專利名稱：液晶顯示裝置的制作方法
發(fā)明的
背景技術(shù)：
領(lǐng)域本發(fā)明涉及用于通過液晶顯示板顯示圖像的液晶顯示裝置，尤其涉及在液晶顯示板內(nèi)產(chǎn)生灰度轉(zhuǎn)換時(shí)改善光學(xué)響應(yīng)特性的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來，個(gè)人計(jì)算機(jī)、電視接收機(jī)等等使用平板型顯示裝置，如液晶顯示裝置(LCDs)。液晶顯示裝置包含由兩個(gè)帶有電極的玻璃襯底、注入其間的液晶物質(zhì)構(gòu)成的液晶顯示板和驅(qū)動(dòng)電路，通過改變電極之間的電場強(qiáng)度控制發(fā)射光的量以顯示想得到的圖像。
為了提高響應(yīng)速度，多數(shù)液晶顯示板使用薄膜晶體管液晶顯示裝置(TFT LCDs)，對(duì)每個(gè)像素采用薄膜晶體管(TFT)開關(guān)元件。
近來，用于計(jì)算機(jī)的液晶顯示裝置，已經(jīng)被要求顯示動(dòng)態(tài)圖像，更不用說那些用于電視接收機(jī)的。因此，即使使用薄膜晶體管液晶顯示裝置也存在響應(yīng)速度不足的問題。為解決這一問題，發(fā)明了一種技術(shù)，當(dāng)用于液晶顯示板的驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生變化時(shí)，臨時(shí)施加高電平信號(hào)或低電平信號(hào)。然而，當(dāng)電壓從低電平向高電平變化時(shí)該方法易于產(chǎn)生過沖而在電壓從高電平向低電平變化時(shí)易于產(chǎn)生下沖，其結(jié)果是從清晰度方面考慮該方法不可取。
作為這一問題的對(duì)策，在日本特許公開2002-62850中公布了一項(xiàng)技術(shù)，根據(jù)記錄在列表存儲(chǔ)器中的補(bǔ)償信號(hào)列表實(shí)施信號(hào)校正來對(duì)液晶顯示板的光學(xué)響應(yīng)特性進(jìn)行補(bǔ)償。
圖1所示是常規(guī)液晶顯示裝置的框圖，圖2所示是一信號(hào)列表的示意圖。
該液晶顯示裝置包括液晶顯示板10、參考列表存儲(chǔ)器11、幀存儲(chǔ)器12、控制電路13、數(shù)據(jù)輸入終端14、同步信號(hào)輸入終端15、用于參考列表存儲(chǔ)器11的數(shù)據(jù)總線16和用于參考列表存儲(chǔ)器11的地址總線17。
在該液晶顯示裝置中，假定液晶顯示板10處理8位顯示數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)具有256個(gè)灰度電平。來自輸入終端14的圖像數(shù)據(jù)輸入被供給參考列表存儲(chǔ)器11地址的8位，也供給幀存儲(chǔ)器12。該幀存儲(chǔ)器12輸出圖像數(shù)據(jù)，提前一個(gè)顯示周期或延遲一個(gè)顯示周期，該延遲的數(shù)據(jù)被輸入到參考列表存儲(chǔ)器11地址的其余8位。
在參考列表存儲(chǔ)器11中，預(yù)先為所有灰度轉(zhuǎn)換或?yàn)樗行盘?hào)電平變化組合寫入用于當(dāng)產(chǎn)生信號(hào)電平轉(zhuǎn)換時(shí)使液晶顯示板10在一個(gè)顯示周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)響應(yīng)的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)(實(shí)際測(cè)量)。例如，如圖2所示，補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)用256×256矩陣形式表示，以使得現(xiàn)縱向顯示周期和前縱向顯示周期的圖像數(shù)據(jù)值的組合確定出寫入液晶顯示板10的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)值。
通過寫入上述補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)來配置參考列表存儲(chǔ)器，連續(xù)地根據(jù)當(dāng)前顯示的信號(hào)電平和前一顯示周期的信號(hào)電平確定出的所需顯示信號(hào)電平可以被用作液晶顯示板10的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)，由此得以在任何可能發(fā)生的信號(hào)電平變化時(shí)(灰度轉(zhuǎn)換)借助液晶顯示板10補(bǔ)償?shù)墓鈱W(xué)響應(yīng)特性實(shí)現(xiàn)高速響應(yīng)顯示。
