JP2008216972A

JP2008216972A - 液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置及びその制御方法

Info

Publication number: JP2008216972A
Application number: JP2007300701A
Authority: JP
Inventors: Ki Duk Kim; ギ−ドク・キム
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2007-02-28
Filing date: 2007-11-20
Publication date: 2008-09-18
Also published as: CN101256748B; KR101386264B1; US20080204482A1; US8013878B2; KR20080079915A; CN101256748A

Abstract

【課題】液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置及びその制御方法を提供する。
【解決手段】液晶表示装置の臨界応答条件を入力する入力素子と、液晶表示装置からの光量を検出し、検出された光量に対応する信号を発生させるセンサーと、センサーによって発生した信号から応答状態を検出する応答状態検出部と、画像の階調差別に過渡画像の階調値を調節しつつ、応答状態検出部からの応答状態を感知して臨界応答条件を満たす過渡画素データを決定し、階調差別の過渡画素データをテーブル状にマッピングしてオーバードライビング・ルックアップテーブルを設定する制御部と、オーバードライビング・ルックアップテーブルを保存する保存部と、を備える液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置である。
【選択図】図２

Description

本発明は、液晶表示装置の製造装備に関し、特に、液晶表示装置に含まれたメモリに保存されるオーバードライビング・ルックアップテーブル（Look-up Table：ＬＵＴ）を自動的に設定する装置及びその制御方法に関する。

通常の液晶表示装置は、ビデオデータによって液晶の透光率を調節することによりビデオデータに該当する画像を表示する。このような液晶表示装置は、薄型にしつつも画面のサイズを殆ど制限なしに大きくすることができる。また、液晶表示装置は、スリム化及び軽量化を可能にする。このような観点から、液晶表示装置は、陰極線管（Cathode Ray Tube）表示装置に代わってコンピュータの表示装置またはテレビ受信機の表示装置として使用されている。

液晶表示装置は、マトリックス状に配列された液晶セルのそれぞれに階調（Gray Scale）値に応じる画素駆動信号（または電圧）を印加する。液晶セルに含まれた液晶分子は、画素駆動信号と基準電圧（または共通電圧）との電位差に該当する方向に配向される。液晶分子の配向方向に応じて液晶セルを通過する光量が調節されることによって画像が表示される。

このように液晶分子の物理的な作用（例えば、旋回運動）による液晶表示装置では、ビデオデータに対する画像が表示されるまでの期間である応答速度が遅い。これにより、液晶表示装置によって表示される動画では、物体の輪郭がぼやけるモーション・ブラーリング現象（Motion Blurring Phenomenon）及びゴースト現象などが現れる。

このようなモーション・ブラーリング現象及びゴースト現象などを防止するために、液晶表示装置にはオーバードライビング・アルゴリズムが適用されている。オーバードライビング・アルゴリズムは、画像が変更されるとき（すなわち、液晶セルによって表示される画素の階調値が変更されるとき）、以前の階調値と変更される階調値との差より大きな差を有する階調値の過渡画素駆動信号を、所定期間（すなわち、１フレーム期間）液晶セルに印加させる。変更される画素の階調値より大きな階調値の過渡画素駆動信号によって、液晶セルに含まれた液晶分子の物理的な作用（すなわち、旋回運動）が速く行われて、液晶表示装置の応答速度を向上させる。さらに、液晶表示装置が画素の階調変動幅と関係なく一定の応答速度を有するためには、変更される階調値と過渡画素駆動信号の階調値との差は、画素の階調変動幅によって大きくなるように設定される。

オーバードライビング回路の構成を簡略化するための方案として、液晶表示装置は、階調変動幅によって画素の階調値との差の異なる過渡画素駆動データが保存されたオーバードライビング・ＬＵＴを利用する。オーバードライビング・ＬＵＴに含まれる過渡画素（駆動）データの階調値は、液晶の物性、液晶表示装置の設計仕様及び液晶表示装置のモデルによって変わる。

オーバードライビング・ＬＵＴを設けるために、初期階調値のビデオデータ、過渡ビデオデータ及び測定対象階調値のビデオデータを順次に液晶表示装置によって表示させる。これと共に、作業者は、計測器によって検出される液晶表示装置の光変化を確認して、適切な過渡画素データを決定する。ある一つの階調値に対して、作業者は、過渡ビデオデータの階調値を異ならせて数回変更しつつ、前記画像表示動作を繰り返して行う。このような過渡画素データの設定動作は、階調別に繰り返して行われることによって、階調別の過渡画素データが用意される。終りに、階調別の過渡画素データは、作業者によってオーバードライビング・ＬＵＴ状にマッピングされる。

このように、液晶表示装置のオーバードライビング・ＬＵＴの設定は、作業者の手作業によるビデオデータの入力及び液晶表示パネルでの光変化の測定による。これにより、オーバードライビング・ＬＵＴの設定（または作成）に長い時間がかかる。また、計測器で検出された光変化の波形に対する作業者の不正確な観測及び作業者間の偏差により過渡画素データの正確性が低下する。さらに、オーバードライビング・ＬＵＴは、液晶表示装置別に設定（作成）されることが難しかった。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動生成に適する装置及びその制御方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの正確な設定に適するオーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置及びその制御方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、液晶表示装置別にオーバードライビング・ルックアップテーブルの設定に適する液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置及びその制御方法を提供することにある。

本発明の一実施の形態による液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置は、液晶表示装置の臨界応答条件を入力する入力素子と、液晶表示装置からの光量を検出し、検出された光量に対応する信号を発生させるセンサーと、前記センサーによって発生した信号から応答状態を検出する応答状態検出部と、画像の階調差別に過渡画像の階調値を調節しつつ、前記応答状態検出部からの前記応答状態を感知して前記臨界応答条件を満たす過渡画素データを決定し、階調差別の過渡画素データをテーブル状にマッピングしてオーバードライビング・ルックアップテーブルを設定する制御部と、前記オーバードライビング・ルックアップテーブルを保存する保存部と、を備える。

