CN101656058B - 液晶显示设备 - Google Patents
液晶显示设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101656058B CN101656058B CN2009101673629A CN200910167362A CN101656058B CN 101656058 B CN101656058 B CN 101656058B CN 2009101673629 A CN2009101673629 A CN 2009101673629A CN 200910167362 A CN200910167362 A CN 200910167362A CN 101656058 B CN101656058 B CN 101656058B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid crystal
- information
- frame
- image
- pixel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 65
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 27
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 claims description 19
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 11
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 10
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000003467 diminishing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
- G09G3/3648—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2320/00—Control of display operating conditions
- G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
- G09G2320/0252—Improving the response speed
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2340/00—Aspects of display data processing
- G09G2340/02—Handling of images in compressed format, e.g. JPEG, MPEG
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2340/00—Aspects of display data processing
- G09G2340/16—Determination of a pixel data signal depending on the signal applied in the previous frame
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
提供了具有更短的响应时间和更简单的配置的液晶显示设备。所述液晶显示设备包括：多个像素，每个像素包括液晶元件；以及驱动部分，通过向每个像素的中的液晶元件施加基于视频信号的驱动电压，来执行图像显示驱动。所述驱动部分基于根据视频信号的输入图像的当前帧图像和之前紧接的帧图像，以及基于之前紧接的状态的信息，在当前帧的视频信号上执行过驱动处理，以生成过驱动视频信号，所述之前紧接的状态的信息为简略地表示像素的液晶元件的之前紧接的状态的附加信息。
Description
技术领域
本发明涉及在其中执行过驱动(overdrive)操作的液晶显示设备。
背景技术
近年来，配备了液晶显示器的液晶显示(LCD)设备急剧发展。例如，在PC(个人计算机)的情况中，虽然其中所使用的LCD设备在过去一般在屏幕上显示静止画面，但最近它作为显示动态图像的图形系统工作，或作为显示视频画面的监视器工作，等等。即，LCD大范围地替代CRT(阴极射线管)，使得对用于LCD的电影显示技术的兴趣快速增长。
在LCD上显示动态图像时的关键问题是液晶的缓慢的响应。即，由于在以缓慢的响应在显示单元上显示动态图像时看到残留(residual)图像，所以显示质量恶化。
相应地，例如由日本专利申请公开第2005-107531号提出了作为改善LCD响应时间的措施之一的、被称作过驱动技术(overdrive technique)的技术。过驱动技术是例如为了改善对阶跃输入(step input)的响应特性，通过向其中发生第一输入改变的帧施加高于目标电压的电压来加速亮度状态的转换的技术。利用这样的过驱动技术，改善LCD设备的灰度级(gray level)响应时间变得可能。