當(dāng)從某一縱向顯示周期到下一個(gè)縱向顯示周期的所有256×256種模式的灰度轉(zhuǎn)換補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)值都存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器時(shí)，如存儲(chǔ)于圖2的參考列表，就需要很大的存儲(chǔ)容量。因此，例如，如圖3所示，可以從某一縱向顯示及其后一縱向顯示中的任一縱向顯示的256個(gè)電平中，以每32個(gè)灰度電平為統(tǒng)一間隔提取九個(gè)代表性灰度電平，以便產(chǎn)生一個(gè)僅存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)9×9個(gè)灰度轉(zhuǎn)換模式的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)的列表，而對(duì)于上述代表性灰度電平之外的灰度電平的灰度轉(zhuǎn)換模式的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)可以通過使用在上述參考列表中的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)的線性插值來確定。
照上述方法，只有代表性灰度電平的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)(實(shí)際測(cè)量)被存儲(chǔ)于參考列表存儲(chǔ)器中，這與存儲(chǔ)所有256×256種模式的轉(zhuǎn)換的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)(實(shí)際測(cè)量)的參考列表存儲(chǔ)器相比可以降低存儲(chǔ)量。然而，由于在代表性灰度電平之間的灰度電平的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)應(yīng)該通過線性插值來確定，這種補(bǔ)償信號(hào)的精度必然有所降低。
總之，在參考列表存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)量和液晶顯示板的光學(xué)響應(yīng)特性的補(bǔ)償精度之間存在一種折衷關(guān)系，因此很難在降低參考列表存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)量的同時(shí)改善液晶顯示板的光學(xué)響應(yīng)特性的補(bǔ)償精度。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種液晶顯示裝置，通過根據(jù)液晶顯示板的光學(xué)響應(yīng)特性在補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)列表(OS列表)上分配以任意間隔分布的代表性灰度電平，在減少參考列表存儲(chǔ)量的情況下實(shí)現(xiàn)液晶顯示板的光學(xué)響應(yīng)特性的高精度補(bǔ)償。
依照本發(fā)明，液晶顯示裝置包括用于存儲(chǔ)用于液晶顯示板光學(xué)響應(yīng)特性的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)的列表存儲(chǔ)器，該補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)用于根據(jù)從前縱向顯示周期到現(xiàn)縱向顯示周期的灰度轉(zhuǎn)換對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，還包括用于根據(jù)補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)確定一給到液晶顯示板的寫入灰度信號(hào)的灰度確定裝置，該液晶顯示裝置的特征在于存儲(chǔ)于列表存儲(chǔ)器的列表存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于現(xiàn)縱向顯示周期的圖像信號(hào)的代表性灰度電平和前縱向顯示周期的圖像信號(hào)的代表性灰度電平的組合的每個(gè)補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)值，并根據(jù)液晶顯示板的光學(xué)響應(yīng)特性以不同的間隔(密或疏的)設(shè)定每一個(gè)代表性灰度電平。
這里，構(gòu)建列表以使得在液晶顯示板的光學(xué)響應(yīng)速度不均勻性大的灰度轉(zhuǎn)換區(qū)域中以密間隔設(shè)定代表性灰度電平，而在液晶顯示板的光學(xué)響應(yīng)速度不均勻性小的灰度轉(zhuǎn)換區(qū)域中以疏間隔設(shè)定代表性灰度電平。