本発明の他の実施の形態による液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置の制御方法は、液晶表示装置の臨界応答条件を指定するステップと、階調電圧から階調電圧差に対応する画像の光量をセンシングし、センシングされた光量に対応する信号を発生させるステップと、前記発生した信号から応答状態を決定するステップと、液晶表示装置がディスプレイされる状態で前記臨界応答条件を満たす過渡画素データを決定するステップと、階調電圧差別の過渡画素データをテーブル状にマッピングして、オーバードライビング・ルックアップテーブルを設定するステップと、を含む。

本発明による液晶表示装置のルックアップテーブルの自動設定装置及びその制御方法は、作業者または開発者が要求した液晶表示装置の応答条件に適するように階調差別の過渡画素データの階調値を検出し、その階調差別の過渡画素データの階調値をテーブル状にマッピングすることによって液晶表示装置用ＬＵＴを自動的に設定することができる。これにより、液晶表示装置用ＬＵＴが容易かつ迅速に設定されることができる。また、本発明の実施の形態による液晶表示装置用ＬＵＴの自動設定装置及びその制御方法では、液晶表示装置の応答状態がハードウェアまたはソフトウェアブロックによって判断される。これにより、液晶表示装置用ＬＵＴ上の過渡画素データが液晶表示装置の物性的特性、設計仕様及びモデルによって変わっても、正確に設定されることができる。

実施の形態１．
以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明する。添付された図面で同じ動作及び機能を有する構成要素は、他の図面でも同じ名称及び同じ引用符号として参照される。

図１は、本発明の好ましい実施の形態による液晶表示装置用オーバードライビング・ＬＵＴの設定装置が使用されるオーバードライビング方式の液晶表示装置を概略的に示すブロック図である。図１に示すように、液晶表示装置は、液晶パネル１０と電気的に接続したゲートドライバ１２及びデータドライバ１４と、これらのドライバ１２、１４の動作を制御するタイミング・コントローラ１６と、ＬＵＴが保存されたメモリ１８と、を備える。液晶パネル１０には、ゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎとデータラインＤＬ１〜ＤＬｍとが交差することによって、アクティブマトリックス状に配列される複数の画素領域の区分を行っている。複数の画素領域のそれぞれには液晶画素が形成される。

ゲートドライバ１２は、１フレーム（１垂直同期信号の期間）期間に複数のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎを順次に所定期間（例えば、１水平同期信号の期間）ごとにイネーブルさせる。そのために、前記ゲートドライバ１２は、水平同期信号の週期ごとに順次シフトされるイネーブルパルスを相互排他的に有する複数のゲート信号を発生させる。複数のゲート信号のそれぞれに含まれたゲートイネーブルパルスは、水平同期信号の期間と同じ幅を有する。前記複数のゲート信号のそれぞれに含まれたイネーブルパルスは、フレーム週期ごとに一回ずつ発生する。このような複数のゲート信号を発生させるために、前記ゲートドライバ１２は、タイミング・コントローラ１６からのゲート制御信号ＧＣＳに応答する。前記ゲート制御信号ＧＣＳには、ゲートスタートパルスＧＳＰ及び少なくとも一つのゲートクロックＧＳＣなどが含まれる。前記ゲートスタートパルスＧＳＰは、フレーム期間の開始時点から一つの水平同期信号の期間に該当する特定の論理（例えば、ハイ論理）を維持する。

データドライバ１４は、複数のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎのうちのいずれか一つがイネーブルされる度に、データラインＤＬ１〜ＤＬｍの数に該当する（すなわち、１ゲートラインに配列された液晶画素の数に該当する）画素駆動信号を発生させる。これらの１ライン分の画素データ（駆動）信号のそれぞれは、対応するデータラインＤＬを経て前記液晶パネル１０上の対応する液晶画素に供給される。ゲートラインＧＬ上に配列された液晶画素のそれぞれは、対応する画素駆動信号の電圧レベルに該当する光量を通過させる。１ライン分の画素駆動信号を発生させるために、データドライバ１４は、データ制御信号ＤＣＳに応答して、ゲート信号に含まれたイネーブルパルスの期間ごとに１ライン分の画素データＶＤｄを順次入力する。データドライバ１４は、順次入力された１ライン分の画素データＶＤｄを同時にアナログ形の画素駆動信号に変換する。

タイミング・コントローラ１６は、図示されていない外部のビデオソース（例えば、テレビ受信機に含まれた映像復調モジュールまたはコンピュータシステムに含まれたグラフィックモジュール）から同期信号ＳＹＮＣを入力する。同期信号ＳＹＮＣには、データクロックＤｃｌｋ、データイネーブル信号ＤＥ、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ及び垂直同期信号Ｖｓｙｎｃなどが含まれる。タイミング・コントローラ１６は、同期信号ＳＹＮＣを利用して、ゲートドライバ１２がフレームごとに液晶パネル１０上の前記複数のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎを順次スキャンさせる前記複数のゲート信号を発生させるのに必要なゲート制御信号ＧＣＳを生成する。また、タイミング・コントローラ１６は、データドライバ１４にゲートラインＧＬがイネーブルされる週期ごとに１ライン分の画素データＶＤｄを順次入力し、その順次入力された１ライン分の画素データＶＤｄをアナログ形の画素データ信号に変換及び出力させるのに必要なデータ制御信号ＤＣＳを発生する。さらに、前記タイミング・コントローラ１６は、ビデオソースからフレーム単位（１枚の画像単位）に区分された画素データストリームＶＤｉを入力する。タイミング・コントローラ１６は、フレーム分の画素データストリームＶＤｉを１ライン分ずつ画素データストリームＶＤｄに区分し、その区分された１ライン分の画素データストリームＶＤｄを前記データドライバ１４に供給する。

