JP6111588B2 - 液晶表示装置及びその駆動方法 - Google Patents
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Description
供給される映像信号データに対して、時間方向又は空間方向にディザリング処理を行って所定ビット数に丸めたディザリング処理後データを出力するディザリング処理部と、
前記映像信号データの各フレームを前記映像信号データの1フレーム期間より短い表示期間をもつ複数のサブフレームで構成するため、前記ディザリング処理後データから駆動階調テーブルに基づいて前記ディザリング処理後データの各画素値に対応した値の前記複数のサブフレームそれぞれのサブフレームデータを生成するサブフレームデータ生成部と、
前記サブフレームデータをサブフレーム期間毎に極性反転するデータ反転部と、
1水平走査期間毎に行選択信号を前記複数の行選択線に順次に供給し、かつ、1フレーム期間で前記複数の行選択線の全てに前記行選択信号を供給して、前記画像表示部の全ての前記複数の画素をライン単位の画素毎に順次に選択すると共に、1ラインの各画素の前記データ反転部から出力されたサブフレームデータを1ラインの画素単位に前記複数の列データ線に供給することを繰り返して、前記画像表示部の全ての前記複数の画素に、前記データ反転部から出力された前記サブフレームデータを供給した後に、前記共通信号線に共通信号を供給する画像表示駆動部と、
前記データ反転部による極性反転に同期して、前記サブフレーム期間毎にハイレベルの共通電圧とローレベルの共通電圧とを交互に選択して前記液晶素子の共通電極に印加する共通電圧選択部と、
を備え、前記複数の画素はそれぞれ、
前記共通電極と画素電極との間に液晶層が封入された液晶素子と、
前記行選択線を介して前記行選択信号が供給されたときに、前記画像表示部により前記列データ線を介して供給される前記データ反転部から出力されたサブフレームデータをサンプリング保持する第1の保持手段と、
前記共通信号線を介して前記共通信号が供給されたときに、前記第1の保持手段に保持されている前記サブフレームデータを転送する転送手段と、
前記転送手段により転送された前記サブフレームデータを保持して、前記画素電極に画素電圧として印加する第2の保持手段と、
を有し、
前記ディザリング処理部は、
供給される前記映像信号データの対象画素の下位Dビット(Dは自然数)の情報を、誤差拡散法に従い前記対象画素の周辺画素に拡散することにより生成した(M+F)ビット(Mは1フレームを構成するサブフレーム数を2進数で表わした値、Fは自然数)に、1ビットの桁上がり用ビットを最上位に付加したデータに変換する誤差拡散部と、
前記誤差拡散部から出力された前記(M+F+1)ビットのデータの下位Fビットの値と、表示エリアでの画素の位置情報及びフレームのカウント情報とから、フレームレートコントロールテーブルを用いて導いた0又は1の値を前記(M+F+1)ビットのデータの上位(M+1)ビットに加算して、フレームレートコントロールされた(M+1)ビットのデータを出力するフレームレートコントロール部と、
前記フレームレートコントロール部から出力されたデータの値を、駆動階調の最大値に制限したMビットのデータを生成して出力するリミッタ部と
から構成されることを特徴とする。
前記行選択線を介して前記行選択信号が供給されたときに、前記画像表示部により前記列データ線を介して供給されるデータ反転部から出力されたサブフレームデータをサンプリング保持する第1の保持手段と、
前記共通信号線を介して前記共通信号が供給されたときに、前記第1の保持手段に保持されている前記サブフレームデータを転送する転送手段と、
前記転送手段により転送された前記サブフレームデータを保持して、前記画素電極に画素電圧として印加する第2の保持手段と、
を有する液晶表示装置に対して、
供給される映像信号データに対して、供給される前記映像信号データの対象画素の下位Dビット(Dは自然数)の情報を、誤差拡散法に従い前記対象画素の周辺画素に拡散することにより生成した(M+F)ビット(Mは1フレームを構成するサブフレーム数を2進数で表わした値、Fは自然数)に、1ビットの桁上がり用ビットを最上位に付加したデータに変換する誤差拡散処理し、前記(M+F+1)ビットのデータの下位Fビットの値と、表示エリアでの画素の位置情報及びフレームのカウント情報とから、フレームレートコントロールテーブルを用いて導いた0又は1の値を前記(M+F+1)ビットのデータの上位(M+1)ビットに加算して、フレームレートコントロールされた(M+1)ビットのデータを出力するフレームレートコントロール処理し、前記フレームレートコントロールされた(M+1)ビットのデータの値を、駆動階調の最大値に制限したMビットのデータを生成して出力するリミッタ処理する、ディザリング処理ステップと、
