JP2006267653A - Driving device for liquid crystal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置を駆動する液晶駆動装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal driving device for driving a liquid crystal display device.
液晶表示装置の駆動方法として、オーバードライブと呼ばれる方法がある。オーバードライブは、より高い電圧またはより低い電圧を液晶に印加して液晶の状態変化を促進する(すなわち液晶の応答速度を速める)駆動方法である。図6は、オーバードライブの例を示す説明図である。図6(a)は、液晶に対する電圧印加に伴う液晶の透過率の変化を示し、図6(b)は、液晶に対する印加電圧(VLCD)の変化を示している。また、図6(a),(b)における横軸は、時間の経過を表している。また、本例では、ノーマリホワイトの場合を例にして説明する。なお、ここではフレーム周波数が60Hzであり、1フレームが約16.7msecとなるように液晶表示装置を駆動している場合を例に示している。なお、フレームとは、第1行のコモン電極が選択されてから次にその第1行のコモン電極が選択されるまでの時間である。 As a method for driving the liquid crystal display device, there is a method called overdrive. Overdrive is a driving method in which a higher voltage or lower voltage is applied to the liquid crystal to promote a change in the state of the liquid crystal (that is, the response speed of the liquid crystal is increased). FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of overdrive. FIG. 6A shows a change in the transmittance of the liquid crystal accompanying a voltage application to the liquid crystal, and FIG. 6B shows a change in the applied voltage (V LCD ) to the liquid crystal. Also, the horizontal axis in FIGS. 6A and 6B represents the passage of time. In this example, the case of normally white will be described as an example. Here, the case where the liquid crystal display device is driven so that the frame frequency is 60 Hz and one frame is about 16.7 msec is shown as an example. The frame is the time from when the first row common electrode is selected until the next first row common electrode is selected.
図6(b)に示すように液晶への印加電圧をV1に低下させた場合、液晶の透過率は図6(a)において破線で示すように緩やかに上昇する。また、図6(b)に示すように、液晶への印加電圧をV2(V2<V1とする。)に低下させた場合、液晶の透過率は図6(a)において実線で示すように、V1印加時よりも急峻に上昇する。そして、応答時間は1フレームとほぼ同時間にすることができる。すなわち、ノーマリホワイトの場合により速く液晶の透過率を高めるためには、より低い電圧を印加すればよい。このように、より低い(あるいはより高い)電圧を印加して、液晶の応答速度を速める駆動方法がオーバードライブである。 When the voltage applied to the liquid crystal is lowered to V 1 as shown in FIG. 6B, the transmittance of the liquid crystal gradually increases as shown by the broken line in FIG. Further, as shown in FIG. 6B, when the voltage applied to the liquid crystal is reduced to V 2 (V 2 <V 1 ), the transmittance of the liquid crystal is shown by a solid line in FIG. 6A. Thus, it rises more steeply than when V 1 is applied. The response time can be approximately the same as one frame. That is, in order to increase the transmittance of the liquid crystal faster in the case of normally white, a lower voltage may be applied. As described above, overdrive is a driving method in which a lower (or higher) voltage is applied to increase the response speed of the liquid crystal.
また、図6では、室温(常温)における透過率の変化を示している。低温時には、液晶の応答速度が低下するため、透過率の変化のしかたも室温時とは異なる。図7は、低温時における液晶の透過率の変化を示す説明図である。図7(a)は、液晶に対する電圧印加に伴う液晶の透過率の変化を示し、図7(b)は、液晶に対する印加電圧の変化を示している。図7(b)に示すように液晶への印加電圧をV1に低下させた場合、液晶の透過率は図7(a)において破線で示すように非常に緩やかに上昇し、応答時間は1フレームを大きく上回る。また、液晶への印加電圧をV1より低いV2としてオーバードライブを行った場合でも、液晶の透過率は図7(a)において実線で示すように非常に緩やかに上昇する。印加電圧をV2としてオーバードライブを行ったときには、電圧V1を印加した場合よりも応答速度は若干速まっているが、応答時間は1フレームを大きく上回っていて、室温時に電圧V2を印加したときのような良好な応答速度は得られない。 Further, FIG. 6 shows a change in transmittance at room temperature (room temperature). When the temperature is low, the response speed of the liquid crystal is lowered, and the method of changing the transmittance is different from that at room temperature. FIG. 7 is an explanatory diagram showing changes in the transmittance of the liquid crystal at low temperatures. FIG. 7A shows the change in the transmittance of the liquid crystal accompanying the voltage application to the liquid crystal, and FIG. 7B shows the change in the applied voltage to the liquid crystal. When the voltage applied to the liquid crystal is lowered to V 1 as shown in FIG. 7B, the transmittance of the liquid crystal rises very slowly as shown by the broken line in FIG. 7A, and the response time is 1 It greatly exceeds the frame. Further, even when overdrive is performed with the voltage applied to the liquid crystal being V 2 lower than V 1 , the transmittance of the liquid crystal rises very slowly as shown by the solid line in FIG. The applied voltage when performing overdrive as V 2 is that the response speed is quickened slightly than the case of applying a voltage V 1, the response time is greatly exceeds one frame, applying a voltage V 2 at room temperature It is not possible to obtain a good response speed as when
低温時に良好な応答速度を得るためには、室温時でのオーバードライブで印加する電圧よりもさらに低い(あるいはさらに高い)電圧を印加することが考えられる。 In order to obtain a good response speed at a low temperature, it is conceivable to apply a voltage that is lower (or higher) than a voltage applied by overdrive at room temperature.
なお、図6(b)および図7(b)に示す駆動波形は、TFT液晶表示装置に対する駆動波形として捉えてもよい。あるいは、STN液晶表示装置の画素に対する印加電圧の実効値を示す駆動波形として捉えてもよい。いずれの場合も、液晶の透過率の変化は、図6(a)および図7(a)に示すようになる。すなわち、TFT液晶表示装置に対してオーバードライブを適用する場合であっても、STN液晶表示装置に対してオーバードライブを適用する場合であっても、液晶の透過率の変化は、図6(a)および図7(a)に示すようになる。 Note that the drive waveforms shown in FIGS. 6B and 7B may be taken as drive waveforms for the TFT liquid crystal display device. Alternatively, it may be understood as a drive waveform indicating the effective value of the applied voltage to the pixels of the STN liquid crystal display device. In either case, the change in the transmittance of the liquid crystal is as shown in FIGS. 6 (a) and 7 (a). That is, whether the overdrive is applied to the TFT liquid crystal display device or the overdrive is applied to the STN liquid crystal display device, the change in the transmittance of the liquid crystal is shown in FIG. ) And FIG. 7A.