タイミング・コントローラ１６には、オーバードライビング・コントローラ１６Ａが備えられている。オーバードライビング・コントローラ１６Ａは、ライン分ずつ再配列された画素データのそれぞれを、以前（現在の前の）のフレームに対応する画素データと異なるか否かを検出する。現在のフレームの画素データが以前のフレームの画素データと異なる階調値を有する場合、オーバードライビング・コントローラ１６Ａは、以前のフレーム及び現在のフレームの画素データをアドレスとして利用して、メモリ１８に保存されたオーバードライビング・ＬＵＴから過渡画素データを読み取る。オーバードライビング・コントローラ１６Ａは、読み取られた過渡画素データを現在のフレームの画素データの代りにデータドライバ１４に供給する。これにより、液晶パネル１０上の液晶画素は、データドライバ１４からの過渡画素データの階調値に該当する電圧の過渡画素駆動信号に応答して、液晶分子の物理的な作用（すなわち、旋回運動）を迅速に行う。この液晶分子の物理的な作用を階調変化幅（すなわち、画素駆動信号の電圧変動幅）と関係なく所定の期間内に完了させるために、オーバードライビング・ＬＵＴ上の過渡画素データが液晶の特性、及び設計仕様及び液晶表示装置のモデルによって適切に設定されねばならない。

メモリ１８は、インタ−集積回路バス（Inter-Integrated Circuit Bus；以下、Ｉ２Ｃバスと略す）によって、タイミング・コントローラ１６内のオーバードライビング・コントローラ１６Ａに接続されると共に、外部のデータソース（例えば、コンピュータシステムまたはオーバードライビング・ＬＵＴの設定装置）にも接続される。メモリ１８は、Ｉ２Ｃバスを通じて接続される外部のコンピュータまたはオーバードライビング・ＬＵＴの設定装置によってアクセスされると共に、タイミング・コントローラ１６及びその内部のオーバードライビング・コントローラ１６Ａによってもアクセスされる。実際に、メモリ１８は、外部のコンピュータまたはオーバードライビング・ＬＵＴ設定装置からのＬＵＴを保存する。また、メモリ１８は、タイミング・コントローラ１６内のオーバードライビング・コントローラ１６Ａからのアドレスに該当する保存領域上の過渡画素データを読み取って、その読み取られた過渡画素データをオーバードライビング・コントローラ１６Ａに供給する。

図２は、本発明の実施の形態による液晶表示装置用オーバードライビング・ＬＵＴの自動設定装置を概略的に示すブロック図である。図２のＬＵＴの自動設定装置は、中央処理装置（Central Processing Unit；以下、ＣＰＵと略す）３８に共通接続された過渡応答検出器２４、応答時間検出器２６、キーパッド２８、メモリ３０、グラフィックモジュール３２及び通信モジュール３６を備える。
過渡応答検出器２４は、フォトセンサー２０から増幅器２２を経て入力される光検出信号の電圧波形を監視して、図１の液晶表示装置の過渡応答率を検出する。過渡応答検出器２４の過渡応答率の検出動作は、ＣＰＵ３８が指定した期間に行われる。過渡応答検出器２４で検出された過渡応答率は、ＣＰＵ３８に供給される。このような機能の過渡応答検出器２４は、ＣＰＵ３８によって行われるプログラム（すなわち、ソフトウェア）によって具現されることも可能である。

応答時間検出器２６も、フォトセンサー２０から増幅器２２を経て入力される光検出信号の電圧波形を監視して、図１の液晶表示装置の応答時間（または応答速度）を検出する。応答時間検出器２６の応答時間検出動作は、ＣＰＵ３８が指定した期間に行われる。言い換えれば、応答時間検出器２６は、フォトセンサー２０が、液晶表示装置に信号が印加され、液晶が反応して画像がディスプレイされるまでの期間（時間）をカウントして液晶表示装置の応答時間を検出する。このような応答時間検出器２６も、過渡応答検出器２４と同様に、ＣＰＵ３８によって行われるプログラム（ソフトウェア）によって具現されることが可能である。その結果、過渡応答検出器２４及び応答時間検出器２６の何れもソフトウェアで具現されることが可能である。この場合、増幅器２２は、ＣＰＵ３８に直接的に接続されることができる。

フォトセンサー２０は、図１の液晶パネル１０上の特定の液晶画素に対応して配置されて、対応する液晶画素からの光量を電気的信号（すなわち、電圧信号）の形に変換することによって光検出信号を発生させる。このフォトセンサー２０から出力される光検出信号は、増幅器２２によって所定の増幅率で増幅された後、過渡応答検出器２４及び応答時間検出器２６に供給される。

キーパッド２８は、作業者が指定する命令及びデータなどを入力してＣＰＵ３８に伝達する。メモリ３０は、ＣＰＵ３８で処理されるか、または処理されるべきデータを一時的に保存すると共に、初期オーバードライビング・ＬＵＴ、ＬＵＴ様式、臨界過渡リスト、及び階調差別の過渡画素データリストなどを保存する。また、メモリ３０には、ＬＵＴの設定のために、ＣＰＵ３８によって行われる図３及び図４に示すようなプログラムが保存される。グラフィックモジュール３２は、ＣＰＵ３８によって処理された画像情報を表示パネル（すなわち、図１の液晶パネル１０）に表示するようビデオデータ及び同期信号を生成する。このグラフィックモジュール３２で発生したビデオデータは、同期信号と共に送信モジュール３４を通じて図１のタイミング・コントローラ１６に供給される。通信モジュール３６は、Ｉ２Ｃバスを通じて図１のメモリ１８に接続される。通信モジュール３６は、ＣＰＵ３８からのＬＵＴを液晶表示装置内のメモリ１８に伝送するか、または液晶表示装置内のメモリ１８で読み取られたＬＵＴをＣＰＵ３８に伝送する。