此外，灰度確定裝置的特征在于根據(jù)存儲(chǔ)于列表中的代表性灰度電平組合的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算來確定介于代表性灰度電平之間的灰度電平組合的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)值。


圖1是顯示常規(guī)液晶顯示裝置的主要部分圖解結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是顯示用于常規(guī)液晶顯示裝置的列表實(shí)例的說明性示意圖。
圖3是顯示用于常規(guī)液晶顯示裝置的另一個(gè)列表實(shí)例的說明性示意圖。
圖4是顯示本實(shí)施例的液晶顯示裝置的主要部分圖解結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5是顯示施加于液晶的電壓和液晶響應(yīng)之間關(guān)系的示意圖。
圖6是顯示本實(shí)施例的液晶顯示裝置的列表實(shí)例的說明性示意圖。
圖7A和7B是顯示液晶顯示板的光學(xué)響應(yīng)特性的示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合圖4至圖7A和7B對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
如在現(xiàn)有技術(shù)中所述，為了提高液晶顯示裝置的光學(xué)響應(yīng)速度，一種已知的液晶顯示裝置驅(qū)動(dòng)方法是根據(jù)前一幀的輸入圖像信號(hào)和當(dāng)前幀的輸入圖像信號(hào)的組合，用比對(duì)應(yīng)當(dāng)前幀的輸入圖像信號(hào)的指定灰度電壓高(過沖)的驅(qū)動(dòng)電壓，或比該指定灰度電壓低(下沖)的驅(qū)動(dòng)電壓向液晶顯示板供電。在本發(fā)明中，該驅(qū)動(dòng)方案在下文中將被稱為過沖(OS)驅(qū)動(dòng)。
在如圖4所示的液晶顯示裝置中，僅需要把即將顯示的第N幀輸入圖像數(shù)據(jù)(當(dāng)前數(shù)據(jù))和存儲(chǔ)于幀存儲(chǔ)器1的第(N-1)幀輸入圖像數(shù)據(jù)(在前數(shù)據(jù))讀入—寫入灰度確定部分2，在該部分中它們之間的灰度轉(zhuǎn)換模式和第N幀輸入圖像數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)于參考列表存儲(chǔ)器3的OS列表(補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)列表)比較進(jìn)行核對(duì)。由比較得到的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)被應(yīng)用到液晶顯示板4上，作為第N幀圖像顯示的寫入灰度數(shù)據(jù)。
一般的液晶顯示板會(huì)存在一個(gè)問題，即從某一中間灰度改變到另一灰度時(shí)會(huì)耗費(fèi)太長時(shí)間，因此，在一個(gè)幀周期(例如，60Hz漸進(jìn)掃描顯示為16.7微秒)內(nèi)無法顯示該中間灰度而不產(chǎn)生殘留影像，并且也不能準(zhǔn)確的再現(xiàn)。如圖5所示，應(yīng)用上述過沖驅(qū)動(dòng)使得在一個(gè)幀周期內(nèi)顯示目標(biāo)中間灰度成為可能。
這里，在本實(shí)施例的OS列表中，如圖6所示，從256個(gè)表示圖像信號(hào)的電平中抽取9個(gè)代表性灰度電平，為前一幀和當(dāng)前幀的代表性灰度電平的每一個(gè)組合分配用于補(bǔ)償液晶顯示板4的光學(xué)響應(yīng)特性的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)值。存儲(chǔ)于此的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)值從裝置中所用的液晶顯示板4的光學(xué)響應(yīng)特性的實(shí)際測(cè)量得到。就是說，從對(duì)液晶顯示板4的光學(xué)響應(yīng)特性進(jìn)行補(bǔ)償?shù)膶?shí)際測(cè)量得到的值與代表性灰度之間的每個(gè)灰度轉(zhuǎn)換模式相對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)于OS列表。
這里，分配給OS列表的每個(gè)地址的代表性灰度電平不必以規(guī)則間隔抽取而是可以以任意或不規(guī)則的間隔設(shè)定，例如，如圖6所示。
