JP5319897B2 - 表示装置とそれの駆動装置及び駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は表示装置とそれの駆動装置及び方法に係り、より詳細には液晶の応答速度を向上させるための表示装置とそれの駆動装置及び駆動方法に関する。

一般的に液晶表示装置は２つの基板の間に注入されている異方性誘電率を有する液晶に人為的に電界を印加して、電界の強度によって異なる光透過率を調節することで、所望の画像信号を得る表示装置である。
このような液晶表示装置は、携帯の簡便なフラットパネル型ディスプレイの中で代表的なものであり、そ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液晶表示装置が主に用いられている。

最近では、液晶表示装置がコンピュータ用モニタのみならずテレビまでその領域を拡大して使用されており、動画像を具現する必要が増加するようになった。しかし、液晶表示装置で使用される液晶は応答速度が遅いので動画像を具現するに難しいという問題点があった。このような応答速度問題を改善するために、従来ではＯＣＢ（optically Compensated Band）モードを使用するか、強誘電性液晶物質（FLC: Ferroelectric Liquid Crystal）を使用する液晶表示装置を使用した。

しかし、このようなＯＣＢモードやＦＬＣを使用するためには液晶表示装置のパネル構造を変更するか、液晶表示装置に採用される液晶物質を変更する必要があるという問題点があった。

本発明の技術的課題はこのような従来の問題点を解決するためのもので、本発明の目的は補正されたデータ電圧を印加して液晶の応答速度を向上させるための表示装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は液晶の応答速度を向上させるための表示装置の駆動装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は液晶の応答速度を向上させるための表示装置の駆動方法を提供することにある。

前述のような本発明の目的を実現するための実施例による表示装置は、表示パネル、ゲート駆動部、階調信号補正部及びデータ駆動部を含む。表示パネルはゲート配線及びゲート配線と交差するデータ配線によって複数の画素部が形成されて画像を表示する。ゲート駆動部は、ゲート配線に順にゲート信号を出力する。階調信号補正部は、ｎ−１番目フレームの原始階調信号とｎ番目フレームの原始階調信号とを比較してｎ−１ｑ番目フレームの原始階調信号が第１階調より低い階調信号であり、ｎ番目フレームの原始階調信号が第２階調より高い階調信号である場合には第２階調より低い階調のｎ番目フレームの補正階調信号を出力する。さらに、階調信号補正部は、ｎ番目フレームの原始階調信号を格納し、既に格納されているｎ−１番目フレームの原始階調信号を出力するフレームメモリと、ｎ番目フレームの原始階調信号とｎ−１番目フレームの原始階調信号とを比較して補正階調信号を生成する階調信号変換部と、を含む。階調信号変換部は、ｎ−１番目フレームの原始階調信号とｎ番目フレームの原始階調信号とを比較してオーバーシュートまたはアンダシュート発生のための階調信号を生成する第１変換部と、ｎ−１番目フレームの原始階調信号が第１階調より低い階調信号であり、ｎ番目フレームの原始階調信号が第２階調より高い階調信号である場合には、第１変換部で生成された階調信号を第２階調より低い階調の補正階調信号に変換して出力する第２変換部と、を含む。データ駆動部は補正階調信号を対応するデータ電圧に変化してデータ配線に出力する。ここで、ブラック階調が０％の階調であり、ホワイト階調が１００％の階調である場合に、第１階調は１５％の階調に該当し、第２階調は９５％の階調に該当し、補正階調信号の範囲は９０〜９５％の階調に該当する。

また、前述した本発明の目的を実現するための実施例による表示装置の駆動装置は、ゲート駆動部、階調信号補正部及びデータ駆動部を含む。ゲート駆動部は、ゲート配線に順にゲート信号を出力する。階調信号補正部は、ｎ−１番目フレームの原始階調信号とｎ番目フレームの原始階調信号とを比較して、ｎ−１番目フレームの原始階調信号が第１階調より低い階調信号であり、ｎ番目フレームの原始階調信号が第２階調より高い階調信号である場合に、第２階調より低い階調の補正階調信号をｎ番目フレームの階調信号として出力する。さらに、階調信号補正部は、ｎ番目フレームの原始階調信号を格納し、既に格納されているｎ−１番目フレームの原始階調信号を出力するフレームメモリと、ｎ番目フレームの原始階調信号とｎ−１番目フレームの原始階調信号とを比較して補正階調信号を生成する階調信号変換部と、を含む。階調信号変換部は、ｎ−１番目フレームの原始階調信号とｎ番目フレームの原始階調信号とを比較してオーバーシュートまたはアンダシュート発生のための階調信号を生成する第１変換部と、ｎ−１番目フレームの原始階調信号が第１階調より低い階調信号であり、ｎ番目フレームの原始階調信号が第２階調より高い階調信号である場合には、第１変換部で生成された階調信号を第２階調より低い階調の補正階調信号に変換して出力する第２変換部と、を含む。データ駆動部は、補正階調信号を対応するデータ電圧に変換してデータ配線に出力する。ここで、ブラック階調が０％の階調であり、ホワイト階調が１００％の階調である場合に、第１階調は１５％の階調に該当し、第２階調は９５％の階調に該当し、補正階調信号の範囲は９０〜９５％の階調に該当する。