ＣＰＵ３８は、キーパッド２８からのＬＵＴの設定命令がある場合には、ターゲット応答速度（Target Response time；ＲＴｒ）及び臨界過渡応答率（Critical over-shooting response rate；ＯＳｃ）を規定する(臨界)応答条件情報を入力する。ＣＰＵ３８は、メモリ３０に保存された初期オーバードライビング・ＬＵＴを読み取る。ＣＰＵ３８は、その読み取られた初期オーバードライビング・ＬＵＴを通信モジュール３６を経て図１の液晶表示装置のメモリ１８にローディングする。初期オーバードライビング・ＬＵＴは、画像の階調レベルをロウアドレス及びカラムアドレスにし、これらのアドレスによって指定された保存領域のそれぞれに保存されたノーマル階調値の初期−過渡画素データを有する。初期−過渡画素データは、ロウアドレス及びカラムアドレスのうちのいずれか一つ（例えば、ロウアドレス）と関係なく他の一つ（例えば、カラムアドレス）の論理値と同一に設定される。例えば、ロウアドレスに以前のフレームの画素データ、そしてカラムアドレスに現在のフレームの画素データが対応する場合、初期オーバードライビング・ＬＵＴに保存された初期−過渡画素データのそれぞれの階調値は、カラムアドレスの論理値と同じ値を有する。言い換えれば、初期オーバードライビング・ＬＵＴに保存された初期−過渡画素データは、ロウ方向には同じ階調値を有する一方、カラム方向には１ずつ大きくなる階調値を有する。初期オーバードライビング・ＬＵＴによって、液晶表示装置は、オーバードライビングなしにビデオデータをそのまま表示する正常の動作を行う。

ＣＰＵ３８は、階調差別に過渡画像データの階調値を変更しつつ基準画像データ、過渡画像データ及び測定用画像データを順次かつ繰り返しながら液晶表示装置によって表示して、入力された応答条件情報に基づいて液晶表示装置の応答状態（すなわち、過渡応答の如何及び応答時間）を監視する。ＣＰＵ３８から出力される基準画像データ、過渡画像データ及び測定用画像データは、グラフィックモジュール３２及び送信モジュール３４を経て図１の液晶表示装置のタイミング・コントローラ１６に順次供給されることにより、液晶パネル１０上に順次表示される。基準画像データ及び測定用画像データは、それぞれ所定の回数（または、所定の期間；すなわち、１０フレームの期間）ずつ表示される一方、過渡画像データは、１回（すなわち、１フレームの期間）のみ表示される。このような過渡画像データの測定動作を通じて、ＣＰＵ３８は、画像の階調差別に液晶表示装置の応答条件情報を満たす階調差別の過渡画素データを決定する。この階調差別の過渡画素データは、ＣＰＵ３８によってメモリ３０上の階調差別の過渡画素データリスト（以下、「階調差別ＯＤリスト」と言う）に記載する。

このように決定された階調差別の過渡画素データは、ＣＰＵ３８によって、画像の階調レベルをロウアドレス及びカラムアドレスにするＬＵＴ様式にマッピングされて、オーバードライビング・ＬＵＴを設定（または作成）する。ロウアドレス及びカラムアドレスのうちのいずれか一つは、以前のフレームの画素データの階調値、他の一つは、現在のフレームの画素データの階調値にそれぞれ対応する。このようなオーバードライビング・ＬＵＴが図１の液晶表示装置のメモリ１８にローディングされることにより、液晶表示装置は、オーバードライビング方式によって入力ビデオデータを液晶パネル１０上に表示させる。これにより、液晶表示装置の応答速度が向上するだけでなく、モーション・ブラーリング現象及びゴースト現象が最小化する。その結果、液晶表示装置は、向上した画質を提供することができる。

前述の過渡画素データの測定動作は、所定の階調差別（少なくとも２階調レベル差別）にＣＰＵ３８によって行われることができる。この場合、ＣＰＵ３８は、過渡画素データの測定動作にかかる時間が１／２以下に短縮することができる。その代りに、ＣＰＵ３８は、所定の階調差別の過渡画素データの補間動作を行う。この所定の階調差別の過渡画素データの補間動作によって、過渡画素データの測定動作が行われていない階調差のそれぞれに対する過渡画素データが生成されて、所定の階調差別の過渡画素データの間に挿入される。このように用意された階調差別の過渡画素データがＣＰＵ３８によって前記のようにマッピングされることにより、液晶表示装置用オーバードライビング・ＬＵＴが設定（または作成）される。

また、過渡画素データの測定動作は、臨界過渡応答率ＯＳｃを優先的に満たしうる過渡画素データを検出（または設定）するか、またはターゲット応答時間ＲＴｔを優先的に満たすことができる過渡画素データを検出（または設定）することができる。前者の測定動作による過渡画素データの階調値は、臨界過渡応答率ＯＳｃ未満の過渡応答特性を液晶表示装置に持たせる一方、階調差によってターゲット応答時間（または速度）より長い（または遅い）応答時間を液晶表示装置に持たせる。この場合、階調差別の過渡画素データのうち、ターゲット応答時間（または速度）を満たすことのできない一部の過渡画素データの階調値は、作業者の指定によってターゲット応答時間を満たすように調節（補償）することができる。一方、後者の測定動作による過渡画素データは、液晶表示装置にターゲット応答時間（または速度）と同じであるか、または短い応答時間を持たせる一方、階調差によって臨界過渡応答率以上の応答特性を持たせ得る。したがって、後者の測定動作による過渡画素データのうち、液晶表示装置に臨界過渡応答率以上の過渡応答特性を持たせる一部の過渡画素データの階調値は、作業者の指定によって臨界過渡応答率未満の応答特性を持たせるように調節（または補償）することができる。また、前者の場合に応答時間を満たすことのできない過渡画素データ、及び後者の場合に臨界過渡応答率を満たすことのできない過渡画素データに対応する測定用画素データの階調値は、ＣＰＵ３８によってメモリ３０上の臨界過渡リスト上に書き込まれる。

