JP4005936B2

JP4005936B2 - Liquid crystal display

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Publication number: JP4005936B2
Application number: JP2003079536A
Authority: JP
Inventors: 隆司吉井
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-03-24
Filing date: 2003-03-24
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2023-03-24
Also published as: JP2004287139A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示パネルを用いて画像を表示する液晶表示装置に関し、特に液晶表示パネルの光学応答特性を改善することができる液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近来、パーソナルコンピュータやテレビ受信機などの軽量化、薄形化によってディスプレイ装置も軽量化、薄形化が要求されており、このような要求に従って陰極線管（ＣＲＴ）の代わりに液晶表示装置（ＬＣＤ）のようなフラットパネル型ディスプレイが開発されている。
【０００３】
ＬＣＤは二つの基板の間に注入されている異方性誘電率を有する液晶層に電界を印加し、この電界の強さを調節して基板を透過する光の量を調節することによって所望の画像信号を得る表示装置である。このようなＬＣＤは携帯の簡便なフラットパネル型ディスプレイのうちの代表的なものであり、この中でも薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をスイッチング素子として用いたＴＦＴＬＣＤが主に用いられている。
【０００４】
最近は、ＬＣＤがコンピュータのディスプレイ装置だけでなく、テレビ受信機のディスプレイ装置として広く用いられるため、動画像を具現する必要が増加してきた。しかしながら、従来のＬＣＤは応答速度が遅いために動画像を具現するのは難しいという短所があった。
【０００５】
このような液晶の応答速度の問題を改善するために、１フレーム前の入力画像信号と現フレームの入力画像信号の組み合わせに応じて、予め決められた現フレームの入力画像信号に対する階調電圧より高い（オーバーシュートされた）駆動電圧或いはより低い（アンダーシュートされた）駆動電圧を液晶表示パネルに供給する液晶駆動方法が知られている（特開平４−３６５０９４号公報、特開２００２−６２８５０号公報等）。以下、本願明細書においては、この駆動方式をオーバーシュート（ＯＳ）駆動と定義する。
【０００６】
従来のオーバーシュート駆動回路の概略構成を図７に示す。すなわち、これから表示するＭ番目のフレームの入力画像データ（Current Data）と、フレームメモリ（ＦＭ）１に保存されたＭ−１番目のフレームの入力画像データ(Previous Data)とを強調変換部２に読み出し、両データの階調遷移パターンとＭ番目のフレームの入力画像データとを、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）３に保存されている付加電圧データ一覧表と照合し、照合して見つけ出した印加電圧データ（強調変換パラメータ）に基づいてＭ番目のフレームの画像表示に要する書込階調データ（強調変換信号）を決定し、液晶コントローラ４を介して液晶表示パネル５のゲートドライバ６及びソースドライバ７に液晶駆動信号を印加する。ここでは、強調変換部２とＯＳテーブルメモリ３とにより強調変換手段を構成している。
【０００７】
尚、上述のＯＳテーブルメモリ３に格納されている印加電圧データは、液晶表示パネル５の光学応答特性の実測値から予め得られるものであり、例えば表示信号レベル数すなわち表示データ数が８ビットの２５６階調である場合、２５６の全ての階調に対する印加電圧データを持っていても良いし、例えば図８に示すように、３２階調毎の９つの代表階調についての強調変換パラメータ（実測値）のみを記憶しておき、その他の印加電圧データについては、上記実測値から線形補完等の演算で求めるようにしても良い。
【０００８】
一般的に液晶表示パネルにおいては、ある中間調から別の中間調に変更させる時間は長く、中間調を１フレーム期間（例えば60Hzのプログレッシブスキャンの場合は16.7msec）内に表示することができず、残像が発生するだけでなく、中間調を正しく表示することができないという課題があったが、上述のオーバーシュート駆動回路を用いて、入力画像信号の前フレーム画像データ（Previous Data）と現フレーム画像データ（Current Data）とから、液晶が１フレーム期間（16.7msec）経過後に現フレーム画像データの定める透過率となる階調電圧を求め、これを現フレーム期間にて液晶表示パネル５に印加することにより、図９に示すように、目標の中間調を短時間（１フレーム期間内）で表示することが可能となる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平４−３６５０９４号公報
【特許文献２】
特開２００２−６２８５０号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のオーバーシュート駆動方法を用いて、１フレーム期間（16.7msec）経過後に液晶が現フレーム画像データの定める透過率となる強調変換信号（階調電圧データ）を求め、液晶表示パネル５に印加した場合、１フレーム期間（16.7msec）経過後に現フレーム画像データの定める透過率（目標階調輝度）に到達するものの、液晶の配向モードや液晶材料に電界を印加するための電極構造によっては画素内に応答速度の異なる領域が混在する等の理由から、液晶の連続性により印加電圧が増減する前の液晶分子の状態に戻る力が働き、画素全体で見ると数フレーム期間に亘って、液晶が目標階調輝度に到達しないという問題がある。
【００１１】
例えば、図１０に示すように、０階調から６４階調へと変化する画像信号が入力された場合、ＯＳテーブルメモリ３を参照して、１フレーム期間（16.7msec）内に液晶を目標階調輝度（６４階調）に応答させるための１１８階調の強調変換信号（書込階調データ）を求め、これを表示画像信号として液晶表示パネル５に供給する。これによって、１フレーム期間経過後には、液晶は６４階調の目標階調輝度（透過率）に到達する。
【００１２】
また、次のフレームデータは６４階調から変化しないため、ＯＳテーブルメモリ３を参照して、６４階調の書込階調データを求め、これを表示画像信号として液晶表示パネル５に供給する。ところが、上述のとおり、オーバーシュート駆動を行うと、印加電圧が増減する前の液晶分子の状態に戻る力が働いているため、６４階調の書込階調データを液晶表示パネル５に印加しても、目標階調輝度（６４階調）を維持することができず、階調輝度が低下してしまい、目標階調輝度（６４階調）に到達するために数フレーム期間を要することとなる。
【００１３】
このように、階調遷移においてオーバーシュート駆動を行った場合に、元の透過率状態に戻ろうとする液晶の応答特性を、本願明細書においては「角応答」と定義する。上述したような、オーバーシュート駆動に伴う角応答が発生した場合、尾引き等の残像を招来するため、表示画像の画質を低下させるという問題があった。尚、この角応答が生じる程度は、前フレームデータに対する現フレームデータの階調遷移パターンによって異なり、オーバーシュート駆動量（強調変換量）が大きくなる程、大きな角応答が発生することが実験等により明らかになっている。
【００１４】