前記映像信号データの各フレームを前記映像信号データの1フレーム期間より短い表示期間をもつ複数のサブフレームで構成するため、前記ディザリング処理後データから駆動階調テーブルに基づいて前記ディザリング処理後データの各画素値に対応した値の前記複数のサブフレームそれぞれのサブフレームデータを生成するサブフレームデータ生成ステップと、
前記サブフレームデータをサブフレーム期間毎にデータ反転するデータ反転ステップと、
1水平走査期間毎に行選択信号を前記複数の行選択線に順次に供給し、かつ、1フレーム期間で前記複数の行選択線の全てに前記行選択信号を供給して、前記画像表示部の全ての前記複数の画素をライン単位の画素毎に順次に選択すると共に、1ラインの各画素の前記データ反転ステップで処理されたサブフレームデータを1ラインの画素単位に前記複数の列データ線に供給することを繰り返して、前記画像表示部の全ての前記複数の画素に、前記データ反転ステップで処理された前記サブフレームデータを供給した後に、前記共通信号線に共通信号を供給する画像表示駆動ステップと、
前記データ反転ステップによるデータ反転に同期して、前記サブフレーム期間毎にハイレベルの共通電圧とローレベルの共通電圧とを交互に選択して、前記画像表示駆動ステップで駆動されている前記液晶素子の前記共通電極に印加する共通電圧選択ステップと、
を含むことを特徴とする。
送及び駆動ができ、低コストな構成で高解像度あるいは高画質な表示ができる。
本発明においては、第1のスイッチング部21および第1のサンプルホールド部22からなる構成を第1の保持手段、第2のスイッチング部23を転送手段、さらに、第2のサンプルホールド部24を第2の保持手段とする。
0000 0
0001 +1
0010 +2
0011 +3
0100 +4
0101 +5
0110 +6
0111 +7
1000 −7
1001 −6
1010 −5
1011 −4
1100 −3
1101 −2
1110 −1
1111 0
スレッショルド比較部323は、分割された下位4ビットの値に対応する表示誤差を、誤差バッファ321へ供給して図7に従い周辺の画素に誤差を拡散し、それ以前の表示誤差に加算して保持させる。また、スレッショルド比較部323は、分割された下位4ビットの値に対してスレッショルド比較を行い、分割された下位4ビットの値が「1000」より大きい場合(上記の表における4ビットの値が「1000」である行以降の行で示した負の表示誤差を示す値)、加算部324に「1」を出力して分割された上位7ビットの値に「1」を加算する。加算部324は、7ビットのデータを生成し、誤差拡散部32による誤差拡散後のデータとして出力する。
0000 0
0001 +1
0010 +2
0011 +3
0100 +4
0101 +5
0110 +6
0111 +7
1000 −7
1001 −6
1010 −5
1011 −4
1100 −3
1101 −2
1110 −1
1111 0
スレッショルド比較部323は、分割された下位4ビットの値に対応する表示誤差を、誤差バッファ321へ供給して図7に従い周辺の画素に誤差を拡散しそれ以前の表示誤差に加算して保持させる。また、スレッショルド比較部323は、分割された下位4ビットの値に対してスレッショルド比較を行い、分割された下位4ビットの値が「1000」より大きい場合(上記の表における4ビットの値が「1000」である行以降の行で示した負の表示誤差を示す値)、加算部324に「1」を出力して分割された上位8ビットの値に「1」を加算する。加算部324は、8ビットのデータを生成し、誤差拡散部32による誤差拡散後のデータとして出力する。
11 反射型液晶表示素子
12、12a、12b 画素電極
13 液晶層
14 共通電極
15 画素回路
20、PA、PB 画素
21 第1のスイッチング部
22 第1のサンプルホールド回路
23 第2のスイッチング部
24 第2のサンプルホールド回路
30 液晶表示装置
31 ルックアップテーブル部
32 誤差拡散部
33 フレームレートコントロール部
34 リミッタ部
35 ディザリング処理部