また、前述した本発明の目的を実現するための実施例による表示装置の駆動方法は、ゲート配線に順にゲート信号を供給する段階、ｎ−１番目フレームの原始階調信号とｎ番目フレームの原始階調信号とを比較して、ｎ−１番目フレームの原始階調信号が第１階調より低い階調信号であり、ｎ番目フレームの原始階調信号が第２階調より高い階調信号である場合に、第２階調より低い階調のｎ番目フレームの補正階調信号を生成する段階、及び補正階調信号を対応するデータ電圧に変換してデータ配線に供給する段階を含む。補正階調信号を生成する段階は、ｎ番目フレームの原始階調信号を格納し、既に格納されているｎ−１番目フレームの原始階調信号を出力する段階と、ｎ−１番目フレームの原始階調信号とｎ番目フレームの原始階調信号とを比較してオーバーシュートまたはアンダシュートを発生するための階調信号を生成する段階と、ｎ−１番目フレームの原始階調信号が第１階調より低い階調信号であり、ｎ番目フレームの原始階調信号が第２階調より高い階調信号である場合に、オーバーシュートを発生するための階調信号を第２階調より低い階調の補正階調信号に変換する段階と、を含む。ここで、ブラック階調が０％の階調であり、ホワイト階調が１００％の階調である場合に、第１階調は１５％の階調に該当し、第２階調は９５％の階調に該当し、補正階調信号の範囲は９０〜９５％の階調に定義する。

このような表示装置とその駆動装置及び駆動方法によれば、ｎ−１番目フレームの階調信号とｎ番目フレームの階調信号とを比較して、ｎ−１番目フレームの原始階調信号が第１階調より低い階調信号であり、ｎ番目フレームの原始階調信号が第２階調より高い階調信号である場合には、第２階調より低い階調の補正階調信号を印加することで、液晶の応答速度を効果的に向上することができる。また、液晶の応答速度向上で表示品質を改善することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態をより詳細に説明する。
液晶の応答速度を向上させるために、ｎ番目フレームの目標画素電圧とｎ−１番目フレームの目標画素電圧とを比較して、補正データ電圧を印加することで、画素部に充電される実際の画素電圧が目標画素電圧に到達する時間を改善する。
具体的に、ｎ番目フレームの目標画素電圧とｎ−１番目フレームの目標画素電圧とが相異する場合、ｎ番目フレームの目標画素電圧がオーバーシュート（またはアンダシュート）するように、補正されたデータ電圧を印加することで、目標画素電圧に到達する時間を減少させることができる。このような方式を通じて液晶の応答速度を向上することができる。この際、補正データ電圧は、ｎ−１番目フレームの画素電圧によって決定される液晶キャパシタンスを考慮して決定する。

図１は、本発明の実施例によるデータ電圧の印加方式を説明するための図面である。
図１に示されるように、本発明ではｎ−１番目フレームの目標画素電圧とｎ番目フレームの目標画素電圧とを比較して、ｎ番目フレームに補正データ電圧を印加することで、ｎ番目フレームの駆動時において実際の画素電圧が目標画素電圧に到達するのにかかる時間を減少させる。

即ち、ｎ番目フレームがｎ−１番目フレームより高い階調に移行する場合には、オーバーシュート発生のための補正データ電圧を印加する。この際、下位レベルの第１階調より低い階調に対応する低い画素電圧から、上位レベルの第２階調より高い階調に対応する高い画素電圧に移行する場合には、オーバーシュート発生のための補正データ電圧（図面の第１補正データ電圧）を印加することにより、データ電圧の変化幅が大きすぎるため、液晶が即時に反応できなくなり、液晶の応答速度を向上することができない。