このようにＣＰＵ３８によって行われる液晶表示装置用ＬＵＴの設定手続きは、図３または図４のフローチャートのように行うことができる。その外にも、ＣＰＵ３８は、過渡応答検出器２４、応答時間検出器２６、キーパッド２８、メモリ３０、グラフィックモジュール３２、送信モジュール３４及び通信モジュール３６などを制御する。

このように、本発明の実施の形態による液晶表示装置用オーバードライビング・ＬＵＴの自動設定装置は、作業者または開発者が要求した液晶表示装置の応答条件に適するように階調差別の過渡画素データの階調値を検出し、その階調差別の過渡画素データの階調値をテーブル状にマッピングすることにより、液晶表示装置用オーバードライビング・ＬＵＴを自動的に設定することができる。これにより、液晶表示装置用オーバードライビング・ＬＵＴが容易かつ迅速に設定されることができる。また、本発明の実施の形態による液晶表示装置用オーバードライビング・ＬＵＴの自動設定装置では、液晶表示装置の応答状態がハードウェアまたはソフトウェアブロックによって判断される。これにより、液晶表示装置用オーバードライビング・ＬＵＴ上の過渡画素データが液晶表示装置の物性的特性、設計仕様及びモデルによって変わっても、正確に設定することができる。

図３は、本発明の実施の形態による液晶表示装置用オーバードライビング・ＬＵＴの自動設定装置の制御方法をステップ別に説明するフローチャートである。図３のフローチャートは、図２に示すＣＰＵ３８によって行われる。したがって、図３のフローチャートは、図２の液晶表示装置用オーバードライビング・ＬＵＴの自動設定装置を参照して詳細に説明される。

Ｓ１０で、ＣＰＵ３８は、キーパッド２８からＬＵＴの設定命令が入力されるまで待機する。ＬＵＴの設定命令は、作業者のキーパッドの指定によって発生する。ＬＵＴの設定命令があれば、ＣＰＵ３８は、ユーザーが指定したターゲット応答時間ＲＴｔ及び臨界過渡応答率ＯＳｃを含む応答条件情報を入力する（Ｓ１２）。ＣＰＵ３８は、メモリ３０に保存された初期ＬＵＴを読み取り、その読み取られた初期ＬＵＴを通信モジュール３６を経て図１に示す液晶表示装置のメモリ１８に保存する（Ｓ１４）。初期ＬＵＴに書き込んだ過渡応答データは、ビデオデータの階調値と同じ値を有する。初期ＬＵＴに含まれた過渡画素データは、ビデオデータの階調値をそのまま出力させるため、ＬＵＴの設定のために、オーバードライビングのない正常の動作を液晶表示装置に行わせる。その結果、初期ＬＵＴの保存は、液晶表示装置に正常の動作を可能にする。

ＣＰＵ３８は、測定用画像データＰＤｍの階調値を基準画像データＰＤｉの階調値に所定の階調ジャンプ値αを加算した値に設定する（Ｓ１６）。過渡画像データＯＤｍは、測定用画像データと同じ階調値を有するように設定する（Ｓ１８）。基準画像データＰＤｉの階調値は、黒色に該当する階調値であることが好ましい。階調ジャンプ値αは、過渡画素データの測定回数を決定する。この階調ジャンプ値αが小さければ、過渡画素データの測定回数が増加する一方、階調ジャンプ値αが大きければ、過渡画素データの測定回数が減少する。これにより、階調ジャンプ値αは、「１」を含む画像の階調数の半分に該当する整数のうちのいずれか一つに設定されることができる。過渡画素データの正確性を保証すると共に、ＬＵＴの作成時間を最小化するために、階調ジャンプ値は２〜１０のうちのいずれか一つに設定されることが好ましい。さらに好ましくは、階調ジャンプ値は、「５」に設定される。例えば、画像の階調数が２５６であり、階調ジャンプ値αが「５」である場合、基準画像データＰＤｉは、「０」の階調値を有すると共に、第一の測定用画像データＰＤｍ及びオーバードライビング画素データの階調値は何れも「５」になる。

Ｓ２０で、ＣＰＵ３８は、基準画像データＰＤｉをグラフィックモジュール３２に供給する。これと共に、ＣＰＵ３８は、過渡応答検出器２４及び応答時間検出器２６の検出動作をイネーブルさせる。グラフィックモジュール３２は、基準画像データＰＤｉを液晶パネル１０上の液晶画素に対応させて、基準画像用ビデオデータを生成する。グラフィックモジュール３２で発生した基準画像用ビデオデータは、同期信号（すなわち、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、データクロックＤｃｌｋ及びデータイネーブル信号ＤＥ）と共に送信モジュール３４を経て、図１のタイミング・コントローラ１６に供給される。基準画像用ビデオデータによって、液晶パネル１０には特定の色（例えば、黒色）が表示される。ＣＰＵ３８は、基準画像用ビデオデータが所定期間（例えば、１０フレームの期間）出力されるまで待機する（Ｓ２２）。基準画像用ビデオデータが所定期間（すなわち、１０フレームの期間）出力されたと判断されれば、ＣＰＵ３８は、測定用画像データＰＤｍと過渡画像データＯＤｍとの階調値が同じであるか否かを検査する（Ｓ２４）。測定用画像データＰＤｍと過渡画像データＯＤｍとの階調値が相異なる場合、ＣＰＵ３８は、過渡画像データＯＤｍをグラフィックモジュール３２に供給して、過渡画像用ビデオデータを同期信号と共に、グラフィックモジュール３２から送信モジュール３４を経て図１のタイミング・コントローラ１６に供給する（Ｓ２６）。このとき、液晶パネル１０は、過渡画像用ビデオデータを表示する。Ｓ２６の後、またはＳ２４で測定用画像データＰＤｍと過渡画像データＯＤｍとの階調値が同じである場合、ＣＰＵ３８は、測定用画像データＰＤｍをグラフィックモジュール３２に供給する（Ｓ２８）。グラフィックモジュール３２は、測定用画像データＰＤｍを液晶パネル１０上の液晶画素に対応させて測定画像用ビデオデータを生成する。グラフィックモジュール３２で発生した測定画像用ビデオデータは、同期信号と共に送信モジュール３４を経て図１のタイミング・コントローラ１６に供給される。このとき、液晶パネル１０は、測定画像用ビデオデータの階調値に該当する特定の色を表示する。測定用画像の表示が開始した後、ＣＰＵ３８は、所定期間（例えば、１０フレームの期間）が経過するまで待機する（Ｓ３０）。

