermediate gradation to the intermediate gradation are used. This is particularly useful when the liquid crystal panel has a slow response speed when transitioning to gradation.
[0066]
Next, FIG.6 (c) is a conceptual diagram which shows the allocation method of the table concerning the 4th Embodiment of this invention. The fourth embodiment is different in that the table α does not include the gradation transition range of the table β and is intended for a completely different gradation transition range. Since the response speed of the liquid crystal panel varies depending on the liquid crystal material, the alignment pattern, and the like, it may be assumed that a desired response speed cannot be obtained in a plurality of gradation transition ranges.
[0067]
In such a case, by assigning a plurality of tables such as the table α and the table β to the gradation transition range where the desired response speed cannot be obtained, the writing gradation calculation accuracy is improved and accurate overshooting is performed. Driving can be realized.
[0068]
Next, FIG. 6D is a conceptual diagram showing how to allocate a table according to the fifth embodiment of the present invention. The fourth embodiment is similar to the first embodiment with respect to the table α, but includes a table γ in addition to the table β. Since the response speed of the liquid crystal panel varies depending on the liquid crystal material, orientation pattern, etc., it may not be possible to calculate the detailed writing gradation with a single table β. The gray scale can be calculated.
[0069]
As described above, the number of tables is not limited to two. If a plurality of tables are provided, the calculation accuracy can be improved. Note that the configuration of the table γ may be the same as that of the table β, except that the transition gradation range to be allocated is different. However, when the number of tables is increased, there are problems that the capacity of the table increases and that the switching operation by the table switching determination unit 4 becomes complicated.
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by setting a plurality of tables for the gradation transition range, it is possible to reduce the memory capacity as compared with the case where the writing gradation is memorized for all gradation transition patterns. While reducing, it is possible to improve the calculation accuracy when performing the complementary calculation.
[0071]
The representative input gradation of the first table is an input gradation that divides the first gradation transition range equally into m (m is a natural number of 2 or more), and the representative input gradation of the second table is If the input gradation is an input gradation corresponding to an input gradation that divides the second gradation transition range equally into m, the calculation is performed using a single algorithm only by changing the interval of the representative input gradation. Therefore, it is possible to increase the accuracy of the writing gradation calculation with a very simple circuit configuration without newly arranging a device for storing a plurality of algorithms and a device for switching the algorithm to be used. Is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of each bit of an input gradation signal used in the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a data table used for the table α in the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a data table used for the table β in the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic explanatory diagram showing second to fifth embodiments of the present invention.
FIG. 7 is a functional block diagram showing a driving device of a conventional liquid crystal display device.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a data table provided in a reference table memory of a conventional liquid crystal display device.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing another method for speeding up a liquid crystal display device.
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of a response speed with respect to gradation transition of a normally black liquid crystal panel.
[Explanation of symbols]
1 Drive circuit
2 frame memory
3 Pre-processing section
4 Table switching judgment part
5 Reference table memory
6 Write gradation calculator
7 Data output part
8 LCD panel

Claims

A liquid crystal panel having a liquid crystal layer and an electrode for applying a gradation driving voltage to the liquid crystal layer, and a writing gradation for compensating the response speed of the liquid crystal panel according to a combination of the current input gradation and the previous input gradation In a liquid crystal display device comprising a driving device for
The driving device includes a first table in which a writing gradation for a combination of a representative input gradation of a current input gradation and a representative input gradation of a previous input gradation in a first gradation transition range is stored;
A second table storing a write gradation for a combination of the representative input gradation of the current input gradation and the representative input gradation of the previous input gradation in the second gradation transition range;
Table determining means for determining which of the first table and the second table to use from the current input gradation and the previous input gradation;
Computing means for computing a writing gradation for a combination of the current input gradation and the previous input gradation based on the writing gradation stored in the first table or the second table;
Equipped with a,
The first gradation transition range of the first table is the gradation transition range of the entire range of gradations that can be applied to the liquid crystal panel, and the second gradation transition range of the second table is the first gradation transition range. A gradation transition range having an upper limit gradation that is lower than the highest gradation in one gradation transition range;
The representative input gradation of the first table is an input gradation that divides the first gradation transition range equally into m (m is a natural number of 2 or more), and the representative input gradation of the second table is: A liquid crystal display device, wherein the input gradation is an input gradation with respect to an input gradation that equally divides the second gradation transition range into m .

2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the calculation means for the first table and the calculation means for the second table are calculated by the same calculation means.

Second grayscale transition range ⁽ⁿ is a natural number) 1/2 n of the first gradation transition range the liquid crystal display device according to claim 1 or 2, characterized in that for tonal range .

4. The liquid crystal display according to claim 3, wherein the liquid crystal panel is normally black, and the lowest gradation of the first gradation transition range and the second gradation transition range is the same gradation. apparatus.