依据基于液晶材料或像素结构的响应特性，有时过驱动处理是添加倒推(backward)两帧或更多帧的图像所必须的。
相应地，一些最近的公开包括在其中利用少许之前紧接的帧来以执行过驱动操作的LCD设备。
发明内容
例如在图12中图示了使用少许之前紧接的的帧的图像的过驱动处理的方法。即，如该图中参考标号P101中所示，基于当前帧(帧“N”)中的输入图像fin(N)、之前紧接的帧(帧“N-1”)中的之前紧接的图像fbuf1(N)(＝fin(N-1))、和倒推两帧(帧“N-2”)的图像fbuf2(N)(＝fin(N-2))，在过驱动处理部分102中生成过驱动输出图像fout(N)。
但是，这样的过驱动处理有一个劣势，即，因为直接按照原样使用倒推两帧或更多帧的整个图像，所以随着将更多帧用于过驱动处理时而增加帧存储器。
在例如包括垂直排列(vertical alignment)液晶的VA-模式LCD设备中的特定驱动转换(drive transition)期间，可以出现干扰响应特性的改善的、被称作反流(backflow)的现象。具体地，例如，图13中的参考标号P200表示不施加过驱动的驱动的情况，参考标号P201至P203分别表示使用一至三帧施加过驱动的驱动的情况。该图图示了虽然在参考标号P201至P203中改善了响应特性，但出现了上述反流现象。
从而，相关技术的过驱动技术难以利用简单的配置来有效地改善响应时间。
期望提供一种能够利用简单的配置来改善响应时间的LCD设备。
根据本发明的实施例，提供了一种LCD设备，其包括：多个像素，每个像素在其中包括液晶元件；以及驱动部分，通过向每个像素中的液晶元件施加基于视频信号的驱动电压，来执行图像显示驱动。驱动部分基于根据视频信号的输入图像的当前帧图像和之前紧接的帧图像，并基于之前紧接的状态信息，在当前帧的视频信号上执行过驱动处理，以生成过驱动视频信号，所述之前紧接的状态信息为简略地表示像素的液晶元件的之前紧接的状态的附加信息。
根据本发明的实施例的LCD设备，基于根据视频信号的输入图像的当前帧图像和之前紧接的帧图像，并基于之前紧接的状态信息，在当前帧的视频信号上执行过驱动处理，以生成过驱动视频信号，所述之前紧接的状态信息为简略地表示像素的液晶元件的之前紧接的状态的附加信息。换言之，由于使用了包括之前紧接的帧以前的之前各帧的信息的附加信息，所以可得到比其中仅仅使用之前紧接的帧中的图像的情况更有效的过驱动处理。另外，由于简化了附加信息，所以可得到比在其中直接按照原样使用之前的两帧或更多帧的整个图像的相关技术的情况更简单的配置。
根据本发明的实施例的LCD设备，由于基于当前帧图像、之前紧接的帧图像和之前紧接的状态信息，在视频信号上执行过驱动处理，以生成过驱动视频信号，所以添加了包括之前紧接的帧以前的之前各帧的信息的信息。另外，使用简化的附加信息，可得到更有效的过驱动处理，并且可得到比以往更简单的配置。作为结果，可以利用比以往更简单的配置改善响应时间。
附图说明
图1为图示根据本发明的实施例的LCD设备的配置的框图。
图2A和2B为图示图1的像素的详细内部配置的例子的平面图。
图3图示了图2的像素的示例截面配置。
图4为图示图1的过驱动处理部分的详细配置的框图。
图5图示了在图4的过驱动处理部分使用的示例的查找表(LUT)。
图6为解释在过驱动处理部分中使用的附加信息等的基础配置的图。
图7A和7B为解释在图1的过驱动处理部分中使用的附加信息等的示例配置的图。
图8为解释所述过驱动处理的时序图。
图9为图示根据本发明的修改的过驱动处理部分的详细配置的框图。
图10为在图9的过驱动处理部分中使用的附加信息等的示例配置。
图11A和11B为图示像素内偏差(in-pixel deviation)看起来如何的例子的照片图。
图12为解释相关技术的过驱动处理的时序图。
图13A和13B为解释相关技术的过驱动处理的时序波形。
具体实施方式
将参考附图在下文详细描述本发明的诸实施例。
图1图示了根据本发明的实施例的LCD设备(LCD设备1)的整个功能块。LCD设备1包括LCD面板2、背光部分30、视频信号处理部分5、帧存储器部分6、栅极驱动器33、数据驱动器34和背光驱动部分35。
背光部分30为照亮LCD面板2的光源，并且被配置为包括CCFL(冷阴极荧光灯)、LED(发光二极管)等。
LCD面板2响应从栅极驱动器33提供的驱动信号，基于从数据驱动器34传输的视频信号来调制从背光30发射的光，并且在屏幕上显示图像。LCD面板2为具有多个以矩阵排列的像素4的有源矩阵LCD面板，在其中对多个像素4中的每一个分开执行驱动操作。将在下文叙述像素4的详细配置。
视频信号处理部分5对从外部传输的视频信号Din执行预定的图像处理来生成作为RGB信号的视频信号。视频信号处理部分5包括图像处理部分51、过驱动处理部分52、时序控制部分53和存储器控制部分54。
图像处理部分51通过对从外部传输的视频信号Din施加预定的图像处理(例如白平衡处理等)，以生成RGB信号的输入图像fin(N)。
