專利名稱：液晶顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在其中執(zhí)行過(guò)驅(qū)動(dòng)(overdrive)操作的液晶顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，配備了液晶顯示器的液晶顯示(LCD)設(shè)備急劇發(fā)展。例如，在PC (個(gè)人計(jì)算機(jī))的情況中，雖然其中所使用的LCD設(shè)備在過(guò)去一般在屏幕上顯示靜止畫(huà)面，但最近它作為顯示動(dòng)態(tài)圖像的圖形系統(tǒng)工作，或作為顯示視頻畫(huà)面的監(jiān)視器工作，等等。即，LCD大范圍地替代CRT (陰極射線管)，使得對(duì)用于LCD的電影顯示技術(shù)的興趣快速增長(zhǎng)。
在LCD上顯示動(dòng)態(tài)圖像時(shí)的關(guān)鍵問(wèn)題是液晶的緩慢的響應(yīng)。即，由于在以緩慢的響應(yīng)在顯示單元上顯示動(dòng)態(tài)圖像時(shí)看到殘留(residual)圖像，所以顯示質(zhì)量惡化。
相應(yīng)地，例如由日本專利申請(qǐng)公開(kāi)第2005-107531號(hào)提出了作為改善LCD響應(yīng)時(shí)間的措施之一的、凈皮稱作過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)(overdrive technique)的扭^術(shù)。過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)是例如為了改善對(duì)階躍輸入(stepi叩ut)的響應(yīng)特性，通過(guò)
向其中發(fā)生第一輸入改變的幀施加高于目標(biāo)電壓的電壓來(lái)加速亮度狀態(tài)的轉(zhuǎn)換的技術(shù)。利用這樣的過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，改善LCD設(shè)備的灰度級(jí)(gray level)響應(yīng)時(shí)間變得可能。
依據(jù)基于液晶材料或像素結(jié)構(gòu)的響應(yīng)特性，有時(shí)過(guò)驅(qū)動(dòng)處理是添加倒推(backward)兩幀或更多幀的圖像所必須的。
相應(yīng)地， 一些最近的公開(kāi)包括在其中利用少許之前緊接的幀來(lái)以執(zhí)行過(guò)驅(qū)動(dòng)操作的LCD設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
例如在圖12中圖示了使用少許之前緊接的的幀的圖像的過(guò)驅(qū)動(dòng)處理的方法。即，如該圖中參考標(biāo)號(hào)P101中所示，基于當(dāng)前幀(幀"N")中的輸入圖像fin(N)、之前緊接的幀(幀"N-l")中的之前緊接的圖像fbufl(N)(-fm(N-l))、和倒推兩幀(幀"N-2")的圖像fbuf2(N) (=fin(N-2))，在過(guò) 驅(qū)動(dòng)處理部分102中生成過(guò)驅(qū)動(dòng)輸出圖像fout(N)。
但是，這樣的過(guò)驅(qū)動(dòng)處理有一個(gè)劣勢(shì)，即，因?yàn)橹苯影凑赵瓨邮褂玫雇?兩幀或更多幀的整個(gè)圖像，所以隨著將更多幀用于過(guò)驅(qū)動(dòng)處理時(shí)而增加幀存儲(chǔ)器。
在例如包括垂直排列(vertical alignment)液晶的VA-模式LCD設(shè)備中 的特定驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換(drive transition )期間，可以出現(xiàn)干^^尤響應(yīng)特性的改善的、 被稱作反流(backflow)的現(xiàn)象。具體地，例如，圖13中的參考標(biāo)號(hào)P200 表示不施加過(guò)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)的情況，參考標(biāo)號(hào)P201至P203分別表示使用一至 三幀施加過(guò)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)的情況。該示了雖然在參考標(biāo)號(hào)P201至P203中 改善了響應(yīng)特性，但出現(xiàn)了上述反流現(xiàn)象。
從而，相關(guān)技術(shù)的過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)難以利用簡(jiǎn)單的配置來(lái)有效地改善響應(yīng)時(shí)間。