Ｓ３０で測定用画像の表示が所定期間（すなわち、１０フレームの期間）経過したと判断されれば、ＣＰＵ３８は、過渡応答検出器２４から検出された過渡応答率ＯＳｍ、及び応答時間検出器２６から検出された応答時間ＲＴｍを入力する（Ｓ３２）。ＣＰＵ３８は、検出された過渡応答率ＯＳｍが「０」以上であるか否かを検査して、過渡応答の如何を検出する（Ｓ３４）。Ｓ３４で過渡応答がないと判断されれば、ＣＰＵ３８は、過渡画像データＯＤｍの階調値を「１」だけ増加させる（Ｓ３６）。Ｓ３６の後、ＣＰＵ３８は、Ｓ２０に戻ってＳ２０〜Ｓ３４を再び行う。

Ｓ３４で過渡応答があると判断されれば、ＣＰＵ３８は、検出された過渡応答率ＯＳｍが臨界過渡応答率ＯＳｃより高いか否かを検査する（Ｓ３８）。Ｓ３８で検出された過渡応答率ＯＳｍが臨界過渡応答率ＯＳｃより低いか、または同じであれば、ＣＰＵ３８は、検出された応答時間ＲＴｍがターゲット応答時間ＲＴｔより短いか、または同じであるかを検査する（Ｓ４２）。Ｓ４２で検出された応答時間ＲＴｍがターゲット応答時間ＲＴｔより長い場合、ＣＰＵ３８は、Ｓ３６に戻ってＳ２０〜Ｓ４０を再び行う。

Ｓ３８で検出された過渡応答率ＯＳｍが臨界過渡応答率ＯＳｃより高ければ、メモリ３０上の臨界過渡リストに測定用画像データの階調値（すなわち、測定用画素データＰＤｐ）を書き込んで、非正常の過渡画素データＯＤｐが作成されることを表示する（Ｓ４２）。Ｓ３８の後、またはＳ４０で検出された応答時間ＲＴｍがターゲット応答時間ＲＴｔより短いか、または同じである場合、ＣＰＵ３８は、メモリ３０上の階調差別ＯＤリストのうち、測定用画像データＰＤｍの階調値に該当する保存領域に過渡画像データの階調値を過渡画素データＯＤｐとして記録する（Ｓ４４）。次に、ＣＰＵ３８は、測定用画像データＰＤｍの階調値が画像の階調セットのうち最大階調値であるか否かを検査する（Ｓ４６）。Ｓ４６で測定用画像データＰＤｍの階調値が画像の階調セットのうち最大階調値より小さければ、ＣＰＵ３８は、過渡画素データＯＤｐの測定が残ったと判断して、測定用画像データＰＤｍの階調値をジャンプ階調値αだけ増加させる（Ｓ４８）。Ｓ４８の後、ＣＰＵ３８は、Ｓ１８に戻ってＳ１８〜Ｓ４６を再び行う。階調差別の過渡画素データＯＤｐのうち一部は、液晶表示装置の応答時間（または速度）が基準応答時間（または速度）より長くても（遅くても）よい。これは、階調差別の過渡画素データの測定が臨界過渡応答率ＯＳｃに優先して行われることによる。

一方、Ｓ４６で測定用画像データＰＤｍが画像の階調セットのうち最大階調値を有すれば、ＣＰＵ３８は、画像の所定の階調差別の過渡画素データＯＤｐの測定（または作成）が完了したと判断して、臨界過渡リスト上の測定用画素データＰＤｐに対応する階調差別ＯＤリスト上の過渡画素データＯＤｐの階調値を、作業者が指定した補償率だけ補償・更新する（Ｓ５０）。この補償・更新によって、液晶表示装置の応答時間（または速度）を満たすことのできない一部の過渡画素データＯＤｐの階調値が液晶表示装置の応答時間（または速度）を満たすように補償されることができる。過渡画像データを再調整するＳ５０は、必要に応じて省略されてもよい。次に、ＣＰＵ３８は、メモリ３０に保存された階調差別ＯＤリスト上の測定された過渡画素データＯＤｐを利用して、測定されていない階調差値に対する過渡画素データＯＤｐを補間・生成する（Ｓ５２）。この補間動作によって、階調差別ＯＤリストには階調差別の過渡画素データＯＤｐが全て書き込まれる。この過渡画素データＯＤｐの補間動作（すなわち、Ｓ５２）は、測定用画像データＰＤｍの階調値が「１」ずつ増加する場合（すなわち、過渡画素データＯＤｐの測定動作が階調差別に行われる場合）に省略される。

ＣＰＵ３８は、階調差別ＯＤリスト上の過渡画素データを、メモリ３０に保存されたＬＵＴ様式にマッピングさせて液晶表示装置用オーバードライビング・ＬＵＴを設定（または作成）する（Ｓ５４）。ＬＵＴ様式は、画像の階調数に該当するロウアドレス及びカラムアドレスに対応する保存領域を含む。ロウアドレス及びカラムアドレスのうちのいずれか一つは、以前のフレームの画素データの階調値に対応し、他の一つは、現在のフレームの画素データの階調値に対応する。このようなロウアドレス及びカラムアドレスによって決定される保存領域のそれぞれに、階調差別ＯＤリスト上の過渡画素データがＣＰＵ３８によって書き込まれることにより、液晶表示装置用オーバードライビング・ＬＵＴの設定（または作成）が完了する。