过驱动处理部分52基于输入图像fin(N)(当前帧(帧“N”)的图像)、之前紧接的图像fbuf1(N)(其是之前紧接的帧(帧“N-1”)的图像)以及附加信息fbuf2(N)(其为关于在之前紧接的帧中相应的像素4的液晶元件的状态的、被简略表达的信息)，通过对输入图像fin(N)的视频信号施加过驱动处理，以生成过驱动视频信号(输出图像fout(N))。进一步地，过驱动处理部分52基于输入图像fin(N)、之前紧接的图像fbuf1(N)和附加信息fbuf2(N)，生成分别对应于当前帧的之前紧接的图像fbuf1(N+1)和附加信息fbuf2(N+1)，所述之前紧接的图像fbuf1(N+1)和附加信息fbuf2(N+1)在对下一帧(帧“N+1”)的输入图像fin(N+1)的视频信号施加过驱动处理时使用。将在下文描述过驱动处理部分52的详细配置。
时序控制部分53基于从过驱动处理部分52提供的输出图像fout，生成向数据驱动器34提供的视频信号，并且生成用于栅极驱动器33、数据驱动器34和背光驱动部分35的控制信号(时序信号)。
存储器控制部分54在过驱动处理部分52和帧存储器部分6之间交换数据，并且控制在帧存储器部分6侧的数据的读和写。具体地，从帧存储器部分6向过驱动处理部分52提供之前紧接的图像fbuf1(N)和附加信息fbuf2(N)，并且从过驱动处理部分52向帧存储器部分6提供之前紧接的图像fbuf1(N+1)和附加信息fbuf2(N+1)。
帧存储器部分6基于每一帧分开地存储从视频信号处理部分5(存储器控制部分54)提供的数据，并且包括例如帧存储器61和62等。
栅极驱动器33依据由时序控制部分53执行的时序控制，沿着未图示出的扫描线(栅极线)线序地(line-sequentially)驱动LCD面板2中的相应像素4。数据驱动器34基于视频信号向LCD面板2的像素4分别提供驱动电压。
背光驱动部分35依据时序控制部分53的时序控制，控制背光部分30的发光操作。
时序控制部分53控制栅极驱动器33、数据驱动器34和背光驱动部分35的驱动时序。
随后，将参考图2A、图2B和图3解释像素4的详细配置。图2A和2B为图示像素4的内部配置的平面图，图2A为图示在后述的TFT基板(TFT基板21)侧上的配置的平面图，而图2B为图示在后述的相对基板(countersubstrate)(相对基板27)侧上的配置的平面图。图3为从箭头指示的方向看到的，沿图2A和图2B的线II-II截取的截面图。
如图2A所示，在TFT基板侧的相应像素4上布置两个例如由ITO(铟锡氧化物)等制成的透明像素电极41A和41B。在这些像素电极41A和41B中形成缝隙(slit)，以在施加电压时生成斜电场(oblique electric field)并控制液晶分子取向(director)。另外，分别与像素电极41A和41B对应地布置TFT元件42A和42B。栅极线G和数据线D1与TFT元件42A连接，使得对像素电极41A施加基于视频信号的电压。同时，栅极线G和数据线D2与TFT元件42B连接，对像素电极41B施加基于视频信号的电压。在辅助电容(auxiliary capacity)线Cs上，分别与像素电极41A和41B对应地布置辅助电容电极44A和44B，以形成辅助电容。辅助电容电极44A和44B以及像素电极41A和41B分别由接触部分45-2和45-3电连接。TFT元件42A的漏极电极43A和像素电极41A由连接部分45-1电连接，而TFT元件42B的漏极电极43B和辅助电容电极44B由连线L1电连接。
同时，如图2B所图示的，在相对基板侧上的像素4上布置作为由相应的像素4共享的公共电极的相对(opposite)电极46。相对电极46也是例如由ITO制成的透明电极，并且如同像素电极41A和41B，在其中形成缝隙以在施加电压时生成斜电场以便控制液晶分子取向。但是，像素电极41A和41B的缝隙与相对电极46的缝隙定位不在一条直线上(out of alignment)，以便其彼此不面对。利用这样的配置，在像素电极41A/41B和相对电极46之间施加驱动电压时，对后述的液晶分子的长轴(long axis)施加斜电场。因为在相同的像素4中形成不同排列的(alignment)域(多排列)，这不仅改善了对电压的响应时间，并且也改善了视角特性。
如图3所示，在LCD面板2中，在TFT基板21和相对基板(CF(滤色器)基板)27之间形成包括液晶分子26的液晶层25。
TFT基板21例如由玻璃基板制成。在TFT基板21上布置上述的像素电极41A和41B，在TFT基板21和像素电极41A和41B之间有绝缘层22和平坦化(planarization)膜23。另外，在TFT基板21上布置上述的辅助电容电极44A和漏极电极43A。绝缘层22和平坦化膜23在接触部分45-2和45-1的附近具有被压下的(depressed)部分，其分别位于辅助电容电极44A与像素电极41A之间，和漏极电极43A与像素电极41B之间。这些被压下部分分别包括倾斜(inclined)部分47-1和47-2，以及倾斜部分47-3和47-4。被压下部分的深度(高度)在辅助电容电极44A侧上为1.0μm的数量级，在漏极电极43A侧上为0.6μm的数量级。倾斜部分47-1和47-2的宽度，以及倾斜部分47-3和47-4的宽度，为10至20μm的数量级。