さらに、上述した角応答の発生により、実際の到達階調輝度に誤差が生じているにも関わらず、液晶が現フレーム画像データの定める透過率（目標階調輝度）へ安定的に到達していることを前提として、次フレーム画像データに強調変換を施してオーバーシュート駆動を行うと、液晶が次フレーム画像データの定める目標階調輝度に到達しなかったり、過剰に応答してしまい、正しい画像表示ができなくなるばかりか、場合によっては誤差がなしくずし的に増大して、除々に画素が黒化或いは白化してしまうという問題がある。
【００１５】
また、上述のオーバーシュート駆動方法においては、入力画像信号の階調レベルがダイナミックレンジ付近（表示データ数が８ビットの２５６階調である場合、０もしくは２５５階調付近）である場合には、０階調以下または２５５階調以上に強調変換を行うことが不可能であるため、液晶の応答性を補償することができず、液晶が目標階調輝度に到達しないという問題がある。
【００１６】
例えば、図１１に示すように、６４階調から０階調へと変化する画像信号が入力された場合、０階調以下に強調変換することはできないため、１フレーム期間（16.7msec）内に液晶を目標階調輝度（０階調）に応答させることができない。ところが、液晶が目標階調輝度（０階調）に到達しているものとして、ＯＳテーブルメモリ３を参照し、次のフレームデータ（６４階調）に対して１１８階調の強調変換信号（書込階調データ）を求め、これを表示画像信号として液晶表示パネル５に供給するため、液晶が過剰に応答して、１フレーム期間（16.7msec）経過後には目標階調輝度（６４階調）以上に到達しまうこととなる。
【００１７】
このように、上述したオーバーシュート駆動を用いても、ダイナミックレンジ付近における液晶応答特性を改善できず、実際の到達階調輝度に誤差が生じているにも関わらず、液晶が現フレーム画像データの定める透過率（目標階調輝度）へ到達していることを前提として、次フレーム画像データに強調変換を施してオーバーシュート駆動を行うと、液晶が次フレーム画像データの定める目標階調輝度に到達しなかったり、過剰に応答してしまい、正しい画像表示ができなくなるばかりか、場合によっては誤差がなしくずし的に増大して、除々に画素が黒化或いは白化してしまうという問題がある。
【００１８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、角応答の発生を抑制して、どのような階調遷移パターンを持つ動画像に対しても正確に残像の発生を抑えるとともに、中間調を正しく表示することが可能な液晶表示装置を提供するものである。
【００１９】
また、ダイナミックレンジ付近で液晶の到達階調輝度に誤差が生じる場合であっても、この輝度誤差が後続の画像表示に伝播するのを防止して、中間調を正しく表示することが可能な液晶表示装置を提供するものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本願の第１の発明は、液晶表示パネルを用いて、画像を表示する液晶表示装置であって、１垂直表示期間前の画像信号を記憶する第１の記憶手段と、２垂直表示期間前の画像信号を記憶する第２の記憶手段と、前記第１及び第２の記憶手段に記憶された１垂直表示期間前の画像信号及び２垂直表示期間前の画像信号と、現垂直表示期間の画像信号とから、現垂直表示期間において前記液晶表示パネルに供給する表示画像信号を求める手段とを備え、前記表示画像信号を求める手段が、２垂直表示期間前の画像信号と１垂直表示期間前の画像信号と現垂直表示期間の画像信号とから指定される変換パラメータを格納したテーブルメモリを有することを特徴とする。
【００２１】
本願の第２の発明は、前記テーブルメモリが、２垂直表示期間前の予め決められた画像信号レベル毎に、１垂直表示期間前の画像信号と現垂直表示期間の画像信号とから指定される変換パラメータを格納した複数のテーブル領域を有するものであることを特徴とする。
【００２３】
本発明の液晶表示装置によれば、１垂直表示期間前の画像信号及び２垂直表示期間前の画像信号と、現垂直表示期間の画像信号とから、現垂直表示期間において液晶表示パネルに供給する表示画像信号を求めているので、例えば１垂直表示期間前の画像信号に対するオーバーシュート駆動（強調変換処理）により生じる、元の透過率状態に戻ろうとする液晶の応答特性を補償することが可能となり、角応答の発生を抑制することができる。
【００２４】
また、１垂直表示期間前の画像信号がダイナミックレンジ付近であり、液晶が該画像信号により定められる透過率（目標階調輝度）へ到達せず、実際の到達階調輝度に誤差が生じる場合であっても、この輝度誤差が現垂直表示期間の画像表示に伝播するのを防止することができる。
【００２５】
従って、入力画像信号にどのような階調遷移が生じても、液晶表示パネルの光学応答特性を適切に補償して、１垂直表示期間経過後に液晶を確実に入力画像信号の定める透過率（目標階調輝度）へ到達させることができるので、常に所望の階調輝度を表示することが可能となり、高画質の画像表示を実現することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を、図１乃至図６とともに詳細に説明するが、上記従来例と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。ここで、図１は本実施形態の液晶表示装置における概略構成を示す機能ブロック図、図２は本実施形態の液晶表示装置におけるＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）の一例を示す概略説明図、図３は本実施形態の液晶表示装置において０階調から６４階調へと変化する画像信号が入力された時の表示階調輝度を示す概略説明図である。
【００２７】
また、図４は本実施形態の液晶表示装置において６４階調から０階調へ変化した後６４階調へと戻る画像信号が入力された時の表示階調輝度を示す概略説明図、図５は本実施形態の液晶表示装置で用いる液晶表示パネルの光学応答特性を説明するための概略説明図、図６は本実施形態の液晶表示装置におけるＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）の他の例を示す概略説明図である。尚、ここでは、画像信号として60Hzのプログレッシブスキャン信号が入力される場合について説明する。
【００２８】
本実施形態の液晶表示装置は、図１に示すように、１フレーム期間前の入力画像信号を記憶する第１のフレームメモリ（ＦＭ）１と、２フレーム期間前の入力画像信号を記憶する第２のフレームメモリ（ＦＭ）１１と、前記第１及び第２のフレームメモリ（ＦＭ）１，１１に記憶された１フレーム期間前の画像信号及び２フレーム期間前の入力画像信号と、現フレームの入力画像信号とから、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）１３を参照して、液晶表示パネル５の光学応答特性を補償する強調変換信号（書込階調データ）を求め、液晶コントローラ４に出力する強調変換部１２とを備えている。
【００２９】
ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）１３は、図２に示すように、第２のフレームメモリ（ＦＭ）１１からの２フレーム前データ（階調レベル）と、第１のフレームメモリ（ＦＭ）１からの１フレーム前データ（階調レベル）と、現フレームデータ（階調レベル）とから指定されるアドレスに、１フレーム期間（16.7msec）経過後に液晶を現フレームデータの定める透過率（目標階調輝度）に到達させるための強調変換パラメータ（階調電圧データ）が格納されている。
【００３０】
ここで、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）１３に格納されている強調変換パラメータは、２フレーム期間に亘る画像信号の階調遷移に対する液晶表示パネル５の光学応答特性の実測値から予め得られるものであり、例えば表示信号レベル数すなわち表示データ数が８ビットの２５６階調である場合、２５６の全ての階調に対する（２５６×２５６×２５６の）印加電圧データを持っていても良いが、本実施形態のように、３２階調毎の９つの代表階調についての（９×９×９の）強調変換パラメータ（実測値）のみを記憶しておき、その他の印加電圧データについては、上記実測値から線形補完等の演算で求めるようにすることで、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）の記憶容量を抑制している。