期望提供一種能夠利用簡(jiǎn)單的配置來(lái)改善響應(yīng)時(shí)間的LCD設(shè)備。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種LCD設(shè)備，其包括多個(gè)像素，每 個(gè)像素在其中包括液晶元件；以及驅(qū)動(dòng)部分，通過(guò)向每個(gè)像素中的液晶元件 施加基于視頻信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電壓，來(lái)執(zhí)行圖像顯示驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)部分基于根據(jù)視 頻信號(hào)的輸入圖像的當(dāng)前幀圖像和之前緊接的幀圖像，并基于之前緊接的狀 態(tài)信息，在當(dāng)前幀的視頻信號(hào)上執(zhí)行過(guò)驅(qū)動(dòng)處理，以生成過(guò)驅(qū)動(dòng)視頻信號(hào)， 所述之前緊接的狀態(tài)信息為簡(jiǎn)略地表示像素的液晶元件的之前緊接的狀態(tài) 的附加信息。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD設(shè)備，基于根據(jù)視頻信號(hào)的輸入圖像的當(dāng) 前幀圖像和之前緊接的幀圖像，并基于之前緊接的狀態(tài)信息，在當(dāng)前幀的視 頻信號(hào)上執(zhí)行過(guò)驅(qū)動(dòng)處理，以生成過(guò)驅(qū)動(dòng)視頻信號(hào)，所迷之前緊接的狀態(tài)信 息為簡(jiǎn)略地表示像素的液晶元件的之前緊接的狀態(tài)的附加信息。換言之，由 于使用了包括之前緊接的幀以前的之前各幀的信息的附加信息，所以可得到 比其中僅僅使用之前緊接的幀中的圖像的情況更有效的過(guò)驅(qū)動(dòng)處理。另外， 由于簡(jiǎn)化了附加信息，所以可得到比在其中直接按照原樣使用之前的兩幀或 更多幀的整個(gè)圖像的相關(guān)技術(shù)的情況更簡(jiǎn)單的配置。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD設(shè)備，由于基于當(dāng)前幀圖像、之前緊接的 幀圖像和之前緊接的狀態(tài)信息，在視頻信號(hào)上執(zhí)行過(guò)驅(qū)動(dòng)處理，以生成過(guò)驅(qū)動(dòng)視頻信號(hào)，所以添加了包括之前緊接的幀以前的之前各幀的信息的信息。 另外，使用簡(jiǎn)化的附加信息，可得到更有效的過(guò)驅(qū)動(dòng)處理，并且可得到比以 往更簡(jiǎn)單的配置。作為結(jié)果，可以利用比以往更簡(jiǎn)單的配置改善響應(yīng)時(shí)間。


圖1為圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD設(shè)備的配置的框圖。 圖2A和2B為圖示圖1的像素的詳細(xì)內(nèi)部配置的例子的平面圖。 圖3圖示了圖2的像素的示例截面配置。 圖4為圖示圖1的過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分的詳細(xì)配置的框圖。 圖5圖示了在圖4的過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分使用的示例的查找表(LUT)。 圖6為解釋在過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分中使用的附加信息等的基礎(chǔ)配置的圖。 圖7A和7B為解釋在圖1的過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分中使用的附加信息等的示 例配置的圖。
圖8為解釋所述過(guò)驅(qū)動(dòng)處理的時(shí)序圖。
圖9為圖示根據(jù)本發(fā)明的修改的過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分的詳細(xì)配置的框圖。 圖10為在圖9的過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分中使用的附加信息等的示例配置。 圖11A和IIB為圖示像素內(nèi)偏差(in-pixel deviation)看起來(lái)如何的例 子的照片圖。
圖12為解釋相關(guān)技術(shù)的過(guò)驅(qū)動(dòng)處理的時(shí)序圖。
圖13A和13B為解釋相關(guān)技術(shù)的過(guò)驅(qū)動(dòng)處理的時(shí)序波形。
具體實(shí)施例方式
將參考附圖在下文詳細(xì)描述本發(fā)明的諸實(shí)施例。
圖1圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LCD設(shè)備(LCD設(shè)備1 )的整個(gè)功 能塊。LCD設(shè)備1包括LCD面板2、背光部分30、視頻信號(hào)處理部分5、 幀存儲(chǔ)器部分6、柵極驅(qū)動(dòng)器33、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器34和背光驅(qū)動(dòng)部分35。
背光部分30為照亮LCD面板2的光源，并且被配置為包括CCFL (冷 陰極熒光燈)、LED (發(fā)光二極管)等。
LCD面板2響應(yīng)從柵極驅(qū)動(dòng)器33提供的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，基于從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器 34傳輸?shù)囊曨l信號(hào)來(lái)調(diào)制從背光30發(fā)射的光，并且在屏幕上顯示圖像。LCD 面板2為具有多個(gè)以矩陣排列的像素4的有源矩陣LCD面板，在其中對(duì)多個(gè)像素4中的每一個(gè)分開(kāi)執(zhí)行驅(qū)動(dòng)操作。將在下文敘述像素4的詳細(xì)配置。