相对基板27例如由玻璃基板制成。在相对基板27上布置上述相对电极46和滤色器(未图示出)，在所述滤色器中以条状样式(pattern)配备两个或更多滤色器，诸如红(R)、绿(G)和蓝(B)的滤色器。
分别在布置在TFT基板21侧上的像素电极41A和41B上，和布置在相对基板27侧上的相对电极46上，形成垂直排列(alignment)膜241和242。这些垂直排列膜241和242分别由诸如聚酰亚胺的有机材料制成，并其功能在于以与基板表面正交的方向排列液晶分子26。
将液晶层25配置为包括诸如例如具有负介电各向异性的液晶分子26之类的垂直排列的液晶(VA-模式液晶)。液晶分子26具有短轴方向的介电常数大于长轴方向的介电常数的特性。因为这样的特性，在像素电极41A和41B与相对电极46之间施加的驱动电压为关断(OFF)时，排列液晶分子26排列以使其长轴可以与基板正交，同时在驱动电压为开启(ON)时，排列液晶分子26以使其长轴可以与基板平行。
随后，将参考图4至图7A和图7B，在下文解释过驱动处理部分52的详细配置。图4图示了过驱动处理部分52的框图配置。
过驱动处理部分52包括保持电平(holding level)计算部分521、过驱动值输出部分522、差值计算部分523、附加信息计算部分524和加/减部分525和526。
保持电平计算部分521基于之前紧接的图像fbuf1(N)和附加信息fbuf2(N)计算当前帧中的液晶元件的当前状态(有效电压保持电平)。
过驱动值计算部分522基于从保持电平计算部分521提供的当前帧中的液晶元件的当前状态(有效电压保持电平)以及输入图像fin(N)来计算并输出过驱动值。具体地，使用例如如图5图示的查找表(LUT)来决定在执行过驱动处理时的帧数目和过驱动值。
基于从保持电平计算部分521提供的当前帧中的液晶元件的当前状态(有效电压保持电平)，以及输入图像fin(N)，差值计算部分523计算在对下一帧(帧“N+1”)中的输入图像fin(N+1)的视频信号执行过驱动处理时所使用的当前帧(即从下一帧看来的之前紧接的帧)中的图像的差值。
基于输入图像fin(N)、之前紧接的图像fbuf1(N)和附加信息fbuf2(N)，附加信息计算部分524生成在对下一帧(帧“N+1”)中的输入图像fin(N+1)的视频信号执行过驱动处理时所使用的当前帧对应的附加信息fbuf2(N+1)。例如如图6的附加信息7所图示的，附加信息fbuf2(N)为关于之前紧接的帧中相应的像素4的液晶元件的当前状态的被简略表达的信息，所述附加信息的量差不多等于之前紧接的图像fbuf1(N)的量(例如n＝16比特)。
具体地，根据本实施例，例如如图7A所图示的，将通过压缩从当前帧倒推两帧或更多帧的图像(这里为倒推两帧的图像72至倒推四帧的图像74)形成的压缩信息用作附加信息fbuf2(N)。应注意，例如如图7B所图示的，对这样的信息的量(比特)进行加权(weight)使得随着从当前帧倒推(这里，随着帧从倒推两帧的图像72倒推至倒推五帧的图像75)信息量减少。
加/减部分525通过在输入图像fin(N)上加上从过驱动值输出部分522提供的过驱动值，或从输入图像fin(N)减去从过驱动值输出部分522提供的过驱动值，以生成过驱动输出信号fout(N)。加/减部分526通过在输入图像fin(N)上加上从差值计算部分523提供的当前帧(即从下一帧看来的之前紧接的帧)的图像的差值，或从输入图像fin(N)减去从差值计算部分523提供的当前帧的图像的差值，以生成用于下一帧的之前紧接的图像fbuf1(N+1)。
视频信号处理部分5、帧存储器部分6、数据驱动器34和栅极驱动器33对应于根据本发明的实施例的“驱动部分”的具体例子。
随后，将在下文描述根据本实施例的LCD设备1的操作和效果。
首先，将参考图1至3在下文描述LCD设备1的基本操作。
在LCD设备1中，如图1所图示的，利用图像处理部分51对从外部提供的视频信号Din进行图像处理，使得生成输入图像fin(N)。其后，利用过驱动处理部分52与帧存储器部分6和存储器控制部分54协作，对输入图像fin(N)施加过驱动处理，由此生成过驱动输出图像fout(N)。时序控制部分53基于输出图像fout(N)生成用于相应的像素4的视频信号，并向数据驱动器34提供视频信号。从而，利用基于以此方式提供的视频信号、从栅极驱动器33和数据驱动器34向相应的像素4施加的驱动电压对所述相应的像素4进行线序操作的显示驱动。具体地，如图2A和2B所图示的，响应从栅极驱动器33经由栅极线G提供的选择信号，切换TFT元件42A和42B的开/关状态，并且在数据线D1和D2以及像素电极41A和41B之间选择性地设置导通状态。
其后，如图3所图示的，在其中数据线D1和D2以及像素电极41A和41B被设置为导通的像素4中，在LCD面板2中调制来自背光部分30的照射光，并将其作为显示光“Lout”输出。从而，基于LCD设备1中的视频信号Din来显示图像。