【００３１】
すなわち、１フレーム前データはそれ以前からの階調遷移に応じて強調変換処理が施され、１フレーム期間（16.7msec）経過後に液晶が目標階調輝度に応答到達するようにオーバーシュート駆動されるが、上述したとおり、目標階調輝度に応答到達した後、元の階調輝度（透過率）状態に戻ろうとする力が発生するので、本実施形態においては、この戻ろうとする力を緩和しつつ、１フレーム期間（16.7msec）経過後に液晶を現フレームデータに対応した目標階調輝度に到達させるための強調変換パラメータがＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）１３に格納されている。
【００３２】
また、１フレーム前データはそれ以前からの階調遷移に応じて強調変換処理が施されるが、上述したとおり、オーバーシュート駆動の原理上、ダイナミックレンジ付近への階調遷移に対する液晶応答特性を改善することはできず、実際の到達階調輝度に誤差が生じるが、本実施形態においては、１フレーム前データにより、１フレーム期間（16.7msec）経過後に液晶が実際に最終到達する階調輝度（透過率）を考慮し、次の１フレーム期間（16.7msec）経過後に液晶を現フレームデータに対応した目標階調輝度に到達させるための強調変換パラメータがＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）１３に格納されている。
【００３３】
従って、本実施形態の液晶表示装置においては、１フレーム前の画像データ（階調レベル）に加えて、２フレーム前の画像データ（階調レベル）も考慮して、現フレームの画像データに強調変換を施すことが可能となり、どのような階調遷移パターンを持つ動画像に対しても角応答の発生を防止して、正確に残像の発生を抑えるとともに、中間調を正しく表示することが可能となる。
【００３４】
また、１フレーム前の画像データ（階調レベル）がダイナミックレンジ付近であり、液晶が該画像データにより定められる透過率（目標階調輝度）へ到達せず、実際の到達階調輝度に誤差が生じている場合であっても、実際の到達階調輝度（透過率）からスタートして、１フレーム期間（16.7msec）経過後に液晶を現フレームの画像データ（階調レベル）に対応した目標階調輝度へ応答させるように、現フレームの画像データに強調変換を施すことが可能となり、１フレーム前データによる輝度誤差が現フレームの画像表示に伝播するのを防止して、表示画像の画質を向上させることができる。
【００３５】
例えば、ある画素について０階調から６４階調へと変化する画像信号が入力された場合について、図３とともに説明する。入力画像信号が０階調から６４階調へと変化した最初のフレーム期間においては、初期階調である０階調（２フレーム前データ）→０階調（１フレーム前データ）→６４階調（現フレームデータ）と遷移しているので、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）１３を参照して、１１８階調の強調変換信号（書込階調データ）を求め、これを液晶に印加する。これによって、１フレーム期間経過後には目標階調輝度（６４階調）に対応する透過率に液晶を応答させることができる。
【００３６】
また、次のフレーム期間においては、０階調（２フレーム前データ）→６４階調（１フレーム前データ）→６４階調（現フレームデータ）と遷移しているので、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）１３を参照して、８８階調の強調変換信号（書込階調データ）を求め、これを液晶に印加する。これによって、１フレーム前データに対するオーバーシュート駆動（強調変換処理）により生じる、元の透過率状態に戻ろうとする力を緩和しつつ、１フレーム期間経過後には目標階調輝度（６４階調）に対応する透過率に液晶を応答させることができる。
【００３７】
さらに、次のフレーム期間においては、６４階調（２フレーム前データ）→６４階調（１フレーム前データ）→６４階調（現フレームデータ）と遷移しているので、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）１３を参照して、６４階調の印加電圧データ（書込階調データ）を求め、これを液晶に印加する。これによって、６４階調輝度に対応する透過率状態で安定している液晶をホールド（維持）することができる。
【００３８】
また、ある画素について６４階調→０階調→６４階調へと変化する画像信号が入力された場合について、図４とともに説明する。入力画像信号が６４階調から０階調へと変化した最初のフレーム期間においては、入力画像信号を０階調以下の表示画像信号に強調変換することはできないため、１フレーム期間（16.7msec）内に液晶を目標階調輝度（０階調）に応答させることができず、実際に最終到達するのは３２階調輝度に対応する透過率状態となる。
【００３９】
そして、次のフレーム期間においては、６４階調（２フレーム前データ）→０階調（１フレーム前データ）→６４階調（現フレームデータ）と遷移しているので、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）１３を参照して、１１２階調の強調変換信号（書込階調データ）を求め、これを液晶に印加する。これによって、１フレーム前データによる目標階調輝度へ未到達の状態が発生するが、現フレームデータに対してはこれを考慮した強調変換信号（書込階調データ）を求めることができるので、１フレーム期間経過後に液晶を目標階調輝度（６４階調）に対応する透過率へ応答させることが可能となる。
【００４０】
以上のように、本実施形態の液晶表示装置においては、２垂直表示期間に亘る画像信号の階調遷移に基づいて、液晶表示パネル５に供給する強調変換信号を求めているので、１垂直表示期間前の画像信号に対するオーバーシュート駆動（強調変換処理）により生じる、元の透過率状態に戻ろうとする液晶の応答特性を補償することが可能となり、角応答の発生を抑制することができる。
【００４１】
また、１垂直表示期間前の画像信号がダイナミックレンジ付近であり、液晶が該画像信号により定められる透過率（目標階調輝度）へ到達せず、実際の到達階調輝度に誤差が生じる場合であっても、この輝度誤差が現垂直表示期間の画像表示に伝播するのを防止することができる。
【００４２】
従って、入力画像信号にどのような階調遷移が生じても、液晶表示パネル５の光学応答特性を適切に補償して、１垂直表示期間経過後に液晶が確実に入力画像信号の定める透過率（目標階調輝度）へ到達させることができるので、常に所望の階調輝度を表示することができ、残像の発生を防止して、高画質の画像表示を実現することが可能となる。
【００４３】
尚、本実施形態においては、強調変換部１２とＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）１３とで強調変換手段を構成しているが、ＯＳテーブルメモリを設ける代わりに、例えば１フレーム前の階調レベル、２フレーム前の階調レベル、現フレームの階調レベルを変数とする３次元関数ｆ（pre-1，pre-2，cur）を用意しておき、これを用いて液晶表示パネル５の光学応答特性を補償する強調変換信号を求める構成としても良い。
【００４４】
また、上述した角応答が発生する階調遷移パターンが一定の範囲に限られる場合、２垂直表示期間前の画像信号に対する１垂直表示期間前の画像信号の階調遷移が、上記角応答が発生する階調遷移パターンに該当しないときは、上記従来例と同様の強調変換パラメータを用いて、１垂直表示期間前後の階調遷移のみから、１垂直表示期間経過後に液晶を入力画像信号が定める透過率に応答させることが可能な強調変換信号（書込階調データ）を求めることができる。