従って、第１階調より低い階調の目標画素電圧から第２階調より高い階調の目標画素電圧に移行する場合には、オーバーシュート発生のための補正データ電圧を印加しないで、第２階調より低い階調を形成するための補正データ電圧を印加することで、液晶の応答速度を向上させることができる。
また、第２階調より低い階調を形成するための補正データ電圧をあまり低い階調に印加すると画面が視認できない可能性があり、目標画素電圧に近い階調を印加することが望ましい。

ここで、第２階調は第１階調より高い階調であって、ブラック階調を０％の階調とし、ホワイト階調が１００％の階調とした場合、第１階調を１５％の階調に定義し、第２階調を９５％の階調に定義することができる。第２階調より低い階調の補正データ電圧は９０〜９５％の階調に該当するデータ電圧として定義することができる。
一例で、全体階調を０〜２５５階調とした場合、第１階調を３０階調に定義することができ、第２階調を２５０階調に定義することができる。補正データ電圧は２３８〜２４２階調に該当するデータ電圧に定義することができ、望ましくは２４０階調に該当するデータ電圧とすることが好ましい。

このような第１階調及び第２階調は、設計者によって多様に変更して適用することができる。また、第２階調より低い階調の補正データ電圧は、階調とは関係なしに一括して適用されるように設定された１つの階調とすることができ、それぞれの階調に対応するように互いに異なる値を有するように設定することもできる。
このように、ｎ−１番目フレームとｎ番目フレームとを比較して階調の変化があれば、オーバーシュート（またはアンダシュート）を発生するための補正データ電圧を印加し、第１階調より低い階調レベルから第２階調より高い階調レベルに移行する場合には、第２階調より低い階調の補正データ電圧を印加することで、液晶の応答速度を向上させることができる。

図２は本発明の実施例による表示装置の構成ブロック図である。
図２に示すように、本発明の実施例による表示装置は表示パネル１００、ゲート駆動部、データ駆動部１２０及び階調信号補正部２００を含む。
ここで、ゲート駆動部１１０、データ駆動部１２０及び階調信号補正部２００は、外部の画像ソースから提供される画像信号を表示パネル１００に適応するように変換して出力する表示装置の駆動装置として定義される。

表示パネル１００には、ゲート信号S１〜Sｎが印加されるゲート配線ＧＬ１〜ＧＬｎが形成され、補正データ電圧（例えば、データ信号）が印加されるデータ配線ＤＬ１〜ＤＬｍがゲート配線ＧＬ１〜ＧＬｎと交差するように形成される。このようなゲート配線ＧＬ１〜ＧＬｎ及びデータ配線ＤＬ１〜ＤＬｍによって複数の画素部が形成される。各画素部には、スイッチング素子である薄膜トランジスタＴＦＴと、この薄膜トランジスタＴＦＴに電気的に接続される液晶キャパシタＣＬＣ及びストレージキャパシタＣＳＴが形成される。具体的に、薄膜トランジスタＴＦＴは、ゲート電極及びソース電極がそれぞれゲート配線ＧＬ及びデータ配線ＤＬに接続され、ドレイン電極が液晶キャパシタＣＬＣ及びストレージキャパシタＣＳＴに接続されている。

ゲート駆動部１１０は、表示パネル１００に形成されたゲート配線ＧＬ１〜ＧＬｎを駆動する。即ち、ゲート配線ＧＬ１〜ＧＬｎに順にゲート信号Ｓ１〜Ｓｎを供給することで、ゲート信号Ｓ１〜Ｓｎが印加されたゲート配線ＧＬに接続されている薄膜トランジスタＴＦＴをターンオンさせる。
データ駆動部１２０は、階調信号補正部２００から補正階調信号Ｇｎ‘の提供を受け、対応するデータ電圧（階調電圧）に変換したデータ信号Ｄ１〜Ｄｍをデータ配線ＤＬ１〜ＤＬｍに供給する。

階調信号補正部２００は、階調信号ソース（図示せず）から提供されるｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎを受信し、受信したｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎと既に格納されているｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１とを比較して、ｎ番目フレームの補正階調信号Ｇｎ‘を出力する。
即ち、ｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１とｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎとを比較して、ｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１が第１階調より低い階調信号であり、ｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎが第２階調より高い階調信号である場合には、第２階調より低い階調の補正階調信号Ｇｎ‘を出力する。