随后，将除了参考图1至3还参考图4至8来详细解释根据本发明的实施例的LCD设备的特性部分之一的过驱动处理的操作和效果。图8为图示根据本实施例的过驱动处理的时序图，分别沿着时间轴(逐帧的时间轴)，图8中(A)表示输入图像fin(N)，图8中(B)表示之前紧接的图像fbuf1(N)，图8中(C)表示附加信息fbuf2(N)。
如图4所图示的，在本实施例的过驱动处理部分52中，首先在保持电平计算部分521中基于之前紧接的图像fbuf1(N)和附加信息fbuf2(N)计算当前帧中的液晶元件的当前状态(有效电压保持电平)。随后，在过驱动值计算部分522中基于当前帧中的液晶元件的当前状态(有效电压保持电平)和输入图像fin(N)计算过驱动值。然后，在加/减部分525中通过在输入图像fin(N)上加上过驱动值，或从输入图像fin(N)减去过驱动值，来生成过驱动输出信号fout(N)。
更具体地，例如如图8的参考标号P1所示，过驱动处理部分52基于当前帧(帧“N”)中的输入图像fin(N)、之前紧接的帧(帧“N-1”)中的之前紧接的图像fbuf1(N)和对应于之前紧接的帧的附加信息fbuf2，生成过驱动输出图像fout(N)。同时，如参考标号P2所示，基于当前帧(帧“N”)中的输入图像fin(N)、之前紧接的帧(帧“N-1”)中的之前紧接的图像fbuf1(N)和对应于之前紧接的帧的附加信息fbuf2(N)，生成在对下一帧(帧“N+1”)中的输入图像fin(N+1)的视频信号施加过驱动处理时所用的之前紧接的图像fbuf1(N+1)和对应于当前帧的附加信息fbuf2(N+1)。
以此方式，通过按照需要生成例如如图6、图7A和图7B所图示的附加信息7和72至75，并在下一帧中使用附加信息7和72至75，来执行过驱动处理。
在本实施例的过驱动处理中，由于使用附加地包括了在之前紧接的帧(帧“N-1”)以前的之前帧的信息的附加信息fbuf2(N)(7和72至75)，所以可得到比在仅仅使用之前紧接的帧中的图像的情况更有效的过驱动处理。由于简略地表达附加信息fbuf2(N)(7和72至75)，相比直接照原样使用倒推两帧或更多帧的整个图像的情况，简化了附加信息的配置。
如上所述，根据本实施例，基于输入图像fin(N)(在当前帧“帧N”中)、之前紧接的图像fbuf1(N)(为之前紧接的帧(帧“N-1”)中的图像)和附加信息fbuf2(N)(为关于之前紧接的帧中相应的像素4的液晶元件的状态的简略表达的信息)，通过对输入图像fin(N)的视频信号施加过驱动处理，以生成过驱动视频信号(输出图像fout(N))。相应地，因为使用了在其中简略表达在之前紧接的帧(帧“N-1”)以前的之前帧的信息的附加信息fbuf2(N)(7和72至75)，可得到比以往更有效的过驱动处理以及更简单的配置。作为结果，利用比以往更简单的配置改善响应时间变得可能。
具体地，由于将通过压缩从当前帧倒推两帧或更多帧的图像(这里，为倒推两帧的图像72至倒推四帧的图像74)形成的压缩的信息用作附加信息，可得到上述效果。
此外，在通过对信息量(比特)进行加权使得其随着帧的倒推而变小来形成这样的信息时，包括比以往更多的在先的信息变得可能。作为结果，可得到更有效的过驱动处理，并且可以改善响应时间。
(修改)
图9图示了根据本发明的修改的过驱动处理部分(过驱动处理部分52A)的框图配置。这里，使用了与上述实施例相同的参考标号以指示基本上相同的组件，并将适当地省略对其的描述。
根据本修改的过驱动处理部分52A包括保持电平计算部分521、过驱动值输出部分522、差值计算部分523、亮度分布计算部分527、奇异电平起始点(singular level starting point)计算部分528、加/减部分525和526以及组合部分529。即，配置过驱动处理部分52A使得配备亮度分布计算部分527和奇异电平起始点计算部分528来替代根据上述实施例的过驱动处理部分52中配备的附加信息计算部分524，并且附加地包括组合部分529。
亮度分布计算部分527基于从保持电平计算部分521提供的当前帧中的液晶元件的当前状态(有效电压保持电平)，以及输入图像fin(N)，计算之前的和随后的各帧的图像上的像素4中的亮度分布。
奇异电平起始点计算部分528基于从保持电平计算部分521提供的当前帧中的液晶元件的当前状态(有效电压保持电平)，以及输入图像fin(N)，使用LUT(未图示出)检测用于表示之前各帧中的哪一帧对液晶的奇异响应(singular response)负责的值，并且然后递减所述值。该结果作为标记计数值(flag count value)77被输出。
组合部分529基于来自加/减部分526的输出值、从亮度分布计算部分527提供的倒推和前推的各帧的图像上的像素4中的亮度分布、以及从奇异电平起始点计算部分528提供的关于之前各帧中的哪一帧是液晶奇异响应的因素的信息(其被称作标记计数值77)，以生成从下一帧看来的之前紧接的图像fbuf1(N+1)。
利用这样的配置，根据本修改，过驱动处理部分使用例如如图10所图示的像素内偏差76和标记计数值77执行过驱动处理，所述像素内偏差76表示在像素内的液晶状态的偏差(deviation)(对应于从亮度分布计算部分527提供的、倒推的和前推的各帧的图像上的像素4中的亮度分布)，所述标记计数值77表示之前各帧中的哪一帧是液晶奇异响应的因素(factor)(对应于从奇异电平起始点计算部分528提供的数据)。