視頻信號(hào)處理部分5對(duì)從外部傳輸?shù)囊曨l信號(hào)Din執(zhí)行預(yù)定的圖像處 理來(lái)生成作為RGB信號(hào)的視頻信號(hào)。視頻信號(hào)處理部分5包括圖像處理部 分51、過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分52、時(shí)序控制部分53和存儲(chǔ)器控制部分54。
圖像處理部分51通過(guò)對(duì)從外部傳輸?shù)囊曨l信號(hào)Din施加預(yù)定的圖像處 理(例如白平衡處理等)，以生成RGB信號(hào)的輸入圖像fin(N)。
過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分52基于輸入圖像fin(N)(當(dāng)前幀(幀"N")的圖像)、 之前緊接的圖像fbufl(N)(其是之前緊接的幀(幀"N-r)的圖像)以及附 加信息fbuf2(N)(其為關(guān)于在之前緊接的幀中相應(yīng)的像素4的液晶元件的狀 態(tài)的、被簡(jiǎn)略表達(dá)的信息)，通過(guò)對(duì)輸入圖像fin(N)的視頻信號(hào)施加過(guò)驅(qū)動(dòng)處 理，以生成過(guò)驅(qū)動(dòng)視頻信號(hào)(輸出圖像fout(N))。進(jìn)一步地，過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部 分52基于輸入圖像fin(N)、之前緊接的圖像fbufl(N)和附加信息fbuf2(N)， 生成分別對(duì)應(yīng)于當(dāng)前幀的之前緊接的圖像fbufl(N+l)和附加信息 fbuf2(N+l),所述之前緊接的圖像fbufl(N+l)和附加信息fbuf2(N+l)在對(duì)下 一幀(幀"N+1")的輸入圖像fm (N+l)的視頻信號(hào)施加過(guò)驅(qū)動(dòng)處理時(shí)使 用。將在下文描述過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分52的詳細(xì)配置。
時(shí)序控制部分53基于從過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分52提供的輸出圖像fout，生成 向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器34提供的視頻信號(hào)，并且生成用于柵極驅(qū)動(dòng)器33、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng) 器34和背光驅(qū)動(dòng)部分35的控制信號(hào)(時(shí)序信號(hào))。
存儲(chǔ)器控制部分54在過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分52和幀存儲(chǔ)器部分6之間交換數(shù) 據(jù)，并且控制在幀存儲(chǔ)器部分6側(cè)的數(shù)據(jù)的讀和寫(xiě)。具體地，從幀存儲(chǔ)器部 分6向過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分52提供之前緊接的圖像fbufl(N)和附加信息 fbuf2(N),并且從過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分52向幀存儲(chǔ)器部分6提供之前緊接的圖像 fbufl(N+l)和附加信息化uf2(N+l)。
幀存儲(chǔ)器部分6基于每一幀分開(kāi)地存儲(chǔ)從視頻信號(hào)處理部分5 (存儲(chǔ)器 控制部分54 )提供的數(shù)據(jù)，并且包括例如幀存儲(chǔ)器61和62等。
柵極驅(qū)動(dòng)器33依據(jù)由時(shí)序控制部分53執(zhí)行的時(shí)序控制，沿著未圖示出 的掃描線(柵極線)線序地(line-s叫uentially)驅(qū)動(dòng)LCD面板2中的相應(yīng)像 素4。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器34基于視頻信號(hào)向LCD面板2的像素4分別提供驅(qū)動(dòng)電 壓。
背光驅(qū)動(dòng)部分35依據(jù)時(shí)序控制部分53的時(shí)序控制，控制背光部分30的發(fā)光操作。
時(shí)序控制部分53控制柵極驅(qū)動(dòng)器33、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器34和背光驅(qū)動(dòng)部分 35的驅(qū)動(dòng)時(shí)序。
隨后，將參考圖2A、圖2B和圖3解釋像素4的詳細(xì)配置。圖2A和2B 為圖示像素4的內(nèi)部配置的平面圖，圖2A為圖示在后述的TFT基板(TFT 基板21 )側(cè)上的配置的平面圖，而圖2B為圖示在后述的相對(duì)基板(counter substrate)(相對(duì)基板27)側(cè)上的配置的平面圖。圖3為從箭頭指示的方向 看到的，沿圖2A和圖2B的線II-n截取的截面圖。