如圖7A所示，這是基于一個(gè)事實(shí)，即液晶顯示板4的光學(xué)響應(yīng)特性，即達(dá)到對(duì)應(yīng)前一幀和當(dāng)前幀的灰度電平的每一個(gè)組合的目標(biāo)灰度(光傳輸強(qiáng)度)所需時(shí)間特性(光學(xué)響應(yīng)速度)，不是均一的。在圖7B中，垂直于紙面的方向表示在從前一幀到當(dāng)前幀的灰度轉(zhuǎn)換時(shí)顯示當(dāng)前幀輸入灰度數(shù)據(jù)所需的時(shí)間。應(yīng)該注意到，是根據(jù)液晶的定向模式、液晶材料、用于施加電場到液晶材料的電極模式的定向約束力和其它因素決定液晶顯示板4的光學(xué)響應(yīng)特性的。就是說，圖7A和圖7B所示的光學(xué)響應(yīng)特性僅僅顯示特定液晶顯示板的普通實(shí)例。
如圖7A和圖7B明顯所示，與灰度轉(zhuǎn)換有關(guān)的液晶響應(yīng)速度根據(jù)灰度轉(zhuǎn)換模式而有顯著的差異?？傆^所有灰度轉(zhuǎn)換模式的響應(yīng)速度，可以知道，在一部分或?qū)τ谝恍┗叶绒D(zhuǎn)換，響應(yīng)時(shí)間明顯變長(光學(xué)響應(yīng)速度變慢)。在某些灰度轉(zhuǎn)換區(qū)域，對(duì)灰度轉(zhuǎn)換的響應(yīng)時(shí)間明顯變長，就是說，光學(xué)響應(yīng)速度更不均勻，而在灰度轉(zhuǎn)換的其它區(qū)域，對(duì)灰度轉(zhuǎn)換的響應(yīng)時(shí)間基本一致，也就是說，光學(xué)響應(yīng)速度不均勻性小。
因此，在本實(shí)施例中，以任意間隔根據(jù)液晶顯示板4的光學(xué)響應(yīng)特性設(shè)定分配給OS列表的代表性灰度電平。特別地，代表性灰度電平被提取、設(shè)置并分配給OS列表的每個(gè)地址，以使得在液晶顯示板的光學(xué)響應(yīng)速度不均勻性較大的灰度轉(zhuǎn)換區(qū)域中以密間隔設(shè)定代表性灰度電平，而在液晶顯示板的光學(xué)響應(yīng)速度相對(duì)不均勻性小的灰度轉(zhuǎn)換區(qū)域中以疏間隔設(shè)定代表性灰度電平。
寫入灰度確定部分2通過根據(jù)存儲(chǔ)于OS列表中的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)(實(shí)際測(cè)量)進(jìn)行線性插值確定代表性灰度電平(灰度轉(zhuǎn)換)之間、列表中沒有的灰度電平的組合的補(bǔ)償信號(hào)參數(shù)值。這使確定對(duì)應(yīng)所有灰度電平組合(256×256)的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)成為可能，該補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)可以被輸出為液晶顯示板4的寫入灰度信號(hào)。
如上所述，由于創(chuàng)建該實(shí)施例的OS列表以使在液晶顯示板的光學(xué)響應(yīng)速度不均勻性較大的灰度轉(zhuǎn)換區(qū)域中以密間隔設(shè)定代表性灰度電平，通過線性插值得到的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)可以以高精度確定，由此液晶顯示板4的光學(xué)響應(yīng)特性可以以正確的方式改善。另一方面，在灰度轉(zhuǎn)換區(qū)域內(nèi)以疏間隔設(shè)定代表性灰度電平，如果在該區(qū)域內(nèi)LCD板4的光學(xué)響應(yīng)速度更均勻但在范圍內(nèi)的代表性灰度電平之間的光學(xué)響應(yīng)速度基本一致，這樣可能通過線性插值得到具有足夠高精度的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)。因此，參考列表存儲(chǔ)器3所需的存儲(chǔ)量可以有很大程度的降低。
以上實(shí)施例是結(jié)合9×9矩陣形式給出的OS列表進(jìn)行描述的，但本發(fā)明并不僅限于此。例如，該OS列表也可以以5×5矩陣、16×16矩陣等等給出。同樣明顯的是，對(duì)于根據(jù)三角形網(wǎng)格使用有限元素法創(chuàng)建的OS列表，根據(jù)液晶顯示板的光學(xué)響應(yīng)特性選取的代表性灰度電平可以被分配到網(wǎng)格狀三角形的頂點(diǎn)，代表性灰度電平有些間隔很密而其它的很疏(以任意間隔)。
此外，在本實(shí)施例的以上描述中，介于代表性灰度電平之間的灰度電平的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)值通過使用代表性灰度電極的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)的線性插值來確定，但本發(fā)明不應(yīng)僅限于這種計(jì)算方法。