また、液晶に対する印加電圧を決定する際に、ルックアップテーブル(以下、LUTと記す。)が用いられる。従来用いられていたLUTは、1フレーム前の画像データと、これから表示しようとする画像データとの透過率(輝度)の差に応じて電位(ソース電極またはソース配線の電位)を決定していた。図8は、従来のLUTに画像データが入力される状況を示す説明図である。 Further, when determining the voltage applied to the liquid crystal, a lookup table (hereinafter referred to as LUT) is used. Conventionally used LUTs determine the potential (the potential of the source electrode or source wiring) according to the difference in transmittance (luminance) between the image data one frame before and the image data to be displayed. . FIG. 8 is an explanatory diagram showing a situation in which image data is input to a conventional LUT.
液晶駆動装置にはLUTとメモリが設けられる。LUTとメモリには、各フレームにおいて、そのフレームで表示すべき画像データが入力される。図8では、この画像データを入力データと記して示している。メモリは、各フレームで画像データが入力されると、その画像データを記憶し、次のフレームでその画像データをLUTに対して出力する。図8では、この画像データをメモリ出力データと記して示している。従って、LUTには、各フレーム毎に、入力データとメモリ出力データ(すなわち、1フレーム前の画像データ)とが入力される。LUTは、入力データが示す透過率(輝度)とメモリ出力データが示す透過率(輝度)との差に応じた電位を予め記憶しておく。そして、各フレーム毎に入力データおよびメモリ出力データが入力されると両者が示す透過率の差に応じた電位を特定し、その電位を出力するようにソースドライバに指示する。 The liquid crystal driving device is provided with an LUT and a memory. Image data to be displayed in each frame is input to the LUT and the memory. In FIG. 8, this image data is shown as input data. When image data is input in each frame, the memory stores the image data and outputs the image data to the LUT in the next frame. In FIG. 8, this image data is shown as memory output data. Therefore, input data and memory output data (that is, image data one frame before) are input to the LUT for each frame. The LUT stores in advance a potential corresponding to the difference between the transmittance (luminance) indicated by the input data and the transmittance (luminance) indicated by the memory output data. Then, when input data and memory output data are input for each frame, the potential corresponding to the difference in transmittance indicated by both is specified, and the source driver is instructed to output the potential.
なお、ソースドライバおよびコモンドライバの出力電位によって決定される液晶への印加電圧の種類は、例えば、64種類等のように予め定められている。従って、LUTがソースドライバに出力を指示する電位の種類も予め定められている。 Note that the types of voltages applied to the liquid crystal determined by the output potentials of the source driver and the common driver are predetermined such as 64 types. Accordingly, the type of potential that the LUT instructs the source driver to output is also predetermined.
図8に示す例では、例えば、LUTに入力データ“N+1”が入力されるフレームで、LUTにはメモリからメモリ出力データ“N”が入力される。このメモリ出力データ“N”は、1フレーム前の画像データである。LUTは、この2種類の画像データ“N+1”および“N” が示す透過率の差に応じた電位を特定する。 In the example shown in FIG. 8, for example, in a frame in which input data “N + 1” is input to the LUT, memory output data “N” is input from the memory to the LUT. This memory output data “N” is image data of the previous frame. The LUT specifies a potential corresponding to the difference in transmittance indicated by the two types of image data “N + 1” and “N”.
LUTには、入力データが示す透過率(輝度)とメモリ出力データが示す透過率(輝度)との差に応じた電位として、良好な液晶の応答速度が得られる電位を予め記憶させておけばよい。 In the LUT, a potential at which a good liquid crystal response speed can be obtained is stored in advance as a potential corresponding to the difference between the transmittance (luminance) indicated by the input data and the transmittance (luminance) indicated by the memory output data. Good.
また、低温時にも良好な応答速度が得られるように、各種温度に応じたLUTを複数設け、温度によってLUTを切り替える方式や、高温用LUTと低温用LUTを用意しておき、高温用LUTと低温用LUTとの間を線形補間することで中間温度に応じた電位を定める方式が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 Also, in order to obtain a good response speed even at low temperatures, a plurality of LUTs corresponding to various temperatures are provided, and a method of switching LUTs according to temperatures, a high temperature LUT and a low temperature LUT are prepared, and a high temperature LUT A method has been proposed in which a potential corresponding to an intermediate temperature is determined by linearly interpolating with a low temperature LUT (see, for example, Patent Document 1).
図7を用いて説明したように、低温時では、室温時と同様のオーバードライブを適用したとしても室温時のような液晶の応答速度は得られない。その場合には、室温時にオーバードライブで印加する電圧よりもさらに低い(あるいはさらに高い)電圧を印加するように設定されたLUTを用いて液晶表示装置を駆動することにより、液晶の応答速度を向上させることができる。 As described with reference to FIG. 7, at the low temperature, even if the same overdrive as that at the room temperature is applied, the response speed of the liquid crystal at the room temperature cannot be obtained. In that case, the response speed of the liquid crystal is improved by driving the liquid crystal display device using an LUT that is set to apply a voltage that is lower (or higher) than that applied by overdrive at room temperature. Can be made.
しかし、液晶に印加される電圧の種類は、例えば、64種類等のよう予め定められていて、液晶に印加可能な最大電圧および最小電圧も予め定められている。従って、室温時にオーバードライブで印加する電圧よりもさらに低い電圧またはさらに高い電圧を印加しようとしても、印加可能な電圧の範囲よりも低いまたは高い電圧を印加することはできない。そのため、低温時における液晶の応答速度の向上には限界があった。 However, the types of voltages applied to the liquid crystal are predetermined such as 64 types, and the maximum voltage and the minimum voltage that can be applied to the liquid crystal are also predetermined. Therefore, even if an attempt is made to apply a voltage lower or higher than the voltage applied by overdrive at room temperature, a voltage lower or higher than the applicable voltage range cannot be applied. Therefore, there is a limit to improving the response speed of the liquid crystal at low temperatures.