36 サブフレームデータ変換部
37 駆動階調テーブル
38 メモリ制御部
39A、39B フレームバッファ
40 駆動制御部
41 データ転送部
42 データ反転部
43 共通電圧制御部
43a VcomH電圧選択部
44 ソースドライバ
45 ゲートドライバ
46 画像表示部
48 Vdd電圧選択部
52 電界
53 横方向電界
321 誤差バッファ
322、324、331 加算部
323 スレッショルド比較部
332 フレームレートコントロールテーブル部
LC 液晶素子
Claims (7)
- 複数の列データ線と複数の行選択線とが交差する各交差部に配置されると共に共通信号線に共通に接続された、それぞれ液晶素子を備える複数の画素からなる画像表示部と、
供給される映像信号データに対して、時間方向又は空間方向にディザリング処理を行って所定ビット数に丸めたディザリング処理後データを出力するディザリング処理部と、 前記映像信号データの各フレームを前記映像信号データの1フレーム期間より短い表示期間をもつ複数のサブフレームで構成するため、前記ディザリング処理後データから駆動階調テーブルに基づいて前記ディザリング処理後データの各画素値に対応した値の前記複数のサブフレームそれぞれのサブフレームデータを生成するサブフレームデータ生成部と、
前記サブフレームデータをサブフレーム期間毎に極性反転するデータ反転部と、
1水平走査期間毎に行選択信号を前記複数の行選択線に順次に供給し、かつ、1フレーム期間で前記複数の行選択線の全てに前記行選択信号を供給して、前記画像表示部の全ての前記複数の画素をライン単位の画素毎に順次に選択すると共に、1ラインの各画素の前記データ反転部から出力されたサブフレームデータを1ラインの画素単位に前記複数の列データ線に供給することを繰り返して、前記画像表示部の全ての前記複数の画素に、前記データ反転部から出力された前記サブフレームデータを供給した後に、前記共通信号線に共通信号を供給する画像表示駆動部と、
前記データ反転部による極性反転に同期して、前記サブフレーム期間毎にハイレベルの共通電圧とローレベルの共通電圧とを交互に選択して前記液晶素子の共通電極に印加する共通電圧選択部と、
を備え、前記複数の画素はそれぞれ、
前記共通電極と画素電極との間に液晶層が封入された液晶素子と、
前記行選択線を介して前記行選択信号が供給されたときに、前記画像表示部により前記列データ線を介して供給される前記データ反転部から出力されたサブフレームデータをサンプリング保持する第1の保持手段と、
前記共通信号線を介して前記共通信号が供給されたときに、前記第1の保持手段に保持されている前記サブフレームデータを転送する転送手段と、
前記転送手段により転送された前記サブフレームデータを保持して、前記画素電極に画素電圧として印加する第2の保持手段と、
を有し、
前記ディザリング処理部は、
供給される前記映像信号データの対象画素の下位Dビット(Dは自然数)の情報を、誤差拡散法に従い前記対象画素の周辺画素に拡散することにより生成した(M+F)ビット(Mは1フレームを構成するサブフレーム数を2進数で表わした値、Fは自然数)に、1ビットの桁上がり用ビットを最上位に付加したデータに変換する誤差拡散部と、
前記誤差拡散部から出力された前記(M+F+1)ビットのデータの下位Fビットの値と、表示エリアでの画素の位置情報及びフレームのカウント情報とから、フレームレートコントロールテーブルを用いて導いた0又は1の値を前記(M+F+1)ビットのデータの上位(M+1)ビットに加算して、フレームレートコントロールされた(M+1)ビットのデータを出力するフレームレートコントロール部と、
前記フレームレートコントロール部から出力されたデータの値を、駆動階調の最大値に制限したMビットのデータを生成して出力するリミッタ部と
から構成される
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記データ反転部は、前記サブフレームデータに対するデータ反転の順番を1フレーム毎に切り替えることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記駆動階調テーブルは、1フレームを構成する前記複数のサブフレームの各サブフレーム毎に駆動期間かブランキング期間かを示す値が、表示する階調毎に割り当てられたテーブルであり、かつ、表示する階調が1増加する毎に駆動期間であるサブフレーム数が1個ずつ増加していくテーブルであることを特徴とする請求項1または2に記載の液晶表示装置。