具体的に、ｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１とｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎとを比較して同一の場合には、受信した原始階調信号Ｇｎと同一の階調信号を補正階調信号Ｇｎ‘に出力する。ｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１とｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎが相異する場合には、オーバーシュート（またはアンダシュート）を発生するための階調信号を補正階調信号Ｇｎ’に出力する。

この際、ｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１が第１階調より低い階調信号であり、ｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎが第２階調より高い階調信号である場合には、補正階調信号Ｇｎ‘として、オーバーシュート（またはアンダシュート）を発生するための階調信号を採用せずに、第２階調より低い階調の補正階調信号として出力する。
図面において、階調信号補正部２００を独立のユニットとして示しているが、階調信号補正部２００をグラフィック機器、液晶表示モジュール、タイミングコントローラ、データ駆動部１２０などに統合して構成することもできる。

以上で説明したように、本発明によると、データ電圧を補正し、補正されたデータ電圧を画素に印加することで、画素電圧が目標電圧に到達する時間を減少することができる。従って、表示パネル１００の構造を変更するか、液晶の物性を変更しなくても、液晶の応答速度を向上することができ、動画像などを有用に表示することができる。
図３は、本発明の実施例による原始階調信号対補正階調信号を示す波形図である。

図３に示すように、原始階調信号Ｇｎはｉ−２番目フレームは約２５階調であり、ｉ−１番目フレーム及びｉ番目フレームは約２５４階調であり、ｉ＋１番目フレームは約５５階調であり、ｉ＋２番目フレーム及びｉ＋３番目フレームは約２５４階調を有する（ｉは自然数）。
このような原始階調信号Ｇｎが入力されると、本発明の実施例による階調信号補正部２００は、ｉ-２番目フレームにおいて、原始階調信号Ｇｎと同一の階調の補正階調信号Ｇｎ‘を出力する。

ｉ-２番目フレームの原始階調信号Ｇｎは約２５階調であって第１階調として定義される３０階調より低い階調信号であり、ｉ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎは、約２５４階調で第２階調として定義される２５０階調より高い階調信号となっている。したがって、ｉ−１番目フレームでは、第２階調である２５０階調より低い階調を形成するための補正階調信号Ｇｎ‘を出力することとなる。即ち、ｉ−１番目フレームでは２４０階調信号を出力する。

ｉ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎとｉ番目フレームの原始階調信号Ｇｎが同一であるので、ｉ番目フレームにおいては原始階調信号Ｇｎと同一階調の補正階調信号Ｇｎ‘を出力する。
ｉ＋１番目フレームの原始階調信号は、ｉ番目フレームの原始階調信号より低い階調であるので、アンダシュートを発生するための補正階調信号Ｇｎ‘を階調信号として出力する。

ｉ＋２番目フレームの原始階調信号Ｇｎが２５０階調より高い階調信号であるが、ｉ＋１番目フレームの原始階調信号Ｇｎが約５５階調であって第１階調である３０階調より低い階調信号に該当しないので、ｉ＋２番目フレームでは、オーバーシュートを発生するための補正階調信号Ｇｎ‘を階調信号として出力する。
最後に、ｉ＋３番目フレームはｉ＋２番目フレームと同一であるので、原始階調信号Ｇｎと同一の階調である補正階調信号Ｇｎ‘を出力する。

このように、本発明の実施例によると、ｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１が第１階調より低い階調信号であり、ｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎが第２階調より高い階調信号である場合にはオーバーシュートを発生するための階調信号を採用せずに、第２階調より低い階調の補正階調信号Ｇｎ’を出力することで、液晶の応答速度を向上することができる。

図４は図２に示された階調信号補正部の第１実施例による構成ブロック図である。
図４に示すように、本発明の第１実施例による階調信号補正部２００は入力バッファ部２３０、フレームメモリ２１０、コントローラ２４０、階調信号変換部２２０及び出力バッファ部２５０を含み、ｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎの提供を受けｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１と比較してｎ番目フレームの補正階調信号Ｇｎ‘を出力する。

入力バッファ部２３０は、階調信号ソースから伝送されるｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎを受信して、階調信号補正部２００が処理できる速度でデータのストリムの周波数を変換した後、フレームメモリ２１０及び階調信号変換部２２０に提供する。
フレームメモリ２１０は、ｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎを格納するとともに、既に格納されているｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１を出力する。即ち、コントローラ２４０から提供されるアドレスクロックＡ及びライトクロックＷに応答して、入力バッファ部２３０から提供されるｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎを格納する。これと同時に、コントローラ２４０から提供されるアドレスクロックＡ及びリードクロックＲに応答して、既に格納されているｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１を出力する。