像素内偏差76以例如如图11A和图11B的照片图所图示的方式出现，所述照片图为半色调等级(halftone gradation)的像素图像。这些图基于相同亮度等级的视频信号，图11A指示像素4在响应过程中的状态，图11B指示已经过去足够时间的稳定响应的状态。应注意，即使在亮度等级相等时，取决于响应分布的状态，液晶的某些模式可以具有不同的透光度(transmittance)(亮度)。在图11A中发现，在像素4中，由较快响应的区域获得(earn)亮度，以试图总体上达到与图11B的亮度相同的亮度。
如上所述，在本修改中，由于基于输入图像fin(N)、之前紧接的图像fbuf1(N)和附加信息fbuf2(N)，通过对输入图像fin(N)的视频信号施加过驱动处理，以生成过驱动视频信号(输出图像fout(N))，因此由于与上述实施例类似的操作可得到与上述实施例类似的效果。即，可得到利用比以往更简单的配置的响应时间的改善。
具体地，因为将表示像素内液晶状态的偏差的像素内偏差76，以及将表示之前帧中的哪一帧是液晶奇异响应的因素的标记计数值77用作附加信息，上述效果变得可得到。
尽管在上面参考实施例和修改描述了本发明，但本发明不限于该实施例和修改，而可以对其进行多种修改。
例如，查找表(LUT)和附加信息的配置不限于图5、图7A、图7B和图10中图示的那些，任何其他配置也是可用的。
像素和LCD面板的配置不限于图2A、图2B和图3中图示的那些，其他配置也是可用的。
另外，尽管在上述实施例等中做出了关于VA-模式液晶的描述，该发明也可以被应用于例如诸如TN(扭曲向列)模式和IPS(平面内切换)模式之类的其他模式中的液晶。
本申请包括与在2008年8月21日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2008-212997中公开的主题相关的主题，由此通过引用并入其全部内容。
本领域技术人员应当理解，取决于设计需求和其他因素，可以出现多种修改、组合、子组合和变更，只要它们在所附权利要求书或其等效物的范围之内。
Claims (5)
1.一种液晶显示设备，包括：
多个像素，每个像素在其中包括液晶元件；以及
驱动部分，通过向所述每个像素中的液晶元件施加基于视频信号的驱动电压，来执行图像显示驱动，
其中，驱动部分基于根据视频信号的输入图像的当前帧图像和之前紧接的帧图像，并基于之前紧接的状态的信息，在当前帧的视频信号上执行过驱动处理，以生成过驱动视频信号，所述之前紧接的状态的信息为简略地表示像素的液晶元件的之前紧接的状态的附加信息，
其中将之前的状态信息配置为包括像素内偏差和标记计数值，所述像素内偏差表示在像素内的液晶状态的偏差，所述标记计数值表示之前各帧中的哪一帧对液晶的奇异响应负责。
2.根据权利要求1的液晶显示设备，其中驱动部分基于当前帧图像、之前紧接的帧图像和之前紧接的状态的信息生成当前状态信息，所述当前状态信息为简略地表示液晶元件的当前状态的附加信息，并且要在对于以后的帧的视频信号的过驱动处理中使用。
3.根据权利要求1的液晶显示设备，其中驱动部分使用压缩的信息作为之前的状态信息，通过压缩在当前帧的两帧或更多帧之前的帧的图像来形成所述压缩的信息。
4.根据权利要求3的液晶显示设备，其中将压缩的信息配置为包括多个信息片段，通过压缩每个之前帧的图像形成所述多个信息片段中的每一个，在所述信息片段的信息量上对所述信息片段进行加权使得信息片段的信息量随着从当前帧倒推而减少。
5.根据权利要求1的液晶显示设备，其中将液晶元件配置为包括垂直排列模式(VA-模式)的液晶。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008212997A JP2010049014A (ja) | 2008-08-21 | 2008-08-21 | 液晶表示装置 |
| JP212997/08 | 2008-08-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101656058A CN101656058A (zh) | 2010-02-24 |
| CN101656058B true CN101656058B (zh) | 2013-01-02 |
Family
ID=41695938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009101673629A Expired - Fee Related CN101656058B (zh) | 2008-08-21 | 2009-08-21 | 液晶显示设备 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20100045685A1 (zh) |
| JP (1) | JP2010049014A (zh) |
| KR (1) | KR20100023750A (zh) |