- 入力されるNビットの映像信号データに対して逆ガンマ補正を行って前記Nビットより大なるビット数の映像信号データに変換し、その変換後のデータを前記ディザリング処理部に、前記供給される映像信号データとして出力するルックアップテーブル部を更に有することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記共通電圧選択部が選択する前記ハイレベルの共通電圧に対して、2種類の異なるハイレベルの共通電圧のうち任意の一方を選択するハイレベル共通電圧選択部をさらに備えることを特徴とする、
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 - 前記画素電極に印加される前記画素電圧に対して、ハイレベルの画素電圧とローレベルの画素電圧を選択する電源電圧選択部をさらに備えることを特徴とする、
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 - 複数の列データ線と複数の行選択線とが交差する各交差部に配置されると共に共通信号線に共通に接続された複数の画素からなる画像表示部の前記複数の画素がそれぞれ、
共通電極と画素電極との間に液晶層が封入された液晶素子と、
前記行選択線を介して前記行選択信号が供給されたときに、前記画像表示部により前記列データ線を介して供給されるデータ反転部から出力されたサブフレームデータをサンプリング保持する第1の保持手段と、
前記共通信号線を介して前記共通信号が供給されたときに、前記第1の保持手段に保持されている前記サブフレームデータを転送する転送手段と、
前記転送手段により転送された前記サブフレームデータを保持して、前記画素電極に画素電圧として印加する第2の保持手段と、
を有する液晶表示装置に対して、
供給される映像信号データに対して、供給される前記映像信号データの対象画素の下位Dビット(Dは自然数)の情報を、誤差拡散法に従い前記対象画素の周辺画素に拡散することにより生成した(M+F)ビット(Mは1フレームを構成するサブフレーム数を2進数で表わした値、Fは自然数)に、1ビットの桁上がり用ビットを最上位に付加したデータに変換する誤差拡散処理し、前記(M+F+1)ビットのデータの下位Fビットの値と、表示エリアでの画素の位置情報及びフレームのカウント情報とから、フレームレートコントロールテーブルを用いて導いた0又は1の値を前記(M+F+1)ビットのデータの上位(M+1)ビットに加算して、フレームレートコントロールされた(M+1)ビットのデータを出力するフレームレートコントロール処理し、前記フレームレートコントロールされた(M+1)ビットのデータの値を、駆動階調の最大値に制限したMビットのデータを生成して出力するリミッタ処理する、ディザリング処理ステップと、
前記映像信号データの各フレームを前記映像信号データの1フレーム期間より短い表示期間をもつ複数のサブフレームで構成するため、前記ディザリング処理後データから駆動階調テーブルに基づいて前記ディザリング処理後データの各画素値に対応した値の前記複数のサブフレームそれぞれのサブフレームデータを生成するサブフレームデータ生成ステップと、
前記サブフレームデータをサブフレーム期間毎にデータ反転するデータ反転ステップと、
1水平走査期間毎に行選択信号を前記複数の行選択線に順次に供給し、かつ、1フレーム期間で前記複数の行選択線の全てに前記行選択信号を供給して、前記画像表示部の全ての前記複数の画素をライン単位の画素毎に順次に選択すると共に、1ラインの各画素の前記データ反転ステップで処理されたサブフレームデータを1ラインの画素単位に前記複数の列データ線に供給することを繰り返して、前記画像表示部の全ての前記複数の画素に、前記データ反転ステップで処理された前記サブフレームデータを供給した後に、前記共通信号線に共通信号を供給する画像表示駆動ステップと、
前記データ反転ステップによるデータ反転に同期して、前記サブフレーム期間毎にハイレベルの共通電圧とローレベルの共通電圧とを交互に選択して、前記画像表示駆動ステップで駆動されている前記液晶素子の前記共通電極に印加する共通電圧選択ステップと、
を含むことを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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