如圖2A所示，在TFT基板側(cè)的相應(yīng)像素4上布置兩個(gè)例如由ITO (錮 錫氧化物)等制成的透明像素電極41A和41B。在這些像素電極41A和41B 中形成縫隙(slit),以在施加電壓時(shí)生成斜電場(chǎng)(oblique electric field)并控 制液晶分子取向(director )。另外，分別與像素電極41A和41B對(duì)應(yīng)地布置 TFT元件42A和42B。柵極線G和數(shù)據(jù)線Dl與TFT元件42A連接，使得 對(duì)像素電極41A施加基于視頻信號(hào)的電壓。同時(shí)，柵極線G和數(shù)據(jù)線D2與 TFT元件42B連接，對(duì)像素電極41B施加基于視頻信號(hào)的電壓。在輔助電 容(auxiliary capacity )線Cs上，分別與像素電極41A和41B對(duì)應(yīng)地布置輔 助電容電極44A和44B,以形成輔助電容。輔助電容電極44A和44B以及 像素電極41A和41B分別由接觸部分45-2和45-3電連接。TFT元件42A 的漏極電極43A和像素電極41A由連接部分45-1電連接，而TFT元件42B 的漏極電極43B和輔助電容電極44B由連線L1電連接。
同時(shí)，如圖2B所圖示的，在相對(duì)基板側(cè)上的i"象素4上布置作為由相應(yīng) 的像素4共享的公共電極的相對(duì)(opposite)電極46。相對(duì)電極46也是例如 由ITO制成的透明電極，并且如同像素電極41A和41B，在其中形成縫隙以 在施加電壓時(shí)生成斜電場(chǎng)以便控制液晶分子取向。但是，像素電極41A和 41B的縫隙與相對(duì)電極46的縫隙定位不在一條直線上(out of alignment), 以便其彼此不面對(duì)。利用這樣的配置，在像素電極41A/41B和相對(duì)電極46 之間施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，對(duì)后述的液晶分子的長(zhǎng)軸(long axis)施加斜電場(chǎng)。 因?yàn)樵谙嗤南袼?中形成不同排列的(alignment)域(多排歹'j)，這不僅 改善了對(duì)電壓的響應(yīng)時(shí)間，并且也改善了視角特性。
如圖3所示，在LCD面板2中，在TFT基板21和相對(duì)基板(CF (濾 色器)基板)27之間形成包括液晶分子26的液晶層25。
7TFT基板21例如由玻璃基板制成。在TFT基板21上布置上述的像素 電極41A和41B,在TFT基板21和像素電極41A和41B之間有絕緣層22 和平坦化(planarization)膜23。另外，在TFT基板21上布置上述的輔助電 容電極44A和漏極電極43A。絕緣層22和平坦化膜23在接觸部分45-2和 45-1的附近具有被壓下的(depressed)部分，其分別位于輔助電容電極44A 與像素電極41A之間，和漏極電極43A與像素電極41B之間。這些被壓下 部分分別包括傾斜(inclined)部分47-1和47-2，以及傾斜部分47-3和47-4。 被壓下部分的深度(高度)在輔助電容電極44A側(cè)上為1.0 iim的數(shù)量級(jí)， 在漏極電極43A側(cè)上為0.6 的數(shù)量級(jí)。傾斜部分47-1和47-2的寬度，以 及傾斜部分47-3和47-4的寬度，為10至20 pm的數(shù)量級(jí)。
相對(duì)基板27例如由玻璃基板制成。在相對(duì)基板27上布置上述相對(duì)電極 46和濾色器(未圖示出)，在所述濾色器中以條狀樣式(pattern)配備兩個(gè) 或更多濾色器，諸如紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)的濾色器。
分別在布置在TFT基板21側(cè)上的像素電極41A和41B上，和布置在相 對(duì)基板27側(cè)上的相對(duì)電極46上，形成垂直排列(alignment)膜241和242。 這些垂直排列膜241和242分別由諸如聚酰亞胺的有^U才料制成，并其功能 在于以與基板表面正交的方向排列液晶分子26。
將液晶層25配置為包括諸如例如具有負(fù)介電各向異性的液晶分子26之 類的垂直排列的液晶(VA-模式液晶)。液晶分子26具有短軸方向的介電常 數(shù)大于長(zhǎng)軸方向的介電常數(shù)的特性。因?yàn)檫@樣的特性，在像素電極41A和 41B與相對(duì)電極46之間施加的驅(qū)動(dòng)電壓為關(guān)斷(OFF)時(shí)，排列液晶分子 26排列以使其長(zhǎng)軸可以與基板正交，同時(shí)在驅(qū)動(dòng)電壓為開(kāi)啟(ON)時(shí)，排 列液晶分子26以使其長(zhǎng)軸可以與基板平行。
隨后，將參考圖4至圖7A和圖7B，在下文解釋過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分52的 詳細(xì)配置。圖4圖示了過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分52的框圖配置。
過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分52包括保持電平(holding level)計(jì)算部分521、過(guò)驅(qū) 動(dòng)值輸出部分522、差值計(jì)算部分523、附加信息計(jì)算部分524和加/減部分 525和526。