【００４５】
同様に、オーバーシュート駆動を行っても、目標階調輝度に到達しない階調遷移パターンは予め分かるため、２垂直表示期間前の画像信号に対する１垂直表示期間前の画像信号の階調遷移が、上記目標階調輝度へ到達しない階調遷移パターンに該当しないときは、上記従来例と同様の強調変換パラメータを用いて、１垂直表示期間前後の階調遷移のみから、１垂直表示期間経過後に液晶を入力画像信号が定める透過率に応答させることが可能な強調変換信号（書込階調データ）を求めることができる。これによって、ＯＳテーブルメモリの記憶容量をさらに低減可能とするものについて、以下詳細に説明する。
【００４６】
例えば、図５に示すように、１フレーム期間前後において、遷移前が低階調（０〜６４階調）であり、遷移後が中間階調（３２〜１６０階調）である階調遷移パターンの場合に、オーバーシュート駆動を行うと、角応答が発生するとともに、遷移前が低中間階調（０〜１２８階調）であり、遷移後が低階調（０〜３２階調）である階調遷移パターンの場合に、オーバーシュート駆動を行っても、目標階調輝度へ到達しないような光学応答特性を持つ液晶表示パネル５に対しては、図６に示すようなＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）を用いることができる。尚、視覚特性上問題となるのは低階調部分での画質劣化であるので、ここでは高階調側における目標階調の未到達は考慮しないものとする。
【００４７】
すなわち、２フレーム前データ（階調レベル）が０〜１２８階調である場合、現フレームデータの表示に影響が出るため、２フレーム前データが０〜１２８階調の範囲については、０，３２，６４，９６，１２８階調からなる５つの代表階調毎に、１フレーム前データと現フレームデータとから指定される強調変換パラメータを格納した５つのテーブル領域を設けている。また、２フレーム前データ（階調レベル）が１２９〜２２５階調である場合は、現フレームデータの表示に影響を与えないため、２フレーム前データが１２９〜２５５階調であるときに参照するテーブル領域には、図８とともに上述した従来例と同一の強調変換パラメータが格納されている。
【００４８】
このように、２フレーム前データに対する１フレーム前データの階調遷移が、角応答が発生する階調遷移パターンに該当する部分、或いは、目標階調へ到達しないような階調遷移パターンに該当する部分のみ、到達階調輝度の誤差の発生を防止するための強調変換パラメータを格納し、２フレーム前データに対する１フレーム前データの階調遷移が、現フレームデータの表示に影響を与えない部分については、図８とともに上述した従来例と同様、１フレーム期間前後の階調遷移のみから決定される強調変換パラメータを格納した１つのテーブル領域を設けることで、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）の記憶容量を抑制することができる。
【００４９】
強調変換部は、第２のフレームメモリ（ＦＭ）１１からの２フレーム前データ（階調レベル）に応じて、５つのテーブル領域から参照するテーブル領域を決定し、第１のフレームメモリ（ＦＭ）１からの１フレーム前データ（階調レベル）と、現フレームデータ（階調レベル）とから指定される強調変換パラメータを読み出して、２フレーム前データ、１フレーム前データ、現フレームデータに基づく所定の補間演算を施すことにより、強調変換信号（書込階調データ）を求めることができる。
【００５０】
さらに、上記した例では、２フレーム前データ（階調レベル）毎に複数のテーブル領域を設けているが、２フレーム前データに対する１フレーム前データの階調遷移が角応答の発生する階調遷移パターンに相当する場合に参照するＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）と、２フレーム前データに対する１フレーム前データの階調遷移が目標階調未到達の発生する階調遷移パターンに相当する場合に参照するＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）と、２フレーム前データに対する１フレーム前データの階調遷移が現フレームの画像表示に影響を与えない階調遷移パターンに相当する場合に参照するＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）とを個別に設け、それらを適宜切替参照するようにしても良い。これによって、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）全体の記憶容量をさらに低減することが可能となる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明の液晶表示装置は、上記のような構成としているので、１垂直表示期間前の画像信号及び２垂直表示期間前の画像信号と、現垂直表示期間の画像信号とから、現垂直表示期間において液晶表示パネルに供給する表示画像信号を求めることで、入力画像信号にどのような階調遷移が生じても、液晶表示パネルの光学応答特性を適切に補償して、１垂直表示期間経過後に液晶を確実に入力画像信号の定める透過率（目標階調輝度）へ到達させることが可能となるため、常に所望の階調輝度を表示することができ、高画質の画像表示を実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶表示装置の一実施形態における概略構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の一実施形態におけるＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）の一例を示す概略説明図である。
【図３】本発明の液晶表示装置の一実施形態において０階調から６４階調へと変化する画像信号が入力された時の表示階調輝度を示す概略説明図である。
【図４】本発明の液晶表示装置の一実施形態において６４階調から０階調へ変化した後６４階調へと戻る画像信号が入力された時の表示階調輝度を示す概略説明図である。
【図５】本発明の液晶表示装置の一実施形態で用いる液晶表示パネルの光学応答特性を説明するための概略説明図である。
【図６】本発明の液晶表示装置の一実施形態におけるＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）の他の例を示す概略説明図である。
【図７】従来の液晶表示装置におけるオーバーシュート駆動回路の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図８】従来のオーバーシュート駆動回路に用いるＯＳテーブルメモリの一例を示す概略説明図である。
【図９】液晶に加える電圧と液晶の応答との関係を示す説明図である。
【図１０】従来の液晶表示装置において０階調から６４階調へと変化する画像信号が入力された時の表示階調輝度を示す概略説明である。
【図１１】従来の液晶表示装置において６４階調から０階調へ変化した後６４階調へと戻る画像信号が入力された時の表示階調輝度を示す概略説明図である。
【符号の説明】
１第１のフレームメモリ（ＦＭ）
４液晶コントローラ
５液晶表示パネル
６ゲートドライバ
７ソースドライバ
１１第２のフレームメモリ（ＦＭ）
１２強調変換部
１３テーブルメモリ（ＲＯＭ）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device that displays an image using a liquid crystal display panel, and more particularly to a liquid crystal display device that can improve the optical response characteristics of the liquid crystal display panel.