| CN (1) | CN101656058B (zh) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101588449B1 (ko) * | 2009-10-30 | 2016-01-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기전계발광 표시장치 및 그 구동방법 |
| JP5358482B2 (ja) * | 2010-02-24 | 2013-12-04 | 株式会社ルネサスエスピードライバ | 表示駆動回路 |
| KR101866389B1 (ko) * | 2011-05-27 | 2018-06-12 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정 표시장치 및 그 구동방법 |
| JP2013057824A (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-28 | Sony Corp | 表示装置、表示方法、および電子機器 |
| KR20140037309A (ko) * | 2012-09-13 | 2014-03-27 | 삼성전자주식회사 | 이미지 압축 회로와 이를 포함하는 디스플레이 시스템 |
| KR102161702B1 (ko) | 2013-12-03 | 2020-10-07 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 패널 구동 방법, 이를 수행하기 위한 표시 패널 구동 장치 및 이 표시패널 구동 장치를 포함하는 표시 장치 |
| US10957236B2 (en) * | 2019-04-26 | 2021-03-23 | Novatek Microelectronics Corp. | Driving method for source driver and related display system |
| CN111009225B (zh) * | 2019-12-26 | 2024-08-27 | 哈尔滨工业大学（深圳） | 一种显示屏过驱动装置、过驱动方法及显示装置 |
| CN111554244A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-08-18 | Tcl华星光电技术有限公司 | 液晶显示器的驱动方法、装置及液晶显示器 |
| CN115394263B (zh) * | 2022-08-26 | 2023-08-22 | 苏州华星光电技术有限公司 | 显示面板的驱动方法及驱动装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1839425A (zh) * | 2003-08-22 | 2006-09-27 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于驱动易于产生惰性的图像再现装置的系统 |
| CN101246673A (zh) * | 2007-02-13 | 2008-08-20 | 三星电子株式会社 | 驱动显示面板的装置和方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100493031B1 (ko) * | 2002-11-08 | 2005-06-07 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치를 구동하는 반응 시간 가속 장치 및 그 방법 |
| US7460131B2 (en) * | 2003-09-30 | 2008-12-02 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Methods and systems for processing image data for display on LC displays |
| US7352373B2 (en) * | 2003-09-30 | 2008-04-01 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Systems and methods for multi-dimensional dither structure creation and application |
| CN100446079C (zh) * | 2004-12-15 | 2008-12-24 | 日本电气株式会社 | 液晶显示装置、其驱动方法及其驱动电路 |
| US20090087114A1 (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Advanced Micro Devices | Response Time Compression Using a Complexity Value of Image Information |