保持電平計(jì)算部分521基于之前緊接的圖像fbufl(N)和附加信息fbuf2(N) 計(jì)算當(dāng)前幀中的液晶元件的當(dāng)前狀態(tài)(有效電壓保持電平)。
過(guò)驅(qū)動(dòng)值計(jì)算部分522基于從保持電平計(jì)算部分521提供的當(dāng)前幀中的液晶元件的當(dāng)前狀態(tài)(有效電壓保持電平)以及輸入圖像fm(N)來(lái)計(jì)算并輸 出過(guò)驅(qū)動(dòng)值。具體地，使用例如如圖5圖示的查找表(LUT)來(lái)決定在執(zhí)行 過(guò)驅(qū)動(dòng)處理時(shí)的幀數(shù)目和過(guò)驅(qū)動(dòng)值。
基于從保持電平計(jì)算部分521提供的當(dāng)前幀中的液晶元件的當(dāng)前狀態(tài) (有效電壓保持電平)，以及輸入圖像fm(N),差值計(jì)算部分523計(jì)算在對(duì)下 一幀(幀"N+1")中的輸入圖像fm(N+l)的視頻信號(hào)執(zhí)行過(guò)驅(qū)動(dòng)處理時(shí)所使 用的當(dāng)前幀(即從下一幀看來(lái)的之前緊接的幀)中的圖像的差值。
基于輸入圖像fm(N)、之前緊接的圖像fbufl(N)和附加信息化uf2(N)， 附加信息計(jì)算部分524生成在對(duì)下一幀(幀"N+1")中的輸入圖像fin(N+l) 的視頻信號(hào)執(zhí)行過(guò)驅(qū)動(dòng)處理時(shí)所使用的當(dāng)前幀對(duì)應(yīng)的附加信息fbuf2(N+l)。 例如如圖6的附加信息7所圖示的，附加信息fbuf2(N)為關(guān)于之前緊接的幀 中相應(yīng)的像素4的液晶元件的當(dāng)前狀態(tài)的被簡(jiǎn)略表達(dá)的信息，所述附加信息 的量差不多等于之前緊接的圖像fbufl(N)的量(例如n=16比特)。
具體地，根據(jù)本實(shí)施例，例如如圖7A所圖示的，將通過(guò)壓縮從當(dāng)前幀 倒推兩幀或更多幀的圖像(這里為倒推兩幀的圖像72至倒推四幀的圖像74 ) 形成的壓縮信息用作附加信息fbuf2(N)。應(yīng)注意，例如如圖7B所圖示的， 對(duì)這樣的信息的量(比特)進(jìn)行加權(quán)(weight)使得隨著從當(dāng)前幀倒推(這 里，隨著幀從倒推兩幀的圖像72倒推至倒推五幀的圖像75)信息量減少。
加/減部分525通過(guò)在輸入圖像fm(N)上加上從過(guò)驅(qū)動(dòng)值輸出部分522提 供的過(guò)驅(qū)動(dòng)值，或從輸入圖像fin(N)減去從過(guò)驅(qū)動(dòng)值輸出部分522提供的過(guò) 驅(qū)動(dòng)值，以生成過(guò)驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)fout(N)。加/減部分526通過(guò)在輸入圖像fin(N) 上加上從差值計(jì)算部分523提供的當(dāng)前幀(即從下一幀看來(lái)的之前緊接的幀) 的圖像的差值，或從輸入圖像fin(N)減去從差值計(jì)算部分523提供的當(dāng)前幀 的圖像的差值，以生成用于下一幀的之前緊接的圖像fbufl(N+l)。
視頻信號(hào)處理部分5、幀存儲(chǔ)器部分6、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器34和柵極驅(qū)動(dòng)器33 對(duì)應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的"驅(qū)動(dòng)部分"的具體例子。
隨后，將在下文描述根據(jù)本實(shí)施例的LCD設(shè)備1的操作和效果。
首先，將參考圖1至3在下文描述LCD設(shè)備1的基本操作。
在LCD設(shè)備1中，如圖l所圖示的，利用圖像處理部分51對(duì)從外部提 供的視頻信號(hào)Din進(jìn)行圖像處理，使得生成輸入圖像fin(N)。其后，利用過(guò) 驅(qū)動(dòng)處理部分52與幀存儲(chǔ)器部分6和存儲(chǔ)器控制部分54協(xié)作，對(duì)輸入圖像fin(N)施加過(guò)驅(qū)動(dòng)處理，由此生成過(guò)驅(qū)動(dòng)輸出圖像fout(N)。時(shí)序控制部分53 基于輸出圖像fout(N)生成用于相應(yīng)的像素4的視頻信號(hào)，并向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器 34提供視頻信號(hào)。從而，利用基于以此方式提供的視頻信號(hào)、從柵極驅(qū)動(dòng)器 33和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器34向相應(yīng)的像素4施加的驅(qū)動(dòng)電壓對(duì)所述相應(yīng)的像素4進(jìn) 行線序操作的顯示驅(qū)動(dòng)。具體地，如圖2A和2B所圖示的，響應(yīng)從柵極驅(qū) 動(dòng)器33經(jīng)由柵極線G提供的選擇信號(hào)，切換TFT元件42A和42B的開(kāi)/關(guān) 狀態(tài)，并且在數(shù)據(jù)線Dl和D2以及像素電極41A和41B之間選擇性地設(shè)置 導(dǎo)通狀態(tài)。