[0002]
[Prior art]
In recent years, display devices have also been required to be lighter and thinner due to lighter and thinner personal computers and television receivers. In accordance with such demands, liquid crystal display devices (LCDs) instead of cathode ray tubes (CRTs) have been demanded. ) Flat panel displays have been developed.
[0003]
The LCD applies an electric field to a liquid crystal layer having an anisotropic dielectric constant injected between two substrates, and adjusts the amount of light transmitted through the substrate by adjusting the strength of the electric field. A display device that obtains an image signal. Such LCDs are representative of portable and simple flat panel displays. Among these, TFT LCDs using thin film transistors (TFTs) as switching elements are mainly used.
[0004]
Recently, since the LCD is widely used not only as a display device of a computer but also as a display device of a television receiver, the necessity of implementing a moving image has increased. However, the conventional LCD has a drawback that it is difficult to implement a moving image because of a slow response speed.
[0005]
In order to improve such a response speed problem of the liquid crystal, a predetermined gradation voltage for the input image signal of the current frame is determined according to the combination of the input image signal of the previous frame and the input image signal of the current frame. Liquid crystal driving methods for supplying a high (overshooted) driving voltage or a lower (undershooted) driving voltage to a liquid crystal display panel are known (Japanese Patent Laid-Open Nos. 4-36594 and 2002-62850). Gazette). Hereinafter, in this specification, this driving method is defined as overshoot (OS) driving.
[0006]
A schematic configuration of a conventional overshoot drive circuit is shown in FIG. That is, the input image data (Current Data) of the Mth frame to be displayed and the input image data (Previous Data) of the (M−1) th frame stored in the frame memory (FM) 1 are sent to the enhancement conversion unit 2. The applied voltage data read out, collated with the gradation transition pattern of both data and the input image data of the Mth frame against the additional voltage data list stored in the OS table memory (ROM) 3, and found by collation Write gradation data (enhancement conversion signal) required for image display of the Mth frame is determined based on (enhancement conversion parameter), and is supplied to the gate driver 6 and the source driver 7 of the liquid crystal display panel 5 via the liquid crystal controller 4. A liquid crystal drive signal is applied. Here, the emphasis conversion unit 2 and the OS table memory 3 constitute an emphasis conversion means.
[0007]
The applied voltage data stored in the OS table memory 3 is obtained in advance from the actual measurement value of the optical response characteristic of the liquid crystal display panel 5. For example, the number of display signal levels, that is, the number of display data is 8 bits. In the case of 256 gradations, it is possible to have applied voltage data for all 256 gradations. For example, as shown in FIG. 8, enhancement conversion parameters (actual measurement) for nine representative gradations for every 32 gradations. Only the value) is stored, and the other applied voltage data may be obtained from the actual measurement value by calculation such as linear interpolation.
[0008]
Generally, in a liquid crystal display panel, it takes a long time to change from one halftone to another halftone, and the halftone cannot be displayed within one frame period (for example, 16.7 msec for 60 Hz progressive scan). In addition to the occurrence of afterimages, there was a problem that halftones could not be displayed correctly. However, using the above-described overshoot drive circuit, the previous frame image data (Previous Data) of the input image signal and the current frame From the image data (Current Data), the liquid crystal obtains a gradation voltage that becomes the transmittance determined by the current frame image data after one frame period (16.7 msec) has elapsed, and applies this to the liquid crystal display panel 5 in the current frame period. Ruko Thus, as shown in FIG. 9, the target halftone can be displayed in a short time (within one frame period).
[0009]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 4-365094
[Patent Document 2]
JP 2002-62850 A
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described overshoot driving method is used to obtain an enhancement conversion signal (gradation voltage data) at which the liquid crystal has a transmittance determined by the current frame image data after one frame period (16.7 msec) has passed. When applied, it reaches the transmittance (target gradation luminance) defined by the current frame image data after 1 frame period (16.7msec), but depending on the alignment mode of the liquid crystal and the electrode structure for applying an electric field to the liquid crystal material For reasons such as mixing regions with different response speeds within the pixel, the force to return to the state of the liquid crystal molecules before the applied voltage increases or decreases due to the continuity of the liquid crystal works over a period of several frames when viewed as a whole pixel, There is a problem that the liquid crystal does not reach the target gradation luminance.
[0011]
For example, as shown in FIG. 10, when an image signal that changes from 0 gradation to 64 gradation is input, the OS table memory 3 is referred to and the liquid crystal is set within the target frame within 1 frame period (16.7 msec). An enhancement conversion signal (write gradation data) of 118 gradations for responding to the tonal brightness (64 gradations) is obtained and supplied to the liquid crystal display panel 5 as a display image signal. Thus, after one frame period, the liquid crystal reaches the target gradation luminance (transmittance) of 64 gradations.
[0012]
Further, since the next frame data does not change from 64 gradations, 64 gradation gradation writing gradation data is obtained by referring to the OS table memory 3 and supplied to the liquid crystal display panel 5 as a display image signal. However, as described above, when overshoot driving is performed, a force is applied to return to the state of the liquid crystal molecules before the applied voltage increases or decreases. Therefore, the writing gradation data of 64 gradations is applied to the liquid crystal display panel 5. However, the target gradation luminance (64 gradations) cannot be maintained, the gradation luminance decreases, and several frame periods are required to reach the target gradation luminance (64 gradations). Become.
[0013]
As described above, in the present specification, the response characteristic of the liquid crystal that attempts to return to the original transmittance state when overshoot driving is performed in the gradation transition is defined as “angular response”. When the angular response accompanying the overshoot driving as described above occurs, an afterimage such as tailing is caused, and there is a problem that the image quality of the display image is deteriorated. The degree to which this angular response occurs varies depending on the gradation transition pattern of the current frame data with respect to the previous frame data, and it is experimentally determined that a larger angular response occurs as the overshoot drive amount (emphasis conversion amount) increases. It has become clear.
[0014]
In addition, the occurrence of the angular response described above causes the liquid crystal to stably reach the transmittance (target gradation luminance) defined by the current frame image data, even though an error has occurred in the actual reached gradation luminance. Assuming that the next frame image data is subjected to emphasis conversion and overshoot driving is performed, the liquid crystal may not reach the target gradation luminance defined by the next frame image data or may respond excessively, resulting in a correct image. In addition to being unable to display, there is a problem that, in some cases, the error increases gradually and the pixels gradually become black or white.
[0015]
In the above-described overshoot driving method, when the gradation level of the input image signal is near the dynamic range (when the display data number is 256 gradations of 8 bits, 0 or 255 gradations), Since it is impossible to perform enhancement conversion to 0 gradation or less or 255 gradation or more, there is a problem that the response of the liquid crystal cannot be compensated and the liquid crystal does not reach the target gradation luminance.