そこで、本発明は、低温時における液晶の応答速度をより向上させることができる液晶駆動装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a liquid crystal driving device that can further improve the response speed of liquid crystal at low temperatures.
本発明による態様1は、ソース電極またはソース配線を備えた液晶表示装置を駆動する液晶駆動装置であって、フレーム毎に当該フレームで表示すべき画像の画像データが入力されるとともに、記憶している画像データをフレーム毎に出力するメモリと、フレーム毎に当該フレームで表示すべき画像の画像データが入力され、前記画像データと、前記メモリが出力する画像データとがそれぞれ示す輝度の差に応じた電位を特定するルックアップテーブルと、所定数のフレーム毎に前記メモリに対し、入力された画像データを記憶することを指示する制御信号を出力するメモリ制御部と、前記ルックアップテーブルによって特定された電位を前記ソース電極またはソース配線に設定するソースドライバとを備えたことを特徴とする液晶駆動装置を提供する。
本発明による態様2は、態様1において、液晶表示装置の近傍の温度に応じた信号をメモリ制御部に出力する温度検出部を備え、メモリ制御部が、前記信号に基づいて液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下であるか否かを判定し、液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下である場合には、所定の複数のフレーム毎にメモリに対して、入力された画像データを記憶することを指示する制御信号を出力する液晶駆動装置を提供する。
本発明による態様3は、態様1において、液晶表示装置の近傍の温度に応じた信号をメモリ制御部に出力する温度検出部を備え、メモリ制御部は、前記信号に基づいて液晶表示装置の近傍の温度が予め定められた複数種類の温度範囲のいずれの温度範囲に属するのかを判定し、判定された温度範囲に応じた所定数のフレーム毎にメモリに対し、入力された画像データを記憶することを指示する制御信号を出力する液晶駆動装置を提供する。
本発明による態様4は、態様1において、操作者によって有意な設定または有意でない設定に切り替えられる操作部を備え、メモリ制御部は、前記操作部が有意な設定とされている場合には、所定の複数のフレーム毎にメモリに対して、入力された画像データを記憶することを指示する制御信号を出力する液晶駆動装置を提供する。
本発明によれば、低温時における液晶の応答速度をより向上させることができる。 According to the present invention, the response speed of the liquid crystal at a low temperature can be further improved.
まず、本発明による液晶駆動装置によって駆動される液晶表示装置について説明する。液晶表示装置は、後述するソースドライバ(図1参照。)に接続されるソース電極またはソース配線を備えた液晶表示装置であればよい。ソース電極を備えた液晶表示装置の例として、例えば、一対の透明基板の一方に複数のソース電極を設け、他方の透明基板に、ソース電極と直交するように複数のコモン電極を設け、ソース電極とコモン電極との間に液晶を配置した液晶表示装置がある。この液晶表示装置では、コモンドライバによってコモン電極が順次選択される。そして、選択されたコモン電極と各ソース電極との交差部の画素に対し、画像データに応じた電圧が印加されるように、選択されたコモン電極に所定の電位が設定され、各ソース電極には、画像データに基づきソースドライバによって電位が設定される。 First, a liquid crystal display device driven by the liquid crystal driving device according to the present invention will be described. The liquid crystal display device may be a liquid crystal display device provided with a source electrode or source wiring connected to a source driver (see FIG. 1) described later. As an example of a liquid crystal display device provided with a source electrode, for example, a plurality of source electrodes are provided on one of a pair of transparent substrates, and a plurality of common electrodes are provided on the other transparent substrate so as to be orthogonal to the source electrodes. There is a liquid crystal display device in which a liquid crystal is disposed between a common electrode and a common electrode. In this liquid crystal display device, common electrodes are sequentially selected by a common driver. Then, a predetermined potential is set to the selected common electrode so that a voltage corresponding to the image data is applied to the pixel at the intersection of the selected common electrode and each source electrode, and each source electrode is set with a predetermined potential. The potential is set by the source driver based on the image data.
また、ソース配線を備えた液晶表示装置の例として、例えば、TFT液晶表示装置がある。TFT液晶表示装置では、画素毎に画素電極およびTFTが設けられる。また、各画素電極に対向するように1枚のコモン電極が設けられ、コモン電極と各画素電極との間に液晶が配置される。画素電極は、TFTのドレインに接続される。また、TFTのソースはソース配線に接続され、TFTのゲートはゲート配線に接続される。ゲート配線を介してゲートがオン電位に設定されると、ソースとドレインとの間が導通状態となり、画素電極がソース配線と等しい電位に設定される。ゲートの電位がオフ電位に設定されると、ソースとドレインとの間が非導通状態となり、ソース配線と画素電極の間も非導通状態に切り替えられる。オン電位とは、ソースとドレインとの間を導通状態にするためのゲートの所定電位である。オフ電位とは、ソースとドレインとの間を非導通状態にするためのゲートの所定電位である。 An example of a liquid crystal display device provided with a source line is a TFT liquid crystal display device. In the TFT liquid crystal display device, a pixel electrode and a TFT are provided for each pixel. In addition, one common electrode is provided so as to face each pixel electrode, and a liquid crystal is disposed between the common electrode and each pixel electrode. The pixel electrode is connected to the drain of the TFT. The source of the TFT is connected to the source wiring, and the gate of the TFT is connected to the gate wiring. When the gate is set to the on potential through the gate wiring, the source and the drain are brought into conduction, and the pixel electrode is set to the same potential as the source wiring. When the gate potential is set to an off potential, the source and the drain are in a non-conductive state, and the source wiring and the pixel electrode are also switched to a non-conductive state. The on-potential is a predetermined potential of the gate for making a conductive state between the source and the drain. The off potential is a predetermined potential of the gate for making the source and drain nonconductive.