由于構(gòu)建本發(fā)明的液晶顯示裝置使得一些以密間隔而另一些以疏間隔根據(jù)液晶顯示板的光學(xué)響應(yīng)特性選取、分配到列表的代表性灰度電平，使以高精度補(bǔ)償液晶顯示板的光學(xué)響應(yīng)特性同時(shí)降低列表存儲(chǔ)器容量成為可能。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，包括用來存儲(chǔ)液晶顯示板光學(xué)響應(yīng)特性的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)的列表存儲(chǔ)器，該補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)用于根據(jù)從前縱向顯示周期到現(xiàn)縱向顯示周期的灰度轉(zhuǎn)換對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，以及用于根據(jù)補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)確定液晶顯示板的寫入灰度信號(hào)的灰度確定裝置，所述液晶顯示裝置的特征在于，存儲(chǔ)于列表存儲(chǔ)器中的列表存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于現(xiàn)縱向顯示周期的圖像信號(hào)的代表性灰度電平和前縱向顯示周期的圖像信號(hào)的代表性灰度電平的組合的每個(gè)補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)值，并根據(jù)液晶顯示板的光學(xué)響應(yīng)特性以變化的間隔，密和疏間隔，設(shè)定各對(duì)應(yīng)的代表性灰度電平。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，構(gòu)建所述列表以便在液晶顯示板的光學(xué)響應(yīng)速度不均勻性大的灰度轉(zhuǎn)換區(qū)域中以密間隔設(shè)定代表性灰度電平，而在液晶顯示板的光學(xué)響應(yīng)速度不均勻性小的灰度轉(zhuǎn)換區(qū)域中以疏間隔設(shè)定代表性灰度電平。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述灰度確定裝置通過根據(jù)存儲(chǔ)于列表中的對(duì)應(yīng)于代表性灰度電平組合的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)的計(jì)算來確定對(duì)應(yīng)于代表性灰度電平之間的灰度電平組合的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)值。
4.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其特征在于，所述灰度確定裝置通過根據(jù)存儲(chǔ)于列表中的對(duì)應(yīng)于代表性灰度電平組合的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)的計(jì)算來確定對(duì)應(yīng)于代表性灰度電平之間的灰度電平組合的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)值。
全文摘要
構(gòu)建液晶顯示裝置以提取代表性灰度電平，在液晶顯示板的光學(xué)響應(yīng)特性不佳的灰度轉(zhuǎn)換區(qū)域中以密間隔設(shè)定該代表性灰度電平，而在液晶顯示板的光學(xué)響應(yīng)特性相對(duì)較好的灰度轉(zhuǎn)換區(qū)域中以疏間隔設(shè)定該代表性灰度電平，從而分配所選的代表性灰度電平到OS列表的地址。寫入灰度確定部分，參考對(duì)應(yīng)相應(yīng)代表性灰度電平存儲(chǔ)的補(bǔ)償信號(hào)數(shù)據(jù)值，確定寫入灰度數(shù)據(jù)到液晶顯示板，借此可以以高精度補(bǔ)償液晶顯示板的光學(xué)響應(yīng)特性。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1484215SQ031522
公開日2004年3月24日 申請(qǐng)日期2003年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月2日
發(fā)明者杉野道幸 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社