階調信号変換部２２０は、コントローラ２４０から提供されるリードクロックＲに応答して、入力バッファ部２３０から出力されるｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎと、フレームメモリ２１０から出力されるｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１の入力を受ける。入力を受けたｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１とｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎとを比較して、ｎ番目フレームの補正階調信号Ｇｎ‘を生成した後、出力バッファ部２５０に提供する。

即ち、階調信号変換部２２０は、ｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１とｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎとが相異した場合、ｎ番目フレームを駆動する際にオーバーシュート（アンダシュート）を発生するための階調信号を補正階調信号Ｇｎ‘として生成する。この際、ｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１が第１階調より低い階調信号であり、ｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎが第２階調より高い階調信号である場合には、オーバーシュートを発生するための階調信号を採用せずに、第２階調より低い階調の補正階調信号Ｇｍ‘を生成して出力する。

具体的に、ｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎがｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１より高い階調である場合、オーバーシュートを発生するための階調信号を生成して補正階調信号Ｇｎ‘として出力する。ｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎがｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１より低い階調である場合、アンダシュートを発生するための階調信号を生成して補正階調信号Ｇｎ’として出力する。

コントローラ２４０は、外部から提供される同期信号に基づいて、フレームメモリ２１０の原始階調信号Ｇｎの格納及び出力を制御し、階調信号変換部２２０の動作を制御するためのリードクロックＲ、ライトクロックＷ及びアドレスクロックＲを含む補正部制御信号を生成する。
出力バッファ部２５０は、階調信号変換部２２０から提供されるｎ番目フレームの補正階調信号Ｇｎ‘を、そのデータストリームの周波数が伝送システムで処理できる周波数に変換して出力する。

図面では、入力バッファ部２３０及び出力バッファ部２５０を示しているが、入力バッファ部２３０及び出力バッファ部２５０は場合によって省略することもできる。
図５は図４に示された階調信号変換部２２０を示すための概略的な構成ブロック図である。
図４及び図５に示すように、階調信号変換部２２０はオーバーシュート（またはアンダシュート）を発生するための階調信号を生成する第１変換部２２２及び補正階調信号Ｇｎ‘を生成する第２変換部２２４を含む。

第１変換部２２２は、出力バッファ部２５０からｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎの入力を受け、フレームメモリ２１０からｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１の入力を受ける。この第１変換部２２２は、入力されたｎ−１番目のフレームの原始階調信号Ｇｎ−１とｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎとを比較して、オーバーシュート（またはアンダシュート）を発生するための階調信号を生成する。

即ち、ｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１とｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎとを比較して、２つの原始階調信号Ｇｎが相異する場合には、オーバーシュート（またはアンダシュート）を発生するための階調信号を生成する。このように、第１変換部２２２で生成された階調信号は第２変換部２２４に提供される。
第２変換部２２４は、出力バッファ部２５０からｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎの入力を受け、フレームメモリ２１０からｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１の入力を受ける。また、ｎ−１番目フレーム及びｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎとともに、第１変換部２２２で生成されたオーバーシュート（またはアンダシュート）を発生するための階調信号の入力を受ける。

第２変換部２２４は、入力されたｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１とｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎとを比較して、ｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１が第１階調より低い階調信号であり、ｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎが第２階調より高い階調信号である場合には、オーバーシュートを発生するための階調信号を第２階調より低い階調の補正階調信号Ｇｎ‘に変換する。

具体的に、第２変換部２２４は、ｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１が第１階調より低い階調信号であり、ｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎが第２階調より高い階調信号である条件を満足しない場合には、第１変換部２２２から出力された階調信号と同一の補正階調信号Ｇｎ‘を出力する。また、前述の条件を満足するような場合には、第１変換部２２２から出力された階調信号を第２階調より低い階調の補正階調信号Ｇｎ’に変換して出力する。

このように、階調信号変換部２２０は、ｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１とｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎとを比較して、オーバーシュート（またはアンダシュート）を発生するための階調信号を生成し、ｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１が第１階調より低い階調信号であり、ｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎが第２階調より高い階調信号である条件を満足する場合には、生成された階調信号を第２階調より低い階調の補正階調信号Ｇｎ‘に変換して最終的にデータ駆動部に出力する。