各画素(画素電極およびTFT)は、例えばマトリクス状に配置され、各ゲート配線は行毎に、1行におけるそれぞれのTFTのゲートに接続される。そして、各ソース配線は列毎に、1列におけるそれぞれのTFTのソースに接続される。画像を表示する場合には、コモンドライバが、ゲート配線を順次選択しながら走査し、選択したゲート配線の電位をオン電位に設定する。選択された行の選択期間中、ソースドライバは、選択されたゲート配線に対応する1行分の各画素の画像データに基づいて、各ソース配線の電位を設定する。この結果、選択したゲート配線に対応する1行分の各画素電極と、コモン電極との間に、画像データに応じた電圧が印加される。以降、同様にゲート配線を順次選択していくことにより、1画面分の画像が表示される。 Each pixel (pixel electrode and TFT) is arranged in a matrix, for example, and each gate wiring is connected to the gate of each TFT in one row for each row. Each source line is connected to the source of each TFT in one column for each column. When displaying an image, the common driver performs scanning while sequentially selecting gate lines, and sets the potential of the selected gate lines to an on potential. During the selection period of the selected row, the source driver sets the potential of each source wiring based on the image data of each pixel for one row corresponding to the selected gate wiring. As a result, a voltage corresponding to the image data is applied between each pixel electrode for one row corresponding to the selected gate wiring and the common electrode. Thereafter, by sequentially selecting the gate wiring in the same manner, an image for one screen is displayed.
本発明による液晶駆動装置は、上記に例示したようなソース電極を備える液晶表示装置やソース配線を備える液晶表示装置に適用可能である。 The liquid crystal driving device according to the present invention can be applied to a liquid crystal display device having a source electrode as exemplified above and a liquid crystal display device having a source wiring.
次に、画像データの一般的な特性について説明する。動画の場合、フレーム毎に画像データは変化する。個々の画素について画像データが示す輝度(透過率)に着目すると、ほとんどの場合、フレーム毎に段階的に上昇(または下降)していくという特性がある。フレーム毎に輝度が上昇と下降を繰り返すことは稀である。例えば、ある一つの画素について画像データが示す輝度は、フレーム毎に、0,0,50,60,60等のように段階的に上昇していく。あるいは、60,60,50,0,0等のように段階的に下降していく。フレーム毎に必ず段階的に上昇または下降するとは限らないが、ほとんどの場合、そのように変化する。そして、フレーム毎に、0,50,20,60,20等のように上昇と下降を繰り返すような変化をすることは稀である。なお、ここで示した数値は、輝度を示す数値の例である。 Next, general characteristics of image data will be described. In the case of a moving image, the image data changes for each frame. When attention is focused on the luminance (transmittance) indicated by the image data for each pixel, in most cases, there is a characteristic of increasing (or decreasing) step by step for each frame. It is rare that the brightness repeats increasing and decreasing every frame. For example, the luminance indicated by the image data for a certain pixel increases stepwise such as 0, 0, 50, 60, 60, etc. for each frame. Or it descends in steps like 60, 60, 50, 0, 0, etc. It does not always rise or fall step by step from frame to frame, but in most cases it will change that way. And, it is rare to make a change such as 0, 50, 20, 60, 20 or the like that repeatedly rises and falls every frame. In addition, the numerical value shown here is an example of the numerical value which shows a brightness | luminance.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明による液晶駆動装置の例を示すブロック図である。図1に示すように、液晶駆動装置は、メモリ1と、ルックアップテーブル(以下、LUTと記す。)2と、ソースドライバ3と、メモリ制御部4と、温度検出部5とを備える。なお、液晶駆動装置は、コモンドライバや、コモンドライバおよびソースドライバを制御する制御部も備えるが、コモンドライバや制御部は公知のコモンドライバや公知の制御部と同様であるので図示を省略した。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a liquid crystal driving device according to the present invention. As shown in FIG. 1, the liquid crystal driving device includes a
メモリ1は、フレーム毎にそのフレームで表示すべき画像の画像データが入力される。この画像データは、LUT2にも入力される。以下、フレーム毎にメモリ1およびLUT2に入力される画像データであって、そのフレームで表示すべき画像の画像データを入力データと記す。
The
また、メモリ1は、画像データを記憶し、記憶している画像データをフレーム毎にLUT2に出力する。メモリ1が、入力データを記憶するか否かは、メモリ制御部4によって制御される。入力データを記憶することを指示する制御信号をメモリ制御部4がメモリ1に出力した場合には、メモリ1は、入力データを記憶する。この場合、メモリ1は、次のフレームでその画像データをLUT2に出力することになる。また、メモリ制御部4がメモリ1にその制御信号を出力しなかった場合には、メモリ1は入力データを記憶することなく破棄する。この場合、メモリ1は、次のフレームで、破棄した入力データが入力される以前から記憶していた画像データをLUT2に出力することになる。
The
メモリ1は、あるフレームで入力された入力データを記憶した場合、その入力データを次のフレーム以降にLUT2に出力する。メモリ1が、フレーム毎にLUT2に出力する画像データをメモリ出力データと記す。
When the
LUT2は、メモリ1と同様に、フレーム毎に入力データ(そのフレームで表示すべき画像の画像データ)が入力される。また、フレーム毎にメモリ1からメモリ出力データが入力される。メモリ1は、あるフレームで入力された入力データを記憶した場合、その記憶した画像データを次のフレーム以降にメモリ出力データとしてLUT2に出力する。従って、LUT2に入力されるメモリ出力データは、現在より前のフレームにおいて表示された画像の画像データである。
Similarly to the
LUT2は、メモリ出力データが示す輝度と、入力データが示す輝度との差に応じた電位を予め記憶しておく。ここでは、オーバードライブにより室温で良好な液晶応答速度が得られる電位をLUT2に記憶させる電位として定め、その電位を予め記憶させているものとする。入力データおよびメモリ出力データが入力されると、LUT2は、メモリ出力データが示す輝度と、入力データが示す輝度との差に応じた電位を、画素毎に特定する。そして、LUT2は、画素毎に特定した各電位の情報をソースドライバ3に出力する。