[0016]
For example, as shown in FIG. 11, when an image signal that changes from 64 gradations to 0 gradations is input, it cannot be emphasized and converted to 0 gradations or less, so within one frame period (16.7 msec). The liquid crystal cannot respond to the target gradation luminance (0 gradation). However, assuming that the liquid crystal has reached the target gradation luminance (0 gradation), the OS table memory 3 is referred to, and the 118-level enhancement conversion signal (written) is written for the next frame data (64 gradations). Since the liquid crystal responds excessively and one frame period (16.7 msec) elapses, the target gradation luminance (64 gradations) is obtained. The above will be reached.
[0017]
As described above, even if the above-described overshoot drive is used, the liquid crystal response characteristics in the vicinity of the dynamic range cannot be improved, and the liquid crystal is displayed in the current frame image data even though there is an error in the actual reached gradation luminance. Assuming that the transmittance (target gradation brightness) has been reached, if the over-frame drive is applied to the next frame image data and overshoot driving is performed, the liquid crystal reaches the target gradation brightness determined by the next frame image data. In addition, there is a problem that a correct image display cannot be performed due to a failure or an excessive response, and in some cases, an error is gradually increased and a pixel is gradually blackened or whitened.
[0018]
The present invention has been made in view of the above problems, and suppresses the occurrence of an angular response to accurately suppress the occurrence of an afterimage for a moving image having any gradation transition pattern. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of correctly displaying the image.
[0019]
In addition, even when an error occurs in the reached gradation brightness of the liquid crystal near the dynamic range, the liquid crystal can prevent the brightness error from propagating to the subsequent image display and display the halftone correctly. A display device is provided.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
1st invention of this application is the liquid crystal display device which displays an image using a liquid crystal display panel, Comprising: The 1st memory | storage means which memorize | stores the image signal before 1 vertical display period, and 2 vertical display period before Second storage means for storing image signals, image signals before one vertical display period and image signals before two vertical display periods stored in the first and second storage means, and images during the current vertical display period And a means for obtaining a display image signal to be supplied to the liquid crystal display panel during the current vertical display period The means for obtaining the display image signal has a table memory storing conversion parameters designated from the image signal before two vertical display periods, the image signal before one vertical display period, and the image signal of the current vertical display period. It is characterized by that.
[0021]
The second invention of the present application is ,in front A plurality of tables in which the table memory stores conversion parameters specified from an image signal before one vertical display period and an image signal of the current vertical display period for each predetermined image signal level before two vertical display periods It has the area | region, It is characterized by the above-mentioned.
[0023]
According to the liquid crystal display device of the present invention, from the image signal before one vertical display period, the image signal before two vertical display periods, and the image signal of the current vertical display period, In the current vertical display period Since the display image signal to be supplied to the liquid crystal display panel is obtained, the response characteristic of the liquid crystal to return to the original transmittance state caused by, for example, overshoot driving (enhancement conversion processing) for the image signal before one vertical display period is obtained. It is possible to compensate, and the occurrence of angular response can be suppressed.
[0024]
Also, when the image signal before one vertical display period is near the dynamic range, the liquid crystal does not reach the transmittance (target gradation luminance) determined by the image signal, and an error occurs in the actual reached gradation luminance. Even if it exists, this luminance error can be prevented from propagating to the image display in the current vertical display period.
[0025]
Therefore, no matter what gradation transition occurs in the input image signal, the optical response characteristic of the liquid crystal display panel is appropriately compensated, and the transmittance (target) determined by the input image signal is ensured after the passage of one vertical display period. Therefore, it is possible to always display a desired gradation luminance and realize high-quality image display.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6, but the same reference numerals are given to the same portions as the conventional example, and the description thereof will be omitted. Here, FIG. 1 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the liquid crystal display device of the present embodiment, FIG. 2 is a schematic explanatory diagram showing an example of an OS table memory (ROM) in the liquid crystal display device of the present embodiment, and FIG. It is a schematic explanatory drawing which shows the display gradation brightness | luminance when the image signal which changes from 0 gradation to 64 gradation is input in the liquid crystal display device of this embodiment.
[0027]
FIG. 4 is a schematic explanatory diagram showing display gradation luminance when an image signal that changes from 64 gradations to 0 gradations and then returns to 64 gradations is input in the liquid crystal display device of the present embodiment. FIG. 6 is a schematic explanatory diagram for explaining optical response characteristics of a liquid crystal display panel used in the liquid crystal display device of the present embodiment. FIG. 6 is a schematic diagram showing another example of an OS table memory (ROM) in the liquid crystal display device of the present embodiment. It is explanatory drawing. Here, a case where a 60 Hz progressive scan signal is input as an image signal will be described.
[0028]
As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device according to the present embodiment includes a first frame memory (FM) 1 that stores an input image signal before one frame period and a first frame memory (FM) 1 that stores an input image signal before two frame periods. 2 frame memories (FM) 11, the image signals before one frame period and the input image signals before two frame periods stored in the first and second frame memories (FM) 1, 11, and the current frame From the input image signal, the OS table memory (ROM) 13 is referred to obtain an enhancement conversion signal (write gradation data) that compensates for the optical response characteristics of the liquid crystal display panel 5 and is output to the liquid crystal controller 4 Part 12.
[0029]
As shown in FIG. 2, the OS table memory (ROM) 13 includes two frames of previous data (grayscale level) from the second frame memory (FM) 11 and 1 from the first frame memory (FM) 1. The transmittance determined by the current frame data (target gradation luminance) at the address specified from the pre-frame data (gradation level) and the current frame data (gradation level) after one frame period (16.7 msec) The emphasis conversion parameter (gradation voltage data) for reaching is stored.
[0030]
Here, the emphasis conversion parameter stored in the OS table memory (ROM) 13 is obtained in advance from the actual measurement value of the optical response characteristic of the liquid crystal display panel 5 with respect to the gradation transition of the image signal over two frame periods. For example, when the number of display signal levels, that is, the number of display data is 256 bits of 8-bit data, it may have applied voltage data (256 × 256 × 256) for all 256 gradations. As described above, only the (9 × 9 × 9) emphasis conversion parameter (actual measurement value) for nine representative gradations for every 32 gradations is stored, and other applied voltage data is determined from the above actual measurement values. The storage capacity of the OS table memory (ROM) is suppressed by obtaining it by an operation such as linear interpolation.