階調信号変換部２２０は、ｎ−１番目フレーム及びｎ番目フレームの原始階調信号が、条件を満足するかをチェックする比較器（図示せず）をさらに含むこともできる。
図６は前述した図４の動作を説明するための流れ図である。特に、本発明の第１実施例による階調信号補正部の動作を説明する。
図４〜図６に示すように、外部のグラフィック機器のようなホストから、ｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎが入力されたか否かをチェックする（段階Ｓ１１０）。

ｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎが入力されたと判断した場合には、フレームメモリ２１０にｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎを格納する（段階Ｓ１２０）。
これと同時に、フレームメモリ２１０に既に格納されているｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１を抽出する（段階Ｓ１２０）。
続いて、抽出されたｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１とｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎとを比較して、オーバーシュート（またはアンダシュート）を発生するための階調信号Ｇｎ‘を生成する（段階Ｓ１３０）。

オーバーシュート（またはアンダシュート）を発生するための階調信号を生成した後、ｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１が第１階調より低い階調信号であり、ｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎが第２階調より高い階調信号である条件を満足するかをチェックする（段階Ｓ１４０）。ここで、第１階調より低い階調はフルブラック階調とすることもでき、フルブラック階調に近接する階調とすることもでき、第２階調より高い階調はフルホワイト階調とすることもでき、フルホワイト階調に近接する階調とすることもできる。

ｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１が第１階調より低い階調信号であり、ｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎが第２階調より高い階調信号であるという条件を満足しないと判断した場合には、生成されたオーバーシュート（またはアンダシュート）を発生するための階調信号を、最終的な補正階調信号Ｇｎ‘として使用して出力する（段階Ｓ１６０）。これに対して、ｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１が第１階調より低い階調信号であり、ｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎが第２階調より高い階調信号である条件を満足すると判断した場合には、第２階調より低い階調の補正階調信号Ｇｎ‘に変換し（段階Ｓ１５０）、これに基づいた画面表示を出力する（段階Ｓ１６０）。

本発明の第１実施例による表示装置は１２０Ｈｚで駆動することが望ましい。
図２に示す階調信号補正部の第２実施例による構成ブロック図を図７に示す。
図７に示すように、本発明の第２実施例による階調信号補正部２００は入力バッファ部２３０、フレームメモリ２１０、コントローラ２４０、ルックアップテーブル２６０及び出力バッファ部２５０を含み、ｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎの提供を受け、ｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１と比較して、ｎ番目フレームの補正階調信号Ｇｎ‘を出力する。

本発明の第２実施例による階調信号補正部２００は、本発明の第１実施例に記載したものと類似することから、説明の便宜のために第１実施例との差異点を中心にして重要部分のみを簡略に説明する。
フレームメモリ２１０は、ｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎを格納し、既に格納されているｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１を出力する。

ルックアップテーブル２６０はメモリで構成することができ、ｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１とｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎを可変変数とし、補正階調信号Ｇｎ‘を目的値とするテーブルで構成することができる。即ち、ルックアップテーブル２６０を参照して、２つの可変変数であるｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１とｎ番目フレームの原始階調とに対応する目的値を補正階調信号Ｇｎ’として出力する。

具体的に、ｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎがｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１より高い階調に変わる場合には、該当するルックアップテーブル２６０の目的値は、オーバーシュートを発生するための階調信号Ｇｎ‘であり、低い階調に変わる場合には、該当するルックアップテーブル２６０の目的値はアンダシュートを発生するための階調信号Ｇｎ’である。

一方、ｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１が第１階調より低い階調信号であり、ｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎが第２階調より高い階調信号である条件を満足する場合の目的値は、第２階調より低い階調の補正階調信号Ｇｎ‘である。
コントローラ２４０は、フレームメモリ２１０の原始階調信号Ｇｎの格納及び出力を制御し、ルックアップテーブル２６０の動作を制御する。

一方、図面で入力バッファ部２３０及び出力バッファ部２５０を示しているが、入力バッファ部２３０及び出力バッファ部２５０は場合によっては省略することも可能である。
このような本発明の第２実施例による階調信号補正部２００は、ｎ−１番目フレーム及びｎ番目フレームの原始階調信号が上述したような条件を満足するか否かをチェックする段階を経ずに、ルックアップテーブル２６０による補正階調信号Ｇｎ‘を出力さえすればよいので、動作を簡略化することができる。