The
ソースドライバ3は、液晶表示装置が備える複数のソース配線または複数のソース電極に接続されている。ソースドライバ3は、選択された行に存在する各画素に対応する電位としてLUT2によって特定された電位を、その各画素に応じた各ソース配線または各ソース電極に設定する。
The
温度検出部5は、本発明による液晶駆動装置によって駆動される液晶表示装置(図示せず。)の近傍に配置される。そして、温度検出部5は、その液晶表示装置の近傍の温度に応じた信号をメモリ制御部4に出力する。
The
図2は、温度検出部5の構成例を示す説明図である。温度検出部5は、例えば、サーミスタ11と、抵抗12と、電源13とを備える。サーミスタ11の一端11aは、液晶表示装置(図示せず。)の近傍において接地される。また、サーミスタ11の他端11bは、抵抗12を介して電源13に接続される。サーミスタ11は、温度が上昇した場合に抵抗値を減少させ、温度が下降した場合に抵抗値を上昇させる。従って、サーミスタ11の他端11bの電位は、周囲の温度によって変化する。温度検出部5は、サーミスタの他端11bの電位を、液晶表示装置の近傍の温度に応じた信号として、メモリ制御部4に出力する。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of the
メモリ制御部4は、液晶表示装置の近傍の温度に応じた信号を温度検出部5から受信すると、その信号に基づいて、液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下であるか否かを判定する。メモリ制御部4は、例えば、液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下であるときにおけるサーミスタ11の他端11b(図2参照。)の電位の範囲と、所定の温度を超えたときにおけるサーミスタ11の他端11bの電位の範囲とを記憶しておけばよい。そして、温度検出部5からの信号として入力される電位と、予め記憶した電位の範囲の情報とに基づいて、晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下であるか否かを判定すればよい。
When the
メモリ制御部4は、液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下である場合、予め定められた所定の複数のフレーム毎(ここでは2フレーム毎とする。)に、メモリ1に、入力データを記憶することを指示する制御信号を出力する。
When the temperature in the vicinity of the liquid crystal display device is equal to or lower than the predetermined temperature, the
また、メモリ制御部4は、液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度を超えている場合、1フレーム毎に、メモリ1に、入力データを記憶することを指示する制御信号を出力する。
In addition, when the temperature near the liquid crystal display device exceeds a predetermined temperature, the
次に、動作について説明する。なお、以下の説明では、液晶表示装置がノーマリホワイトであるものとして説明する。 Next, the operation will be described. In the following description, it is assumed that the liquid crystal display device is normally white.
液晶表示装置の近傍の温度が室温(所定の温度を超えている状態)であるとする。すると、メモリ制御部4は、温度検出部5が出力する信号(例えば、図2に示すサーミスタ11の他端11bの電位)に基づいて、液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度を超えていると判定する。この場合、メモリ制御部4は、1フレーム毎に、メモリ1に対して、入力データを記憶することを指示する制御信号を出力する。
It is assumed that the temperature in the vicinity of the liquid crystal display device is room temperature (a state where the temperature exceeds a predetermined temperature). Then, the
すると、メモリ1は、各フレームで入力データを記憶し、その画像データを次のフレームでLUT2に出力する。LUT2には、入力データと、メモリ1が出力したメモリ出力データとが入力される。すなわち、LUT2には、図8に示す場合と同様に、各フレームで表示する画像の画像データと、1つ前のフレーム表示した画像の画像データとが入力される。LUT2は、この2種類の画像データが示す輝度との差に応じた電位を画素毎に特定する。そして、LUT2は、画素毎に特定した各電位の情報をソースドライバ3に出力する。ソースドライバ3は、選択された行に存在する各画素に対応する電位としてLUT2によって特定された電位を、その各画素に応じた各ソース配線または各ソース電極に設定する。例えば、LUT2は、図8に例示する画像データ“N+2”および画像データ“N+1”が示す輝度差に基づいて、各画素毎に電位を特定する。この電位は、オーバードライブにより室温で良好な液晶応答速度が得られる電位として予め定められていた電位であり、この結果、オーバードライブにより応答速度をより速めるような電圧が液晶に印加され、良好な応答速度を実現することができる。
Then, the
液晶表示装置の近傍の温度が低温(所定の温度以下)であり、液晶の応答速度が室温時に比べ遅れる状態になっているとする。すると、メモリ制御部4は、温度検出部5が出力する信号に基づいて、液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下であると判定する。この場合、メモリ制御部4は、2フレーム毎に、メモリ1に対して、入力データを記憶することを指示する制御信号を出力する。
It is assumed that the temperature in the vicinity of the liquid crystal display device is low (below a predetermined temperature), and the response speed of the liquid crystal is delayed compared to that at room temperature. Then, the
メモリ1は、あるフレームにおいてメモリ制御部4からこの制御信号を受信すると、そのフレームで入力された入力データを記憶する。そして、次のフレームでは、メモリ制御部4から新たに入力データを記憶することを指示する制御信号を受信しないので、メモリ1は、次のフレームでも同じ画像データを記憶し続ける。また、メモリ制御部4から制御信号を受信したフレームの次のフレームでは、記憶した画像データをメモリ出力データとしてLUT2に出力する。さらに、次のフレームでも、記憶しているその画像データを再度メモリ出力データとしてLUT2に出力する。なお、このフレームでは、メモリ制御部4から再び制御信号を受信するので、記憶する画像データを入れ替える。
When the
図3は、入力データを記憶することを指示する制御信号が2フレーム毎に出力される場合におけるLUT2への画像データの入力状況を示す説明図である。図3に示す例では、第1、第3、第5、・・・の各フレームにおいて、メモリ制御部4が、入力データを記憶することを指示する制御信号を出力するものとする。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an input state of image data to the
第1フレームでは、LUT2およびメモリ1に入力データ“N”が入力される。また、第1フレームではメモリ制御部4が制御信号を出力するので、メモリ1はこの画像データ“N”を記憶する。次の第2フレームでは、メモリ1は、記憶している画像データ“N”をメモリ出力データとしてLUT2に出力する。また、LUT2には入力データ“N+1”が入力される。LUT2は、メモリ出力データ“N”が示す輝度と、入力データ“N+1”が示す輝度との差に応じた電位を画素毎に特定する。そして、LUT2は、画素毎に特定した各電位の情報をソースドライバ3に出力する。ソースドライバ3は、選択された行に存在する各画素に対応する電位としてLUT2によって特定された電位を、その各画素に応じた各ソース配線または各ソース電極に設定する。
In the first frame, the input data “N” is input to the
また、第2フレームではメモリ制御部4が制御信号を出力しないので、メモリ1は、第2フレームにおける入力データ“N+1”を記憶せずに、画像データ“N”を記憶し続ける。従って、第3フレームでは、メモリ1は再び画像データ“N”をメモリ出力データとしてLUT2に出力する。また、第3フレームでは、LUT2には入力データ“N+2”が入力される。従って、LUT2は、メモリ出力データ“N”が示す輝度と、入力データ“N+2”が示す輝度との差に応じた電位を画素毎に特定する。そして、LUT2は、画素毎に特定した各電位の情報をソースドライバ3に出力する。ソースドライバ3は、選択された行に存在する各画素に対応する電位としてLUT2によって特定された電位を、その各画素に応じた各ソース配線または各ソース電極に設定する。
