液晶显示器的制作方法
专利名称：液晶显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及采用包括多种单元间隙(cell gap)的多间隙结构的液晶显示器。
背景技术：
近年来，以液晶TV以及等离子显示面板(PDP)为代表的平板显示器已经成为一种趋势，而且大部分移动显示器是液晶显示器，因此在移动显示中期望有精确的颜色再现性。典型的液晶显示器具有在包括像素电极、其上的TFT(薄膜晶体管)等的基板(TFT 基板)与包括面向(facing)电极、其上的滤色器等的基板(面向基板)之间夹入(密封) 液晶层的配置。滤色器被分为多个颜色分段，且分别对于与红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B) 相对应的像素提供颜色分段。因此，与R相对应的像素、与G相对应的像素以及与B相对应的像素分别显示红色、绿色以及蓝色，以便在整个液晶显示器上实现颜色显示。众所周知，这种液晶显示器的视角特征主要取决于在其间具有液晶层的基板之间的间隙(液晶单元的单元间隙)。更具体地，当通过液晶层的光(显示光)的透射率是最大值时，液晶层的有效厚度(延迟；形成液晶层的液晶复合物的单元间隙dx折射率各向异性 Δη)取决于通过液晶层的光的波长而改变。因此，通过上述R、G以及B像素的显示光的透射率相互不同。因此，通过允许滤色器取决于显示光的波长(分别与R、G以及B像素相对应)而具有不同的厚度，日本未审查专利申请公开NO.H7-159770中公开了具有包含多种单元间隙值的多间隙结构的液晶显示器。在具有多间隙结构的液晶显示器中，例如，分别为R、G以及B像素提供不同的单元间隙值。因此，在具有多间隙结构的液晶显示器中，与具有现有技术的典型结构(单元间隙值为各个颜色的像素公共的结构)的液晶显示器相比，使显示光的透射率得以增加，从而实现高亮度。
发明内容
在液晶显示器中，为了防止由低液晶响应速度所导致的问题以改进运动画面特征，已经提出了各种技术。技术之一是例如过驱动(overdrive)处理(例如，参考日本已审查专利申请公开No. H8-8671以及日本未审查专利申请公开No. 2005-208600)。过驱动处理是根据当前帧时段中的画面信号与前一帧时段中的画面信号之间的亮度等级(gradation) 差(亮度等级过渡(transition)状态)改变当前帧时段中的画面信号的亮度等级的处理。 通过过驱动处理，校正显示驱动时施加到像素上的电压(驱动电压)(液晶的光学响应波形的上升沿变得更陡)，相应地使液晶响应速度得以改进。因此，可以认为在具有上述多间隙结构的液晶显示器中采用这种过驱动处理时， 除了改进高亮度特征以及显示图像质量之外，还改进了运动画面特征。但是，当在具有多间隙结构的液晶显示器中采用过驱动处理时，出现以下问题。当改变单元间隙值时，相应地改变了液晶响应速度；因此，与各个颜色相对应的像素(例如， R、G以及B像素)中的液晶响应速度相互不同。结果，在整个液晶显示器中，发生着色现象(颜色从画面信号指定的色度点转移的现象)。为了减少(或者防止)由多间隙结构导致的着色现象，考虑使用与各个颜色(具有不同单元间隙值的各个像素)相对应的不同LUT(查找表)的技术。但是，当使用该技术时，LUT的种数增加，导致例如存储器容量增加，从而使成本增加。如上所述，在具有多间隙结构的液晶显示器中，难以不增加成本地减少由过驱动处理所导致的着色现象；因此，期望解决该问题的技术。期望提供一种液晶显示器，以低成本使显示图像质量改进，同时使用多间隙结构。根据本发明的实施例，提供了液晶显示器，包括光源部件；液晶显示面板，包括与多个颜色相对应的像素以及通过调制从光源部件施加的光来显示画面；过驱动处理部件，对输入画面信号执行预定过驱动处理；增益校正部件，对已过驱动处理的画面信号执行预定增益校正；以及驱动部件，基于已增益校正的画面信号而对液晶显示面板中的像素执行显示驱动。上述液晶显示面板包括一对基板以及布置在该对基板之间的液晶单元，该液晶单元形成像素。