ただし、ｎ−１番目フレームの原始階調信号Ｇｎ−１が第１階調より低い階調信号であり、ｎ番目フレームの原始階調信号Ｇｎが第２階調より高い階調信号の条件を満足する場合の目的値を、第２階調より低い階調信号とするためのルックアップテーブル２６０を必要とする。

以上で説明したように、本発明によると、ｎ−１番目フレームの原始階調信号とｎ番目フレームの原始階調信号とを比較して補正階調信号を出力する。この際、ｎ−１番目フレームの原始階調信号が第１階調より低い階調信号であり、ｎ番目フレームの原始階調信号が第２階調より高い階調信号である場合には第２階調より低い階調の補正階調信号を出力することで、液晶の応答速度を向上することができる。

以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離脱することなく、本発明を修正または変更できる。

本発明の実施例によるデータ電圧の印加方式を説明するための図面である。 本発明の実施例による表示装置の構成ブロック図である。 本発明の実施例による原始階調対比補正階調信号を示す波形図である。 図２に示された階調信号補正部の第１実施例による構成ブロック図である。 図４に示された階調信号変換部を示すための概略的な構成ブロック図である。 前述した図４の動作を説明するためのフローチャートである。 図２に示された階調信号補正部の第２実施例による構成ブロック図である。

符号の説明

１００ 表示パネル
１１０ ゲート駆動部
１２０ データ駆動部
２００ 階調信号補正部
Ｇｎ 原始階調信号
Ｇｎ‘ 補正階調信号
ＴＦＴ 薄膜トランジスタ
ＣＬＣ 液晶キャパシタ
ＣＳＴ ストレージキャパシタ
ＧＬ１〜ＧＬｎ ゲート配線
ＤＬ１〜ＤＬｍ データ配線
Ｓ１〜Ｓｎ ゲート信号
Ｄ１〜Ｄｍ データ信号

Claims (10)