Further, since the
メモリ1およびLUT2は、以降も同様の動作を繰り返す。第3フレームではメモリ制御部4が制御信号を出力するので、メモリ1は第3フレームにおける入力データ“N+2”を記憶する。そして、第4フレームおよび第5フレームで“N+2”をメモリ出力データとして出力する。LUT2は、第4フレームで、メモリ出力データ“N+2”および入力データ“N+3”が示す輝度差に応じて画素毎に電位を特定する。第5フレームでは、メモリ出力データ“N+2”および入力データ“N+4”が示す輝度差に応じて画素毎に電位を特定する。以降の動作も同様である。
The
このように、メモリ1は、2フレーム続けて、同一のメモリ出力データを出力する。ここでは、2フレーム続けてメモリ出力データ“N”が出力される場合を例に説明する。LUT2は、メモリ出力データ“N”が出力される2フレームのうち最初のフレームでは、このメモリ出力データ“N”および入力データ“N+1”が示す輝度差に応じて電位を特定する。次のフレームでは、メモリ出力データ“N”および入力データ“N+2”が示す輝度差に応じて電位を特定する。既に説明したように、画像データが示す輝度は、ほとんどの場合、フレーム毎に段階的に上昇(または下降)する。従って、メモリ出力データ“N”および入力データ“N+2”が示す輝度差は、メモリ出力データ“N”および入力データ“N+1”が示す輝度差と同等であるか、あるいはより大きい。そして、LUT2は、2フレームに渡って、この輝度差に応じた電位を特定し、ソースドライバ3はその電位をソース電極またはソース配線に設定する。従って、同一のメモリ出力データが出力される2フレーム間における最初のフレームでは、室温時と同様のオーバードライブを行い、さらに次のフレームでも、同様のオーバドライブを続けていることになる。よって、低温時では、室温時よりもオーバドライブの時間が長くなり、この結果、低温時における液晶の応答速度を改善することができる。特に、メモリ出力データ“N”および入力データ“N+2”が示す輝度差が、メモリ出力データ“N”および入力データ“N+1”が示す輝度差よりも大きければ、より応答速度が改善される。
Thus, the
図4は、低温時における液晶駆動装置の動作に基づく液晶の透過率の変化を示す説明図である。図4(a)は、液晶に対する電圧印加に伴う液晶の透過率の変化を示し、図4(b)は、液晶に対する印加電圧の変化を示している。図4(b)に示す破線は、図7(b)に示す破線と同様に、オーバードライブを行わない場合の駆動波形を示している。図4(b)に示す実線は、本発明による液晶駆動装置によって低温時に液晶に印加される印加電圧の駆動波形の例を示している。オーバードライブを行わない場合、液晶の透過率は図4(a)において破線で示すように非常に緩やかに上昇する。図4(a)において破線で示す液晶の応答は、図7(a)において破線で示す液晶の応答と同様である。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing changes in the transmittance of the liquid crystal based on the operation of the liquid crystal driving device at a low temperature. FIG. 4A shows the change in the transmittance of the liquid crystal accompanying the voltage application to the liquid crystal, and FIG. 4B shows the change in the applied voltage to the liquid crystal. The broken line shown in FIG. 4B shows the drive waveform when overdrive is not performed, like the broken line shown in FIG. 7B. A solid line shown in FIG. 4B shows an example of a driving waveform of an applied voltage applied to the liquid crystal at a low temperature by the liquid crystal driving device according to the present invention. When overdrive is not performed, the transmittance of the liquid crystal increases very slowly as shown by the broken line in FIG. The response of the liquid crystal indicated by the broken line in FIG. 4A is the same as the response of the liquid crystal indicated by the broken line in FIG.
既に説明したように、同一のメモリ出力データが出力される2フレーム間における最初のフレームでは、室温時と同様のオーバードライブを行い、さらに次のフレームでも、同様のオーバドライブを続けていることになる。このように、低温時では、オーバードライブを複数フレーム(ここでは2フレーム)に渡って行う。この結果、図4(a)において実線で示すように、液晶の透過率は急峻に上昇する。すなわち、液晶の応答速度が改善される。 As already explained, in the first frame between two frames in which the same memory output data is output, the same overdrive as at room temperature is performed, and the same overdrive is continued in the next frame. Become. Thus, overdrive is performed over a plurality of frames (here, two frames) at low temperatures. As a result, as shown by the solid line in FIG. 4A, the transmittance of the liquid crystal increases sharply. That is, the response speed of the liquid crystal is improved.
また、メモリ出力データ“N”および入力データ“N+1”が示す輝度差に基づいて印加された電圧が、図4(b)に示すVaであるとする。そして、メモリ出力データ“N”および入力データ“N+2”が示す輝度差に基づいて印加された電圧が、図4(b)に示すVbであるとする。図4では、メモリ出力データ“N”および入力データ“N+2”が示す輝度差が、メモリ出力データ“N”および入力データ“N+1”が示す輝度差と同等である場合を示している。メモリ出力データ“N”および入力データ“N+2”が示す輝度差が、メモリ出力データ“N”および入力データ“N+1”が示す輝度差より大きければ、電圧Vbは、図4(b)に示す場合よりもさらに低くなり、さらに応答速度が改善される。 The memory output data "N" and the input data "N + 1" voltage is applied on the basis of the brightness difference indicated, and a V a shown in Figure 4 (b). Then, it is assumed that the voltage applied based on the luminance difference indicated by the memory output data “N” and the input data “N + 2” is V b shown in FIG. FIG. 4 shows a case where the luminance difference indicated by the memory output data “N” and the input data “N + 2” is equivalent to the luminance difference indicated by the memory output data “N” and the input data “N + 1”. If the luminance difference indicated by the memory output data “N” and the input data “N + 2” is larger than the luminance difference indicated by the memory output data “N” and the input data “N + 1”, the voltage V b is as shown in FIG. Even lower than the case, the response speed is further improved.