[0031]
That is, the data before one frame is subjected to enhancement conversion processing according to the gradation transition from before that, and overshoot driving is performed so that the liquid crystal reaches the target gradation luminance after one frame period (16.7 msec) has elapsed. However, as described above, after reaching the target gradation luminance in response, a force to return to the original gradation luminance (transmittance) state is generated. Therefore, in this embodiment, the force to return is reduced. On the other hand, an enhancement conversion parameter for causing the liquid crystal to reach the target gradation luminance corresponding to the current frame data after the lapse of one frame period (16.7 msec) is stored in the OS table memory (ROM) 13.
[0032]
In addition, the data before one frame is subjected to enhancement conversion processing according to the gradation transition from before that, but as described above, the liquid crystal response characteristic to the gradation transition near the dynamic range is obtained due to the principle of overshoot driving. Although this cannot be improved and an error occurs in the actual reached gradation luminance, in this embodiment, the gradation luminance that the liquid crystal actually reaches finally after the lapse of one frame period (16.7 msec) by the data before one frame. Considering (transmittance), an enhancement conversion parameter for causing the liquid crystal to reach the target gradation luminance corresponding to the current frame data after the next one frame period (16.7 msec) has elapsed is stored in the OS table memory (ROM) 13. ing.
[0033]
Therefore, in the liquid crystal display device of this embodiment, in addition to the image data (tone level) of the previous frame, the image data of the previous frame (tone level) is also taken into consideration to enhance the image data of the current frame. It is possible to perform conversion, prevent the occurrence of angular response for moving images with any gradation transition pattern, accurately suppress afterimage generation, and display halftones correctly It becomes.
[0034]
Also, the image data (tone level) one frame before is near the dynamic range, and the liquid crystal does not reach the transmittance (target tone luminance) determined by the image data, and there is an error in the actual reached tone luminance. Even if it occurs, the target floor corresponding to the image data (gradation level) of the current frame after one frame period (16.7 msec) starts from the actual reached gradation luminance (transmittance). It is possible to perform enhancement conversion on the image data of the current frame so as to respond to the control brightness, and it is possible to prevent the luminance error due to the previous frame data from propagating to the image display of the current frame, thereby improving the image quality of the display image. Can be improved.
[0035]
For example, a case where an image signal changing from 0 gradation to 64 gradation is input to a certain pixel will be described with reference to FIG. In the first frame period when the input image signal has changed from 0 gradation to 64 gradation, the initial gradation is 0 gradation (2 frames before data) → 0 gradation (1 frame before data) → 64 gradations. Since the transition is made to (current frame data), the OS table memory (ROM) 13 is referred to obtain an enhancement conversion signal (write gradation data) of 118 gradations, and this is applied to the liquid crystal. As a result, the liquid crystal can be made to respond to the transmittance corresponding to the target gradation luminance (64 gradations) after the lapse of one frame period.
[0036]
In the next frame period, transition is made from 0 gradation (data before 2 frames) → 64 gradations (data before 1 frame) → 64 gradations (current frame data), so the OS table memory (ROM) Referring to FIG. 13, an emphasis conversion signal (written gradation data) of 88 gradations is obtained and applied to the liquid crystal. As a result, the target gradation luminance (64 gradations) is reached after the lapse of one frame period, while alleviating the force of returning to the original transmittance state caused by the overshoot drive (enhancement conversion process) for the data one frame before. The liquid crystal can be made to respond to the corresponding transmittance.
[0037]
Furthermore, in the next frame period, transition is made from 64 gradations (2 frame previous data) → 64 gradations (1 frame previous data) → 64 gradations (current frame data), so the OS table memory (ROM) Referring to FIG. 13, 64 gradation application voltage data (writing gradation data) is obtained and applied to the liquid crystal. Accordingly, it is possible to hold (maintain) a liquid crystal that is stable in a transmittance state corresponding to 64 gradation luminance.
[0038]
A case where an image signal that changes from 64 gradations to 0 gradations to 64 gradations is input to a certain pixel will be described with reference to FIG. In the first frame period when the input image signal has changed from 64 gradations to 0 gradations, the input image signal cannot be emphasized and converted to a display image signal of 0 gradations or less, so one frame period (16.7 msec) The liquid crystal cannot be made to respond to the target gradation luminance (0 gradation), and the transmission state corresponding to the 32 gradation luminance is actually reached finally.
[0039]
In the next frame period, transition is made from 64 gradations (data before 2 frames) → 0 gradations (data before 1 frame) → 64 gradations (current frame data), so the OS table memory (ROM) Referring to FIG. 13, an 112-level enhancement conversion signal (writing gradation data) is obtained and applied to the liquid crystal. As a result, a state in which the target gradation luminance by the data one frame before has not been reached occurs, but for the current frame data, an enhancement conversion signal (writing gradation data) that takes this into consideration can be obtained. After one frame period, the liquid crystal can be made to respond to the transmittance corresponding to the target gradation luminance (64 gradations).
[0040]
As described above, in the liquid crystal display device according to the present embodiment, the enhancement conversion signal to be supplied to the liquid crystal display panel 5 is obtained based on the gradation transition of the image signal over two vertical display periods. It is possible to compensate for the response characteristics of the liquid crystal that is to return to the original transmittance state, which is caused by overshoot driving (enhancement conversion processing) on the image signal before the period, and it is possible to suppress the occurrence of angular response.
[0041]
Also, when the image signal before one vertical display period is near the dynamic range, the liquid crystal does not reach the transmittance (target gradation luminance) determined by the image signal, and an error occurs in the actual reached gradation luminance. Even if it exists, this luminance error can be prevented from propagating to the image display in the current vertical display period.
[0042]
Therefore, no matter what gradation transition occurs in the input image signal, the optical response characteristic of the liquid crystal display panel 5 is appropriately compensated to ensure that the liquid crystal reliably transmits the input image signal after one vertical display period. Target gradation luminance), the desired gradation luminance can always be displayed, and afterimages can be prevented and high-quality image display can be realized.
[0043]
In this embodiment, the emphasis conversion unit 12 and the OS table memory (ROM) 13 constitute the emphasis conversion means. Instead of providing the OS table memory, for example, the gradation level of the previous frame, 2 A three-dimensional function f (pre-1, pre-2, cur) having the gradation level before the frame and the gradation level of the current frame as variables is prepared, and using this, the optical response characteristics of the liquid crystal display panel 5 are prepared. It is also possible to obtain an enhanced conversion signal that compensates for.
[0044]
Further, when the above-described gradation transition pattern in which the angular response occurs is limited to a certain range, the gradation transition of the image signal before one vertical display period occurs with respect to the image signal before two vertical display periods. When the gradation transition pattern does not correspond to the above, the enhancement conversion parameters similar to those in the above-described conventional example are used, and only the gradation transition before and after one vertical display period is used to transmit the liquid crystal determined by the input image signal after one vertical display period has elapsed. It is possible to obtain an emphasis conversion signal (write gradation data) that can respond to the rate.