为液晶单元的单元间隙提供与像素的各个颜色相对应的多个值。上述过驱动处理部件根据输入画面信号的亮度等级过渡状态对各个颜色的像素执行公共的过驱动处理，而上述增益校正部件根据输入画面信号的亮度等级过渡状态执行与单元间隙的各个值相对应的不同的增益校正。在根据本发明实施例的液晶显示器中，根据输入画面信号的亮度等级过渡状态， 对已过驱动处理的画面信号执行与液晶单元的单元间隙的各个值相对应的不同的增益校正。然后，基于已增益校正的画面信号而对晶体显示面板中的像素执行显示驱动。因此，减少了使用过驱动处理的显示驱动时由单元间隙的不同值导致的不同颜色像素之间(具有不同单元间隙的液晶单元之间)的液晶响应速度的变化。此外，在过驱动处理中，根据输入画面信号的亮度等级过渡状态对各个颜色的像素执行公共的处理。因此，在过驱动处理中，例如，不需要使用与各个颜色(具有不同单元间隙值的各个液晶单元)相对应的不同 LUT (查找表)，从而防止成本增加。在根据本发明实施例的液晶显示器中，根据输入画面信号的亮度等级过渡状态对已过驱动处理的画面信号执行与液晶单元的单元间隙值相对应的不同的增益校正，以及基于已增益校正的画面信号而对液晶显示面板中的像素执行显示驱动；因此，允许使用过驱动处理的显示驱动时不同颜色的像素之间的响应速度的变化减少，从而减少着色现象。此外，根据输入画面信号的亮度等级过渡状态对各个颜色的像素执行公共的过驱动处理，因此可防止成本增加。相应地，在采用多间隙结构的液晶显示器中，允许以低成本改进显示图像质量。从以下描述中将更完全地显现出本发明的其它以及另外的目的、特征以及优点。
附图被包括在内用以提供对本发明的进一步理解，并且被并入以及构成该说明书的一部分。
实施例，并且与说明书一起用来解释技术原理。图1是说明根据本发明实施例的液晶显示器的整体配置的框图。图2是说明图1所示的像素的具体配置示例的电路图。图3是说明图1所示的液晶显示面板的配置示例的示意截面图。
图4是说明图1所示的过驱动处理部件的具体配置示例的框图。图5是说明图4所示的过驱动处理LUT的示例的示意图。图6是用于描述在画面信号从低等级到高等级的过渡的典型过驱动处理的说明。图7是用于描述画面信号从高等级到低等级的过渡的典型过驱动处理的说明。图8是用于描述根据比较示例1的典型过驱动处理中的LUT的使用状态的示意图。图9是用于描述将根据比较示例1的过驱动处理应用于具有多间隙结构的液晶显示面板的情况下的问题(着色现象)的定时波形图。图10是用于描述根据比较示例2的过驱动处理中的LUT的使用状态的示意图。图11是说明根据比较示例3的过驱动处理部件的配置示例的框图。图12是说明根据比较示例3的过驱动处理以及增益校正的流程图。图13是用于描述在使用根据比较示例3的过驱动处理以及增益校正的情况下出现的问题的定时波形图。图14是说明根据实施例的过驱动处理以及增益校正的示例的流程图。图15是说明图4所示的增益校正LUT的示例的示意图。图16是根据修改的液晶显示面板的配置的示意截面图。
具体实施例方式以下将参考附图详细描述本发明的优选实施例。描述将按以下顺序给出。1.实施例(分别为R、G以及B像素提供不同单元间隙的液晶显示面板的示例)2.修改(R以及G像素的单元间隙不同于B像素的单元间隙的液晶显示面板的示例，等等)(实施例)[液晶显示器的整体配置]图1说明根据本发明实施例的液晶显示器(液晶显示器1)的框配置。液晶显示器1是所谓的透射液晶显示器，且包括背光3 (光源部件)以及透射液晶显示面板2。液晶显示器1包括图像处理部件41、过驱动处理部件42、帧存储器43、定时控制部件44、背光驱动部件50、数据驱动器51以及栅极驱动器52。在本发明中，定时控制部件44、数据驱动器 51以及栅极驱动器52对应于“驱动部件”的具体示例。背光3是将光施加到液晶显示面板2的光源，由例如LED(发光二极管)或者 CCFL(冷阴极荧光灯)配置。(液晶显示面板2)液晶显示面板2响应于从稍后将描述的栅极驱动器52提供的驱动信号基于从稍后将描述的数据驱动器51提供的画面电压而调制从背光3发射的光，以便基于输入画面信号Din而显示画面。液晶显示板2包括总体上以矩阵形式布置的多个像素20。图2说明每个像素20中的像素电路的电路配置示例。像素20包括液晶元件22、 TFT元件21以及辅助电容元件23。用于行顺序地选择将要驱动的像素的栅极线G、用于提供画面电压(从数据驱动器51提供的画面电压)到将要驱动的像素的数据线D以及辅助电容线Cs连接到像素20。