このように設定された液晶表示装置用オーバードライビング・ＬＵＴは、ＣＰＵ３８によってメモリ３０に保存される。メモリ３０に保存された液晶表示装置用ＬＵＴは、作業者または開発者のローディング命令がキーパッド２８を通じてＣＰＵ３８に入力される度に、ＣＰＵ３８によって読み取られて通信モジュール３６を経て図１の液晶表示装置のメモリ１８にロードされる。オーバードライビング・ＬＵＴが図１の液晶表示装置のメモリ１８にローディングされることによって、液晶表示装置は、オーバードライビング方式によって入力ビデオデータを液晶パネル１０上に表示させる。これにより、液晶表示装置の応答速度が向上するだけでなく、モーション・ブラーリング現象及びゴースト現象が最小化する。その結果、液晶表示装置は、向上した画質を提供することができる。

このように、本発明の実施の形態による液晶表示装置用ＬＵＴの自動設定装置の制御方法は、制御部（すなわち、ＣＰＵ３８）が、作業者または開発者が要求した液晶表示装置の臨界過渡応答率を優先的に満たす範囲内で応答時間（または速度）を満たす階調差別の過渡画素データの階調値を検出し、その階調差別の過渡画素データの階調値をテーブル状にマッピングすることによって、液晶表示装置用ＬＵＴを自動的に設定する。これにより、液晶表示装置用ＬＵＴを容易かつ迅速に設定する。また、本発明の実施の形態による液晶表示装置用ＬＵＴの自動設定装置の制御方法では、液晶表示装置の応答状態がソフトウェアブロックによって自動的に判断される。これにより、液晶表示装置用ＬＵＴ上の過渡画素データが液晶表示装置の物性的特性、設計仕様及びモデルによって変わっても、正確に設定されることができる。

図４は、本発明の他の実施の形態による液晶表示装置用オーバードライビング・ＬＵＴの自動設定方法をステップ別に説明するフローチャートである。図４のフローチャートは、図３のフローチャートと同様に図２のＣＰＵ３８によって行われるため、図２を参照して詳細に説明される。

また、図４のフローチャートは、Ｓ３４〜Ｓ４０の代りにＳ６０〜Ｓ６６が含まれたことを除いては、図３のフローチャートと同じ手続きを含む。したがって、図３と同じ図４の手続きは、図３で説明したところによって明らかになったため、それらについての詳細な説明を省略する。

Ｓ３２の後、ＣＰＵ３８は、検出された応答時間ＲＴｍがターゲット応答時間ＲＴｔより短いか、または同じであるかを検査する（Ｓ６０）。Ｓ６０で検出された応答時間ＲＴｍがターゲット応答時間ＲＴｔより長い場合、ＣＰＵ３８は、過渡画像データＯＤｍの階調値を「１」だけ増加させる（Ｓ６２）。Ｓ６２の後、ＣＰＵ３８は、Ｓ２０に戻ってＳ２０〜Ｓ３２及びＳ６０を再び行って、過渡画素データＯＤｐの測定動作を繰り返す。Ｓ６０で検出された応答時間ＲＴｍがターゲット応答時間ＲＴｔより短いか、または同じである場合、ＣＰＵ３８は、検出された過渡応答率ＯＳｍが臨界過渡応答率ＯＳｃより大きいか否かを検査する（Ｓ６４）。Ｓ６４で検出された過渡応答率ＯＳｍが臨界過渡応答率ＯＳｃより高ければ、ＣＰＵ３８は、Ｓ４２を行う。Ｓ４２で、ＣＰＵ３８は、メモリ３０上の臨界過渡リストに測定用画像データの階調値を測定画素データＰＤｐとして書き込むことによって、非正常の過渡画素データＯＤｐが設定（または作成）されたことを表示する。Ｓ４２の後またはＳ６４で検出された過渡応答率ＯＳｍが臨界過渡応答率ＯＳｃより低いか、または同じであれば、ＣＰＵ３８は、Ｓ４４を行う。Ｓ４４で、ＣＰＵ３８は、メモリ３０上の階調差別ＯＤリスト上の測定画素データＰＤｐの階調値に該当する保存領域に過渡画像データの階調値を過渡画素データＯＤｐとして書き込む。このように作成された階調差別ＯＤリスト上の過渡画素データの中には、液晶表示装置の過渡応答特性が臨界過渡応答率を満たすことのできないものが含まれうる。これは、過渡画素データの測定動作が基準応答時間（または速度）を優先的に満たすように行われることによる。液晶表示装置の過渡応答特性を満たすことのできない階調差別ＯＤリスト上の過渡画素データの補正・更新のために、ＣＰＵ３８は、Ｓ５０を行うことができる。Ｓ５０でＣＰＵ３８は、作業者または開発者がキーパッド２８を通じて入力した補償率に基づいて、液晶表示装置の過渡応答特性を満たすことのできない一部の過渡画素データＯＤｐの階調値が液晶表示装置の過渡応答特性を満たすように補償される。
このように、本発明の実施の形態による液晶表示装置用ＬＵＴの自動設定装置の制御方法は、制御部（すなわち、ＣＰＵ３８）が、作業者または開発者が要求した液晶表示装置の基準応答時間（または速度）を優先的に満たす範囲内で臨界過渡応答率を満たす階調差別の過渡画素データの階調値を検出し、その階調差別の過渡画素データの階調値をテーブル状にマッピングすることによって、液晶表示装置用ＬＵＴを自動的に設定する。これにより、液晶表示装置用ＬＵＴが容易かつ迅速に設定されることができる。また、本発明の実施の形態による液晶表示装置用ＬＵＴの自動設定装置の制御方法では、液晶表示装置の応答状態がソフトウェアブロックによって自動的に判断される。これにより、液晶表示装置用ＬＵＴ上の過渡画素データが液晶表示装置の物性的特性、設計仕様及びモデルによって変わっても、正確に設定されることができる。