其后，如圖3所圖示的，在其中數(shù)據(jù)線D1和D2以及像素電極41A和 41B被設(shè)置為導(dǎo)通的像素4中，在LCD面板2中調(diào)制來(lái)自背光部分30的照 射光，并將其作為顯示光"Lout"輸出。從而，基于LCD設(shè)備1中的視頻 信號(hào)Din來(lái)顯示圖像。
隨后，將除了參考圖1至3還參考圖4至8來(lái)詳細(xì)解釋根據(jù)本發(fā)明的實(shí) 施例的LCD設(shè)備的特性部分之一的過(guò)驅(qū)動(dòng)處理的操作和效果。圖8為圖示 根據(jù)本實(shí)施例的過(guò)驅(qū)動(dòng)處理的時(shí)序圖，分別沿著時(shí)間軸(逐幀的時(shí)間軸)， 圖8中(A)表示輸入圖像fin(N),圖8中(B)表示之前緊接的圖像fbufl(N)，圖 8中(C)表示附加信息fbuf2(N)。
如圖4所圖示的，在本實(shí)施例的過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分52中，首先在保持電 平計(jì)算部分521中基于之前緊接的圖像fbufl(N)和附加信息化uf2(N)計(jì)算當(dāng) 前幀中的液晶元件的當(dāng)前狀態(tài)(有效電壓保持電平)。隨后，在過(guò)驅(qū)動(dòng)值計(jì) 算部分522中基于當(dāng)前幀中的液晶元件的當(dāng)前狀態(tài)(有效電壓保持電平)和 輸入圖像fin(N)計(jì)算過(guò)驅(qū)動(dòng)值。然后，在加/減部分525中通過(guò)在輸入圖像 fin(N;)上加上過(guò)驅(qū)動(dòng)值，或從輸入圖像fm(N)減去過(guò)驅(qū)動(dòng)值，來(lái)生成過(guò)驅(qū)動(dòng)輸 出信號(hào)fout(N)。
更具體地，例如如圖8的參考標(biāo)號(hào)P1所示，過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分52基于當(dāng) 前幀(幀"N，，)中的輸入圖像fm(N)、之前緊接的幀(幀"N-l，，)中的之前 緊接的圖像fbufl(N)和對(duì)應(yīng)于之前緊接的幀的附加信息fbuf2,生成過(guò)驅(qū)動(dòng)輸 出圖像fout(N)。同時(shí)，如參考標(biāo)號(hào)P2所示，基于當(dāng)前幀(幀"N，，)中的輸 入圖像fm(N)、之前緊接的幀(幀"N-1")中的之前緊接的圖像fbufl(N)和 對(duì)應(yīng)于之前緊接的幀的附加信息fbuf2(N)，生成在對(duì)下一幀(幀"N+1")中 的輸入圖像fin(N+1)的視頻信號(hào)施加過(guò)驅(qū)動(dòng)處理時(shí)所用的之前緊接的圖像fbufl(N+l)和對(duì)應(yīng)于當(dāng)前幀的附加信息fbuf2(N+l)。
以此方式，通過(guò)按照需要生成例如如圖6、圖7A和圖7B所圖示的附加 信息7和72至75，并在下一幀中使用附加信息7和72至75，來(lái)執(zhí)行過(guò)驅(qū) 動(dòng)處理。
在本實(shí)施例的過(guò)驅(qū)動(dòng)處理中，由于使用附加地包括了在之前緊接的幀 (幀"N-l，，)以前的之前幀的信息的附加信息fbuf2(N) (7和72至75),所 以可得到比在僅僅使用之前緊接的幀中的圖像的情況更有效的過(guò)驅(qū)動(dòng)處理。 由于簡(jiǎn)略地表達(dá)附加信息fbuf2(N) (7和72至75 ),相比直接照原樣使用倒 推兩幀或更多幀的整個(gè)圖像的情況，簡(jiǎn)化了附加信息的配置。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，基于輸入圖像fin(N)(在當(dāng)前幀"幀N，，中)、 之前緊接的圖像fbufl(N)(為之前緊接的幀(幀"N-r，)中的圖像)和附加 信息fbuf2(N)(為關(guān)于之前緊接的幀中相應(yīng)的像素4的液晶元件的狀態(tài)的簡(jiǎn) 略表達(dá)的信息)，通過(guò)對(duì)輸入圖像fin(N)的視頻信號(hào)施加過(guò)驅(qū)動(dòng)處理，以生成 過(guò)驅(qū)動(dòng)視頻信號(hào)(輸出圖像fout(N))。相應(yīng)地，因?yàn)槭褂昧嗽谄渲泻?jiǎn)略表達(dá) 在之前緊接的幀(幀"N-1")以前的之前幀的信息的附加信息fbuf2(N) (7 和72至75)， 可得到比以往更有效的過(guò)驅(qū)動(dòng)處理以及更筒單的配置。作為 結(jié)果，利用比以往更簡(jiǎn)單的配置改善響應(yīng)時(shí)間變得可能。
具體地，由于將通過(guò)壓縮從當(dāng)前幀倒推兩幀或更多幀的圖像(這里，為 倒推兩幀的圖像72至倒推四幀的圖像74 )形成的壓縮的信息用作附加信息， 可得到上述效果。
此外，在通過(guò)對(duì)信息量(比特)進(jìn)行加權(quán)使得其隨著幀的倒推而變小來(lái) 形成這樣的信息時(shí)，包括比以往更多的在先的信息變得可能。作為結(jié)果，可 得到更有效的過(guò)驅(qū)動(dòng)處理，并且可以改善響應(yīng)時(shí)間。 (修改)