1. ゲート配線及び前記ゲート配線と交差するデータ配線によって複数の画素部が形成され、画像を表示する表示パネルと、
   前記ゲート配線に順にゲート信号を出力するゲート駆動部と、
   ｎ−１番目フレーム（ｎは自然数）の原始階調信号とｎ番目フレームの原始階調信号とを比較して前記ｎ−１番目フレームの原始階調信号が第１階調より低い階調信号であり、前記ｎ番目フレームの原始階調信号が第２階調より高い階調信号である場合には前記第２階調より低い階調のｎ番目フレームの補正階調信号を出力する階調信号補正部と、
   前記補正階調信号を対応するデータ電圧に変換して前記データ配線に出力するデータ駆動部と、
   を含み、
   前記階調信号補正部は、
   ｎ番目フレームの原始階調信号を格納し、既に格納されているｎ−１番目フレームの原始階調信号を出力するフレームメモリと、
   前記ｎ番目フレームの原始階調信号と前記ｎ−１番目フレームの原始階調信号とを比較して前記補正階調信号を生成する階調信号変換部と、
   を含み、
   前記階調信号変換部は、
   前記ｎ−１番目フレームの原始階調信号と前記ｎ番目フレームの原始階調信号とを比較してオーバーシュートまたはアンダシュート発生のための階調信号を生成する第１変換部と、
   前記ｎ−１番目フレームの原始階調信号が第１階調より低い階調信号であり、前記ｎ番目フレームの原始階調信号が第２階調より高い階調信号である場合には、前記第１変換部で生成された階調信号を前記第２階調より低い階調の補正階調信号に変換して出力する第２変換部と、
   を含み、
   ブラック階調が０％の階調であり、ホワイト階調が１００％の階調である場合に、前記第１階調は１５％の階調に該当し、前記第２階調は９５％の階調に該当し、
   前記補正階調信号の範囲は９０〜９５％の階調に該当することを特徴とする表示装置。
2. 全体階調が０〜２２５階調であると、前記第１階調は３０階調に該当し、前記第２階調は２５０階調に該当し、
   前記補正階調信号は２４０階調に該当することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 前記階調信号変換部は、前記ｎ−１番目フレームの原始階調信号と前記ｎ番目フレームの原始階調信号とを変数とし、前記補正階調信号を目的値とするルックアップテーブルであることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
4. 前記階調信号補正部は、
   入力される原始階調信号を一時的に保持し前記フレームメモリ及び階調信号変換部に提供する入力バッファと、
   前記フレームメモリで前記原始階調信号の格納及び出力を制御し、前記階調信号変換部の動作を制御するコントローラと、
   をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
5. ゲート配線及び前記ゲート配線と交差するデータ配線によって複数の画素部が形成された表示装置の駆動装置において、
   前記ゲート配線に順にゲート信号を出力するゲート駆動部と、
   ｎ−１番目フレーム（ｎは自然数）の原始階調信号とｎ番目のフレームの原始階調信号とを比較して前記ｎ−１番目フレームの原始階調信号が第１階調より低い階調信号であり、前記ｎ番目フレームの原始階調信号が第２階調より高い階調信号である場合、前記第２階調より低い階調のｎ番目フレームの補正階調信号を出力する階調信号補正部と、
   前記補正階調信号を対応するデータ電圧に変換して前記データ配線に出力するデータ駆動部と、
   を含み、
   前記階調信号補正部は、
   ｎ番目フレームの原始階調信号を格納し、既に格納されているｎ−１番目フレームの原始階調信号を出力するフレームメモリと、
   前記ｎ番目フレームの原始階調信号と前記ｎ−１番目フレームの原始階調信号とを比較して前記補正階調信号を生成する階調信号変換部と、
   を含み、
   前記階調信号変換部は、
   前記ｎ−１番目フレームの原始階調信号と前記ｎ番目フレームの原始階調信号とを比較してオーバーシュートまたはアンダシュート発生のための階調信号を生成する第１変換部と、
   前記ｎ−１番目フレームの原始階調信号が第１階調より低い階調信号であり、前記ｎ番目フレームの原始階調信号が第２階調より高い階調信号である場合には、前記第１変換部で生成された階調信号を前記第２階調より低い階調の補正階調信号に変換して出力する第２変換部と、
   を含み、
   ブラック階調が０％の階調であり、ホワイト階調が１００％の階調である場合に、前記第１階調は１５％の階調に該当し、前記第２階調は９５％の階調に該当し、
   前記補正階調信号の範囲は９０〜９５％の階調に該当することを特徴とする表示装置の駆動装置。
6. 全体階調が０〜２５５階調である場合に、前記第１階調は３０階調に該当し、前記第２階調は２５０階調に該当し、
   前記補正階調信号は２４０階調に該当することを特徴とする請求項５記載の表示装置の駆動装置。
7. ゲート配線に順にゲート信号を供給する段階と、
   ｎ−１番目フレーム（ｎは自然数）の原始階調信号とｎ番目フレームの原始階調信号とを比較して、前記ｎ−１番目フレームの原始階調信号が第１階調より低い階調信号であり、前記ｎ番目フレームの原始階調信号が第２階調より高い階調信号である場合に、前記第２階調より低い階調のｎ番目フレームの補正階調信号を生成する段階と、
   前記補正階調信号を対応するデータ電圧に変換してデータ配線に供給する段階と、を含み、
   前記補正階調信号を生成する段階は、
   前記ｎ番目フレームの原始階調信号を格納し、既に格納されているｎ−１番目フレームの原始階調信号を出力する段階と、
   前記ｎ−１番目フレームの原始階調信号と前記ｎ番目フレームの原始階調信号とを比較してオーバーシュートまたはアンダシュートを発生するための階調信号を生成する段階と、
   前記ｎ−１番目フレームの原始階調信号が前記第１階調より低い階調信号であり、前記ｎ番目フレームの原始階調信号が前記第２階調より高い階調信号である場合に、前記オーバーシュートを発生するための階調信号を前記第２階調より低い階調の補正階調信号に変換する段階と、
   を含み、
   ブラック階調が０％の階調であり、ホワイト階調が１００％の階調である場合、１５％の階調を前記第１階調に定義し、９５％の階調を前記第２階調に定義し、
   前記補正階調信号を９０〜９５％の階調に定義することを特徴とする表示装置の駆動方法。
8. 全体階調が０〜２５５階調である場合に、３０階調を前記第１階調に定義し、２５０階調を前記第２階調に定義し、
   前記補正階調信号は２４０階調に該当することを特徴とする請求項７記載の表示装置の駆動方法。
9. 前記補正階調信号を生成する段階は、前記ｎ−１番目フレームの原始階調信号と前記ｎ番目フレームの原始階調信号とを比較して、ルックアップテーブルによる補正階調信号を生成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項７記載の表示装置の駆動方法。
10. 前記表示装置は、１２０Ｈｚで駆動することを特徴とする請求項７記載の表示装置の駆動方法。