図５は、図３及び図４での臨界過渡の過渡画素データＯＤｐを再調整するＳ５０を詳細に説明するフローチャートである。図５のフローチャートは、図３及び図４のフローチャートと同様に、図２でのＣＰＵ３８によって行われるため、図２を参照して説明される。

Ｓ４６で測定用画像データＰＤｍの階調値が画像の階調セットのうち最大階調値を有すれば、ＣＰＵ３８は、メモリ３０上の臨界過渡リスト上の測定画素データＰＤｐ及びそれに対応する階調差別ＯＤリスト上の過渡画素データＯＤｐをグラフィックモジュール３２及び送信モジュール３４を経て、ビデオデータの形態として図１のタイミング・コントローラ１６に供給する（Ｓ７０）。このとき、液晶表示装置の液晶パネル１０には非正常的に設定された過渡画素データＯＤｐ及びそれらに対応する測定用画素データＰＤｐが表示される。ＣＰＵ３８は、キーパッド２８から作業者（または開発者）が指定した過渡画素データＯＤｐの補償値を入力する（Ｓ７２）。入力された補償値に基づいて非正常的に設定された階調差別ＯＤリスト上の過渡画素データＯＤｐの階調値を補償・更新する（Ｓ７４）。補償・更新された過渡画素データＯＤｐの階調値は、液晶表示装置の臨界過渡応答率または基準応答時間（または速度）を満たすように減少または増加する。

上述した本発明の好ましい実施の形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であり、このような置換、変更などは、特許請求の範囲に属するものである。

オーバードライビング方式の液晶表示装置を概略的に示すブロック図である。本発明の実施の形態による液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置を示すブロック図である。本発明の実施の形態による液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置の制御方法をステップ別に説明するフローチャートである。本発明の他の実施の形態による液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置の制御方法をステップ別に説明するフローチャートである。図３及び図４での臨界過渡応答のオーバードライビングデータの更新過程を詳細に説明するフローチャートである。

符号の説明

１０液晶パネル、１２ゲートドライバ、１４データドライバ、１６タイミング・コントローラ、１６Ａオーバードライビング・コントローラ、１８メモリ、２０フォトセンサー、２２増幅器、２４過渡応答検出器、２６応答時間検出器、２８キーパッド、３０メモリ、３２グラフィックモジュール、３４送信モジュール、３６通信モジュール、３８ＣＰＵ。

Claims

液晶表示装置の臨界応答条件を入力する入力素子と、
液晶表示装置からの光量を検出し、検出された光量に対応する信号を発生させるセンサーと、
前記センサーによって発生した信号から応答状態を検出する応答状態検出部と、
画像の階調差別に過渡画像の階調値を調節しつつ、前記応答状態検出部からの前記応答状態を感知して前記臨界応答条件を満たす過渡画素データを決定し、階調差別の過渡画素データをテーブル状にマッピングしてオーバードライビング・ルックアップテーブルを設定する制御部と、
前記オーバードライビング・ルックアップテーブルを保存する保存部と、
を備える液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置。
前記応答状態検出部は、前記センサーから発生した信号から過渡応答率を測定する過渡応答検出器と、前記センサーから発生した信号から応答時間を測定する応答時間検出器と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置。
前記臨界応答条件は、前記液晶表示装置に対する臨界過渡応答率及び臨界応答時間を指定するデータを含むことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置。
前記臨界応答条件は、優先臨界応答条件であって、前記臨界過渡応答率及び臨界応答時間のうちのいずれか一つを指定信号として規定することを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置。
前記制御部は、各階調差に対する前記臨界応答時間を満たす過渡画素データを決定することを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置。
前記制御部は、各階調差に対する前記臨界応答時間を満たさない過渡画素データを補償することを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置。
前記制御部は、各階調差に対する前記臨界過渡応答率を満たす過渡画素データを決定することを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置。
前記制御部は、各階調差に対する前記臨界過渡応答率を満たさない過渡画素データを補償することを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置。
前記制御部から前記過渡画素データを決定するための画像データを受けた時に、前記液晶表示装置に表示をするために、同期化信号と共に前記画像データを出力するグラフィックモジュールをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置。
液晶表示装置の臨界応答条件を指定するステップと、
階調電圧から階調電圧差に対応する画像の光量をセンシングし、センシングされた光量に対応する信号を発生させるステップと、
前記発生した信号から応答状態を決定するステップと、
液晶表示装置がディスプレイされる状態で前記臨界応答条件を満たす過渡画素データを決定するステップと、
階調電圧差別の過渡画素データをテーブル状にマッピングして、オーバードライビング・ルックアップテーブルを設定するステップと、
を含む液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置の制御方法。
前記発生した信号から応答状態を決定するステップは、
センサーから発生した信号から過渡応答率を測定するステップと、
センサーから発生した信号から応答時間を測定するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置の制御方法。
前記臨界応答条件は、前記液晶表示装置に対する臨界過渡応答率及び臨界応答時間を指定するデータを含むことを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置の制御方法。
前記臨界応答条件は、優先臨界応答条件であって、前記臨界過渡応答率及び臨界応答時間のうちのいずれか一つを指定信号として規定することを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置の制御方法。
前記過渡画素データを決定するステップにおいて、各階調差に対する前記臨界応答時間を満たす過渡画素データを決定することを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置の制御方法。
前記過渡画素データを決定するステップにおいて、各階調差に対する前記臨界応答時間を満たさない過渡画素データを補償することを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置の制御方法。
前記過渡画素データを決定するステップにおいては、各階調差に対する前記臨界過渡応答率を満たす過渡画素データを決定することを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置の制御方法。
前記過渡画素データを決定するステップにおいて、各階調差に対する前記臨界過渡応答率を満たさない過渡画素データを補償することを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置の制御方法。
前記階調電圧差別の過渡画素データを決定するための画像データをグラフィックモジュールにより同期化信号と共に前記液晶表示装置に出力して表示させるステップをさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置用オーバードライビング・ルックアップテーブルの自動設定装置の制御方法。