圖9圖示了根據(jù)本發(fā)明的修改的過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分(過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分52A ) 的框圖配置。這里，使用了與上述實(shí)施例相同的參考標(biāo)號(hào)以指示基本上相同 的組件，并將適當(dāng)?shù)厥÷詫?duì)其的描述。
根據(jù)本修改的過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分52A包括保持電平計(jì)算部分521、過(guò)驅(qū)動(dòng) 值輸出部分522、差值計(jì)算部分523、亮度分布計(jì)算部分527、奇異電平起始 點(diǎn)(singular level starting point)計(jì)算部分528、加/減部分525和526以及組 合部分529。即，配置過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分52A使得配備亮度分布計(jì)算部分527和奇異電平起始點(diǎn)計(jì)算部分528來(lái)替代根據(jù)上述實(shí)施例的過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分 52中配備的附加信息計(jì)算部分524，并且附加地包:fe組合部分529。
亮度分布計(jì)算部分527基于從保持電平計(jì)算部分521提供的當(dāng)前幀中的 液晶元件的當(dāng)前狀態(tài)(有效電壓保持電平)，以及輸入圖像fin(N)，計(jì)算之前 的和隨后的各幀的圖像上的像素4中的亮度分布。
奇異電平起始點(diǎn)計(jì)算部分528基于從保持電平計(jì)算部分521提供的當(dāng)前 幀中的液晶元件的當(dāng)前狀態(tài)(有效電壓保持電平)，以及輸入圖像fin(N),使 用LUT (未圖示出)檢測(cè)用于表示之前各幀中的哪一幀對(duì)液晶的奇異響應(yīng) (singular response)負(fù)責(zé)的值，并且然后遞減所述值。該結(jié)果作為標(biāo)記計(jì)數(shù) 值(flag count value ) 77被輸出。
組合部分529基于來(lái)自加/減部分526的輸出值、從亮度分布計(jì)算部分 527提供的倒推和前推的各幀的圖像上的像素4中的亮度分布、以及從奇異 電平起始點(diǎn)計(jì)算部分528提供的關(guān)于之前各幀中的哪一幀是液晶奇異響應(yīng)的 因素的信息(其被稱作標(biāo)記計(jì)數(shù)值77 ),以生成從下一幀看來(lái)的之前緊接的 圖像fbufl(N+l)。
利用這樣的配置，根據(jù)本修改，過(guò)驅(qū)動(dòng)處理部分^f吏用例如如圖10所圖 示的像素內(nèi)偏差76和標(biāo)記計(jì)數(shù)值77執(zhí)行過(guò)驅(qū)動(dòng)處理，所述像素內(nèi)偏差76 表示在像素內(nèi)的液晶狀態(tài)的偏差(deviation)(對(duì)應(yīng)于從亮度分布計(jì)算部分 527提供的、倒推的和前推的各幀的圖像上的像素4中的亮度分布)，所述標(biāo) 記計(jì)數(shù)值77表示之前各幀中的哪一幀是液晶奇異響應(yīng)的因素(factor)(對(duì) 應(yīng)于從奇異電平起始點(diǎn)計(jì)算部分528提供的數(shù)據(jù))。
像素內(nèi)偏差76以例如如圖IIA和圖11B的照片圖所圖示的方式出現(xiàn)， 所述照片圖為半色調(diào)等級(jí)(halftone gradation)的像素圖像。這些圖基于相 同亮度等級(jí)的視頻信號(hào)，圖11A指示像素4在響應(yīng)過(guò)程中的狀態(tài)，圖11B 指示已經(jīng)過(guò)去足夠時(shí)間的穩(wěn)定響應(yīng)的狀態(tài)。應(yīng)注意，即使在亮度等級(jí)相等時(shí)， 取決于響應(yīng)分布的狀態(tài)，液晶的某些模式可以具有不同的透光度 (tra腿ittance )(亮度)。在圖11A中發(fā)現(xiàn)，在像素4中，由較快響應(yīng)的區(qū) 域獲得(earn)亮度，以試圖總體上達(dá)到與圖IIB的亮度相同的亮度。
如上所述，在本修改中，由于基于輸入圖像fin(N)、之前緊接的圖像 fbufl(N)和附加信息fbuf2(N),通過(guò)對(duì)輸入圖像fin(N)的視頻信號(hào)施加過(guò)驅(qū)動(dòng) 處理，以生成過(guò)驅(qū)動(dòng)視頻信號(hào)(輸出圖像fout(N)),因此由于與上述實(shí)施例類似的操作可得到與上述實(shí)施例類似的效果。即，可得到利用比以往更簡(jiǎn)單 的配置的響應(yīng)時(shí)間的改善。
具體地，因?yàn)閷⒈硎鞠袼貎?nèi)液晶狀態(tài)的偏差的像素內(nèi)偏差76,以及將表 示之前幀中的哪一幀是液晶奇異響應(yīng)的因素的標(biāo)記計(jì)凄丈值77用作附加信息， 上述效果變得可得到。
盡管在上面參考實(shí)施例和修改描述了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于該實(shí)施例 和修改，而可以對(duì)其進(jìn)行多種^f'務(wù)改。