-
2008
- 2008-08-21 JP JP2008212997A patent/JP2010049014A/ja active Pending
-
2009
- 2009-08-18 US US12/583,315 patent/US20100045685A1/en not_active Abandoned
- 2009-08-19 KR KR1020090076565A patent/KR20100023750A/ko not_active Withdrawn
- 2009-08-21 CN CN2009101673629A patent/CN101656058B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1839425A (zh) * | 2003-08-22 | 2006-09-27 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于驱动易于产生惰性的图像再现装置的系统 |
| CN101246673A (zh) * | 2007-02-13 | 2008-08-20 | 三星电子株式会社 | 驱动显示面板的装置和方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20100023750A (ko) | 2010-03-04 |
| CN101656058A (zh) | 2010-02-24 |
| US20100045685A1 (en) | 2010-02-25 |
| JP2010049014A (ja) | 2010-03-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101656058B (zh) | 液晶显示设备 | |
| TWI413081B (zh) | Liquid crystal display device | |
| CN101713873B (zh) | 液晶显示设备及其驱动方法 | |
| US8334882B2 (en) | Liquid crystal display apparatus | |
| US7898519B2 (en) | Method for overdriving a backlit display | |
| CN100573634C (zh) | 显示器件及其驱动方法 | |
| KR101543277B1 (ko) | 광원 구동 방법 | |
| US8120566B2 (en) | Timing controller and display device including the same | |
| CN107886910A (zh) | 显示装置 | |
| KR100683459B1 (ko) | 전기 광학 장치, 그 구동 방법 및 전자 기기 | |
| CN101587694A (zh) | 液晶显示器件及其驱动方法 | |
| KR101494212B1 (ko) | 광원 구동 방법, 이를 수행하기 위한 광원 장치 및 이 광원장치를 갖는 표시 장치 | |
| KR20120049022A (ko) | 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법 | |
| KR101362145B1 (ko) | 메모리 인터페이스 장치와 이를 이용한 평판표시장치 및 그구동방법 | |
| CN1945683A (zh) | 利用液晶显示板的显示设备和执行其定时控制选项的方法 | |
| US8378941B2 (en) | Liquid crystal display device and method of driving the same | |
| US20110194039A1 (en) | Liquid crystal display apparatus having an input gradation set to have relationship along a gamma curve | |
| JPWO2006038253A1 (ja) | 液晶表示装置 | |
| CN115083365B (zh) | 画面显示方法和画面显示装置 | |
| CN100405453C (zh) | 电光装置及其驱动方法以及电子设备 | |
| KR101237157B1 (ko) | 표시장치의 다운 샘플링 방법 및 장치 | |
| KR20050033731A (ko) | 액정표시장치 및 그의 구동방법 | |
| KR20230018823A (ko) | 디스플레이 장치 및 그 구동 방법 | |
| KR100861957B1 (ko) | 액정 표시 장치 | |
| JP2009075602A (ja) | 液晶表示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130102 Termination date: 20130821 |