以上の説明では、液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下である場合に、メモリ制御部4が、入力データを記憶することを指示する制御信号を2フレーム毎に出力する場合を示した。この制御信号の出力は2フレーム毎に行われなくてもよい。メモリ制御部4は、この制御信号を、3フレーム毎に行ってもよく、さらにそれ以上の数のフレーム毎に行ってもよい。
In the above description, when the temperature in the vicinity of the liquid crystal display device is equal to or lower than the predetermined temperature, the
図5は、入力データを記憶することを指示する制御信号が3フレーム毎に出力される場合におけるLUT2への画像データの入力状況を示す説明図である。制御信号が3フレーム毎に出力される場合は、メモリ1は、同一のメモリ出力データを3フレーム連続してLUT2に出力する。LUT2は、この3フレームの間、その同一のメモリ出力データと、各フレームにおける入力データとに基づいて、画素毎に電位を特定する。例えば、図5に示す例では、LUT2は、第2フレームで、メモリ出力データ“N”および入力データ“N+1”が示す輝度差に応じて各画素毎に電位を特定する。第3フレームでは、メモリ出力データ“N”および入力データ“N+2”が示す輝度差に応じて各画素毎に電位を特定する。第4フレームでは、メモリ出力データ“N”および入力データ“N+3”が示す輝度差に応じて各画素毎に電位を特定する。この結果、3フレームに渡ってオーバードライブが行われることになり、液晶の応答速度は一層改善される。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an input state of image data to the
また、以上の説明では、オーバードライブにより室温で良好な液晶応答速度が得られる電位をLUT2に記憶させる電位として定め、その電位を予めLUT2に記憶させた場合を例に説明している。オーバードライブにより低温でできるだけ良好な液晶応答速度が得られる電位をLUT2に記憶させる電位として定め、その電位を予めLUT2に記憶させておいてもよい。この場合、室温時、低温時ともにオーバードライブの効果がより得られ、液晶の応答速度を一層改善することができる。
Further, in the above description, an example is described in which a potential at which a good liquid crystal response speed is obtained at room temperature by overdrive is defined as a potential to be stored in the
また、LUT2に、オーバードライブにより室温で良好な液晶応答速度が得られる電位と、オーバードライブにより低温でできるだけ良好な液晶応答速度が得られる電位の双方を記憶させておき、液晶表示装置の近傍の温度によって、特定する電位を変化させてもよい。この場合、温度検出部5は、液晶表示装置の近傍の温度に応じた信号をメモリ制御部4だけでなく、LUT2にも出力する。LUT2は、メモリ制御部4と同様に、その信号に基づいて、液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下であるか否かを判定する。そして、LUT2は、室温(所定の温度を超えている状態)では、「室温で良好な液晶応答速度が得られる電位」として記憶した電位の中から、メモリ出力データが示す輝度と入力データが示す輝度との差に応じた電位を特定すればよい。なお、このとき、メモリ制御部4は、1フレーム毎に、入力データを記憶することを指示する制御信号をメモリ1に出力する。また、LUT2は、低温(所定の温度以下)では、「低温でできるだけ良好な液晶応答速度が得られる電位」として記憶した電位の中から、メモリ出力データが示す輝度と入力データが示す輝度との差に応じた電位を特定すればよい。なお、このとき、メモリ制御部4は、所定の複数のフレーム毎(例えば、2フレーム毎)に、入力データを記憶することを指示する制御信号をメモリ1に出力する。このような構成では、低温時にオーバードライブの効果がより得られ、液晶の応答速度を一層改善することができる。
Further, the
また、これまでの説明では、液晶表示装置の近傍の温度によって、メモリ制御部4が制御信号を出力するフレームの間隔を変化させる場合を示した。メモリ制御部4が制御信号を出力するフレームの間隔を、手動操作によって切り替えてもよい。この場合、液晶駆動装置は、図1に示す温度検出部5の代わりに、操作者によって操作される操作部(例えば、スイッチ等。図示略。)を備える。操作部は、オン状態の設定(有意な設定)またはオフ状態の設定(有意でない設定)のいずれかに切り替えられる。メモリ制御部4は、操作部がオフ状態に設定されているときには、1フレーム毎に、入力データを記憶することを指示する制御信号をメモリ1に出力する。また、メモリ制御部4は、操作部がオン状態に設定されているときには、所定の複数のフレーム毎(例えば、2フレーム毎)に、入力データを記憶することを指示する制御信号をメモリ1に出力する。この結果、操作部がオン状態に設定されているときには、液晶の応答速度を改善することができる。操作者は、低温であるか否かを自らで判断し、低温であると判断したときに、操作部をオン状態に設定すればよい。なお、このような構成の場合の時にも、LUT2に、オーバードライブにより室温で良好な液晶応答速度が得られる電位と、オーバードライブにより低温でできるだけ良好な液晶応答速度が得られる電位の双方を記憶させておき、操作部の状態に応じて、特定する電位を変化させてもよい。
In the description so far, the case where the
また、メモリ制御部4が制御信号を出力するフレームの間隔を、所定の温度以下であるか否かに応じて2段階に変化させるのではなく、液晶表示装置の近傍の温度に応じて、3段階以上に変化させてもよい。例えば、メモリ制御部4が、液晶表示装置の近傍の温度が0℃を超えている場合には、入力データを記憶することを指示する制御信号を1フレーム毎に出力し、−10℃〜0℃である場合には、制御信号2を2フレーム毎に出力し、−10℃未満である場合には、制御信号を3フレーム毎に出力してもよい。なお、ここで示した温度の範囲(「0℃を超えている場合」、「−10℃〜0℃である場合」、「−10℃未満である場合」)は例示であり、液晶表示装置の近傍の温度の範囲の分け方はこの例に限定されない。なお、このような複数種類の温度範囲は、予め定めておく。メモリ制御部4は、例えば、各温度範囲におけるサーミスタ11の他端11b(図2参照。)の電位の範囲を記憶しておき、温度検出部5からの信号として入力される電位と、予め記憶した電位の範囲の情報とに基づいて、液晶表示装置の近傍の温度がどの範囲の温度であるかを判定すればよい。そして、判定した温度範囲に応じた所定数のフレーム毎に制御信号を出力すればよい。ただし、温度範囲が低いほど、制御信号を出力するフレームの間隔が広がるように、所定数の値を大きな値として定めておく。なお、このような構成の場合にも、LUT2に、各温度範囲毎に、それぞれの温度範囲でできるだけ良好な液晶応答速度が得られる電位を記憶させておき、LUT2が温度に応じて、特定する電位を切り替えてもよい。このとき、LUT2は、メモリ制御部4と同様に、液晶表示装置の近傍の温度がどの範囲の温度であるかを判定すればよい。
Further, the frame interval at which the
本発明の発明者は、以下のような実験を行い、本発明の効果を確認した。まず、オーバードライブにより室温で良好な液晶応答速度が得られる電位を記憶させたLUT2を用いて図1に示す液晶駆動装置を作製した。また、メモリ制御部4が、低温時(液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下であるとき)に、入力データを記憶することを指示する制御信号をメモリ1に3フレーム毎に出力するようにした。そして、低温環境において、この液晶駆動装置によって液晶表示装置を駆動して動画画像を表示させ、画質を確認した。そして、低温環境下において、入力データを記憶することを指示する制御信号をメモリ制御部が各フレームで出力した場合の動画像の画質と比較した。その結果、入力データを記憶することを指示する制御信号をメモリ1に3フレーム毎に出力した場合の方が、良好な画質が得られた。すなわち、液晶の応答速度を速めることができた。