例如，查找表(LUT)和附加信息的配置不限于圖5、圖7A、圖7B和 圖10中圖示的那些，任何其他配置也是可用的。
像素和LCD面板的配置不限于圖2A 、圖2B和圖3中圖示的那些，其 他配置也是可用的。
另外，盡管在上述實(shí)施例等中做出了關(guān)于VA-模式液晶的描述，該發(fā)明 也可以被應(yīng)用于例如諸如TN (扭曲向列)模式和IPS (平面內(nèi)切換)模式之 類的其他模式中的液晶。
本申請(qǐng)包括與在2008年8月21日向日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利 申請(qǐng)JP2008-212997中公開(kāi)的主題相關(guān)的主題，由此通過(guò)引用并入其全部?jī)?nèi) 容。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，取決于設(shè)計(jì)需求和其他因素，可以出現(xiàn)多種 修改、組合、子組合和變更，只要它們?cè)谒綑?quán)利要求書(shū)或其等效物的范圍 之內(nèi)。
1權(quán)利要求
1.一種液晶顯示設(shè)備，包括多個(gè)像素，每個(gè)像素在其中包括液晶元件；以及驅(qū)動(dòng)部分，通過(guò)向所述每個(gè)像素中的液晶元件施加基于視頻信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電壓，來(lái)執(zhí)行圖像顯示驅(qū)動(dòng)，其中，驅(qū)動(dòng)部分基于根據(jù)視頻信號(hào)的輸入圖像的當(dāng)前幀圖像和之前緊接的幀圖像，并基于之前緊接的狀態(tài)的信息，在當(dāng)前幀的視頻信號(hào)上執(zhí)行過(guò)驅(qū)動(dòng)處理，以生成過(guò)驅(qū)動(dòng)視頻信號(hào)，所述之前緊接的狀態(tài)的信息為簡(jiǎn)略地表示像素的液晶元件的之前緊接的狀態(tài)的附加信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示設(shè)備，其中驅(qū)動(dòng)部分基于當(dāng)前幀圖像、之前緊接的幀圖像和之前緊接的狀態(tài)的信息生成當(dāng)前狀態(tài)信息，所述當(dāng)前狀態(tài)信息為簡(jiǎn)略地表示液晶元件的當(dāng)前狀態(tài)的附加信息，并且要在對(duì)于以后的幀的視頻信號(hào)的過(guò)驅(qū)動(dòng)處理中使用。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示設(shè)備，其中驅(qū)動(dòng)部分使用壓縮的信息作為之前的狀態(tài)信息，通過(guò)壓縮在當(dāng)前幀的兩幀或更多幀之前的幀的圖像來(lái)形成所述壓縮的信息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的液晶顯示設(shè)備，其中將壓縮的信息配置為包括多個(gè)信息片段，通過(guò)壓縮每個(gè)之前幀的圖像形成所述多個(gè)信息片段中的每一個(gè)，在所述信息片段的信息量上對(duì)所述信息片段進(jìn)行加權(quán)使得信息片段的信息量隨著從當(dāng)前幀倒推而減少。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示設(shè)備，其中將之前的狀態(tài)信息配置為包括像素內(nèi)偏差和標(biāo)記計(jì)數(shù)值，所述像素內(nèi)偏差表示在像素內(nèi)的液晶狀態(tài)的偏差，所述標(biāo)記計(jì)數(shù)值表示之前各幀中的哪一幀對(duì)液晶的奇異響應(yīng)負(fù)責(zé)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的液晶顯示設(shè)備，其中將液晶元件配置為包括垂直排列模式(VA-模式)的液晶。
全文摘要
提供了具有更短的響應(yīng)時(shí)間和更簡(jiǎn)單的配置的液晶顯示設(shè)備。所述液晶顯示設(shè)備包括多個(gè)像素，每個(gè)像素包括液晶元件；以及驅(qū)動(dòng)部分，通過(guò)向每個(gè)像素的中的液晶元件施加基于視頻信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電壓，來(lái)執(zhí)行圖像顯示驅(qū)動(dòng)。所述驅(qū)動(dòng)部分基于根據(jù)視頻信號(hào)的輸入圖像的當(dāng)前幀圖像和之前緊接的幀圖像，以及基于之前緊接的狀態(tài)的信息，在當(dāng)前幀的視頻信號(hào)上執(zhí)行過(guò)驅(qū)動(dòng)處理，以生成過(guò)驅(qū)動(dòng)視頻信號(hào)，所述之前緊接的狀態(tài)的信息為簡(jiǎn)略地表示像素的液晶元件的之前緊接的狀態(tài)的附加信息。
文檔編號(hào)G09G3/36GK101656058SQ20091016736
公開(kāi)日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月21日
發(fā)明者宗野浩一, 抜山和宏, 鈴木俊明, 間宮恒 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社