[0045]
Similarly, since the gradation transition pattern that does not reach the target gradation luminance even when overshoot driving is performed is known in advance, the gradation transition of the image signal before one vertical display period with respect to the image signal before two vertical display periods is When the gradation transition pattern that does not reach the target gradation luminance is not met, the same emphasis conversion parameters as those in the conventional example are used, and the liquid crystal is converted from the gradation transition before and after one vertical display period only after the lapse of one vertical display period. Can be obtained as an emphasis conversion signal (writing gradation data) that can respond to the transmittance determined by the input image signal. What makes it possible to further reduce the storage capacity of the OS table memory will be described in detail below.
[0046]
For example, as shown in FIG. 5, a gradation transition pattern in which before the transition is a low gradation (0 to 64 gradations) and after the transition is an intermediate gradation (32 to 160 gradations) before and after one frame period. In this case, when overshoot driving is performed, an angular response is generated, a low intermediate gradation (0 to 128 gradations) before transition, and a low gradation (0 to 32 gradations) after transition. In the case of the gradation transition pattern, the OS table memory (ROM) as shown in FIG. 6 is used for the liquid crystal display panel 5 having an optical response characteristic that does not reach the target gradation luminance even when overshoot driving is performed. ) Can be used. Note that the problem in visual characteristics is image quality degradation in the low gradation part, and therefore, the unachieved target gradation on the high gradation side is not considered here.
[0047]
That is, when the data before 2 frames (gradation level) is 0 to 128 gradations, the display of the current frame data is affected. , 64, 96, and 128 gradations, the emphasis conversion parameters specified from the previous frame data and the current frame data are stored for each of the five representative gradations. 5 Two table areas are provided. In addition, the data before 2 frames (gradation level) is 129 In the case of ˜225 gradations, since the current frame data display is not affected, 129 The same emphasis conversion parameters as those in the conventional example described above with reference to FIG. 8 are stored in the table area referred to when there are ˜255 gradations.
[0048]
As described above, the gradation transition of the data one frame before the data two frames before corresponds to a portion corresponding to a gradation transition pattern in which an angular response occurs or a gradation transition pattern that does not reach the target gradation. Only for the part, the emphasis conversion parameter for preventing the occurrence of the error of the reached gradation luminance is stored, and the part in which the gradation transition of the data one frame before the data two frames before does not affect the display of the current frame data As in the conventional example described above with reference to FIG. 8, the OS table memory (ROM) has a storage capacity by providing one table area storing enhancement conversion parameters determined only from gradation transitions before and after one frame period. Can be suppressed.
[0049]
The enhancement conversion unit determines a table area to be referred to from the five table areas in accordance with the data (grayscale level) two frames before from the second frame memory (FM) 11, and the first frame memory (FM) The emphasis conversion parameter designated from one frame previous data (gradation level) from 1 and the current frame data (gradation level) is read, and two frames previous data, one frame previous data, and predetermined data based on the current frame data The interpolation conversion signal (write gradation data) can be obtained by performing the above interpolation calculation.
[0050]
Furthermore, in the above example, a plurality of table areas are provided for every two frames before the data (tone level), but the gradation transition of the data one frame before with respect to the data two frames before has a corner response. OS table memory (ROM) to be referred to when corresponding to the pattern, and OS to be referred to when the gradation transition of the data before one frame with respect to the data before two frames corresponds to a gradation transition pattern that has not reached the target gradation A table memory (ROM) and an OS table memory (ROM) to be referred to when the gradation transition of the data one frame before the data two frames before corresponds to a gradation transition pattern that does not affect the image display of the current frame They may be provided individually and referred to when appropriate. As a result, the storage capacity of the entire OS table memory (ROM) can be further reduced.
[0051]
【The invention's effect】
Since the liquid crystal display device of the present invention is configured as described above, from the image signal before one vertical display period, the image signal before two vertical display periods, and the image signal of the current vertical display period, In the current vertical display period By obtaining the display image signal supplied to the liquid crystal display panel, the optical response characteristics of the liquid crystal display panel are appropriately compensated for any gradation transition in the input image signal, and the liquid crystal is displayed after one vertical display period has elapsed. Can reliably reach the transmittance (target gradation luminance) determined by the input image signal, so that the desired gradation luminance can always be displayed, and high-quality image display can be realized. It is.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram showing a schematic configuration in an embodiment of a liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 2 is a schematic explanatory diagram showing an example of an OS table memory (ROM) in an embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 3 is a schematic explanatory diagram showing display gradation luminance when an image signal changing from 0 gradation to 64 gradation is input in an embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 4 is a schematic explanatory diagram showing display gradation luminance when an image signal that changes from 64 gradations to 0 gradations and then returns to 64 gradations is input in an embodiment of the liquid crystal display device of the present invention. is there.
FIG. 5 is a schematic explanatory diagram for explaining optical response characteristics of a liquid crystal display panel used in an embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 6 is a schematic explanatory diagram showing another example of an OS table memory (ROM) in an embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 7 is a functional block diagram showing a schematic configuration of an overshoot drive circuit in a conventional liquid crystal display device.
FIG. 8 is a schematic explanatory diagram showing an example of an OS table memory used in a conventional overshoot drive circuit.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the relationship between the voltage applied to the liquid crystal and the response of the liquid crystal.
FIG. 10 is a schematic diagram showing display gradation luminance when an image signal changing from 0 gradation to 64 gradations is input in a conventional liquid crystal display device.
FIG. 11 is a schematic explanatory diagram showing display gradation luminance when an image signal that changes from 64 gradations to 0 gradations and then returns to 64 gradations is input in a conventional liquid crystal display device.
[Explanation of symbols]
1 First frame memory (FM)
4 LCD controller
5 LCD panel
6 Gate driver
7 Source driver
11 Second frame memory (FM)
12 Emphasis converter
13 Table memory (ROM)

Claims

A liquid crystal display device that displays an image using a liquid crystal display panel,
First storage means for storing an image signal before one vertical display period;
Second storage means for storing image signals before two vertical display periods;
The liquid crystal display in the current vertical display period from the image signal before one vertical display period, the image signal before two vertical display periods, and the image signal of the current vertical display period stored in the first and second storage means Means for obtaining a display image signal to be supplied to the panel ,
The means for obtaining the display image signal has a table memory storing conversion parameters designated from the image signal before two vertical display periods, the image signal before one vertical display period, and the image signal of the current vertical display period. A characteristic liquid crystal display device.

The liquid crystal display device according to claim 1,
The table memory stores a plurality of tables storing conversion parameters specified from an image signal before one vertical display period and an image signal of the current vertical display period for each predetermined image signal level before two vertical display periods. A liquid crystal display device having a region .