The inventor of the present invention conducted the following experiment and confirmed the effect of the present invention. First, a liquid crystal driving device shown in FIG. 1 was manufactured using an
また、オーバードライブにより低温でできるだけ良好な液晶応答速度が得られる電位を記憶させたLUT2を用いて図1に示す液晶駆動装置を作製した。また、メモリ制御部4が、低温時に、入力データを記憶することを指示する制御信号をメモリ1に2フレーム毎に出力するようにした。そして、低温環境において、この液晶駆動装置によって液晶表示装置を駆動して動画画像を表示させ、画質を確認した。そして、低温環境下において、入力データを記憶することを指示する制御信号をメモリ制御部が各フレームで出力した場合の動画像の画質と比較した。その結果、入力データを記憶することを指示する制御信号をメモリ1に2フレーム毎に出力した場合の方が、良好な画質が得られた。すなわち、液晶の応答速度を速めることができた。
Further, the liquid crystal driving device shown in FIG. 1 was manufactured by using the
1 メモリ
2 ルックアップテーブル(LUT)
3 ソースドライバ
4 メモリ制御部
5 温度検出部
1
3
Claims (4)
フレーム毎に当該フレームで表示すべき画像の画像データが入力されるとともに、記憶している画像データをフレーム毎に出力するメモリと、
フレーム毎に当該フレームで表示すべき画像の画像データが入力され、前記画像データと、前記メモリが出力する画像データとがそれぞれ示す輝度の差に応じた電位を特定するルックアップテーブルと、
所定数のフレーム毎に前記メモリに対し、入力された画像データを記憶することを指示する制御信号を出力するメモリ制御部と、
前記ルックアップテーブルによって特定された電位を前記ソース電極またはソース配線に設定するソースドライバとを備えた
ことを特徴とする液晶駆動装置。 A liquid crystal driving device for driving a liquid crystal display device provided with a source electrode or source wiring,
A memory for inputting image data of an image to be displayed in each frame for each frame and outputting stored image data for each frame;
Image data of an image to be displayed for each frame is input for each frame, and a lookup table that specifies a potential corresponding to a difference in luminance between the image data and the image data output from the memory,
A memory control unit that outputs a control signal instructing to store input image data to the memory every predetermined number of frames;
And a source driver that sets a potential specified by the lookup table to the source electrode or the source wiring.
メモリ制御部は、前記信号に基づいて液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下であるか否かを判定し、液晶表示装置の近傍の温度が所定の温度以下である場合には、所定の複数のフレーム毎にメモリに対して、入力された画像データを記憶することを指示する制御信号を出力する
請求項1に記載の液晶駆動装置。 A temperature detection unit that outputs a signal corresponding to the temperature in the vicinity of the liquid crystal display device to the memory control unit;
The memory control unit determines whether the temperature in the vicinity of the liquid crystal display device is equal to or lower than a predetermined temperature based on the signal. If the temperature in the vicinity of the liquid crystal display device is equal to or lower than the predetermined temperature, the memory control unit The liquid crystal driving device according to claim 1, wherein a control signal instructing to store the input image data is output to the memory for each of the plurality of frames.
メモリ制御部は、前記信号に基づいて液晶表示装置の近傍の温度が予め定められた複数種類の温度範囲のいずれの温度範囲に属するのかを判定し、判定された温度範囲に応じた所定数のフレーム毎にメモリに対し、入力された画像データを記憶することを指示する制御信号を出力する
請求項1に記載の液晶駆動装置。 A temperature detection unit that outputs a signal corresponding to the temperature in the vicinity of the liquid crystal display device to the memory control unit;
The memory control unit determines whether the temperature in the vicinity of the liquid crystal display device belongs to a predetermined temperature range based on the signal, and a predetermined number corresponding to the determined temperature range. The liquid crystal driving device according to claim 1, wherein a control signal instructing to store the input image data is output to the memory for each frame.
メモリ制御部は、前記操作部が有意な設定とされている場合には、所定の複数のフレーム毎にメモリに対して、入力された画像データを記憶することを指示する制御信号を出力する
請求項1に記載の液晶駆動装置。 It has an operation unit that can be switched between significant and insignificant settings by the operator,
The memory control unit outputs a control signal instructing to store the input image data to the memory for each of a plurality of predetermined frames when the operation unit is set to be significant. Item 2. A liquid crystal driving device according to item 1.
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