液晶元件22响应于从数据线D通过TFT元件21提供到其一端的画面电压而执行显示操作。通过在一对电极(稍后将描述的像素电极203以及面向电极20 之间夹入由例如VA(垂直对齐)模式或者TN(扭曲向列)模式液晶构成的液晶层(稍后将描述的液晶层204)来配置液晶元件22。在液晶元件22中，该对电极中的一个(一端)连接到TFT元件21的漏极以及辅助电容元件23的一端，而该对电极的另一个(另一端)接地。辅助电容元件23是用于稳定液晶元件22的累积的电荷的电容元件。辅助电容元件23的一端连接到液晶元件22的一端以及TFT元件21的漏极，且辅助电容元件23的另一端连接到辅助电容线Cs。TFT元件21是用于提供画面电压到液晶元件22的一端以及辅助电容元件23 的一端的切换元件，并配置为MOS-FET (金属氧化物半导体-场效应晶体管)。TFT元件21 的栅极以及源极分别连接到栅极线G以及数据线D，而TFT元件21的漏极连接到液晶元件 22的一端以及辅助电容元件23的一端。图3示意地说明液晶显示面板2的截面配置示例。在液晶显示面板2中，如上述像素20，布置与多个颜色相对应的像素，S卩，与红色(R)相对应的像素20R、与绿色(G)相对应的像素20G以及与蓝色(B)相对应的像素20B。像素20R、20G以及20B以矩阵形式布置在液晶显示面板2中。液晶显示面板2具有将形成每个像素20R、20G以及20B的液晶层 204 (液晶单元)夹入(密封)在TFT基板200A与面向基板200B之间(在一对基板之间) 的配置。在TFT基板200A中，在由例如玻璃构成的透明基板202A的表面(接近于液晶层 204的表面)上形成诸如像素电极203以及TFT元件21之类的驱动元件。分别为像素20R、 20G以及20B提供像素电极203以及TFT元件21。在面向基板200B中，黑色矩阵(BM)层207、滤色器206R、206G与206B以及面向电极205依次在由例如玻璃构成的透明基板202B的表面(接近于液晶层204的表面)上形成。滤色器206R布置在像素20R中，且是允许红色光通过其的过滤器。滤色器206G布置在像素20G中，且是允许绿色光通过其的过滤器。滤色器206B布置在像素20B中，且是允许蓝色光通过其的过滤器。换句话说，分别为像素20R、20G以及20B提供滤色器206R、206G 以及206B。因此，像素20R、20G以及20B分别显示红色、绿色以及蓝色，以便在整个液晶显示器1上实现颜色显示。黑色矩阵层207布置在像素20R、20G与20B之间的边界区域中， 起屏蔽光的光屏蔽层的作用。面向电极205在面向基板200B上均勻地形成，且是像素20R、 20G以及20B的公共电极。在这种情况下，在液晶显示面板2中，为液晶单元的单元间隙(TFT基板200A与面向基板200B之间的距离)提供与像素20R、20G以及20B的颜色相对应的多个值。换句话说，液晶显示板2具有多间隙结构。更具体地，如图3所示，因为以下理由，像素20R中的单元间隙dr、像素20G中的单元间隙dg以及像素20B中的单元间隙db具有相互不同的值(dr > dg > db)。首先，典型的液晶显示器的视角特征主要取决于液晶单元的单元间隙。更具体地， 当通过液晶层的光(显示光)的透射率T是最大值时的液晶层的有效厚度(延迟；形成液晶层的液晶复合物的单元间隙dx折射率各向异性An)取决于通过液晶层的显示光的波长入。更具体地，在U= OdX Δη/λ)成立的情况下，显示光的透射率T典型地由以下表达式(1)表示。因此，在现有技术的典型的液晶显示器(其中单元间隙d的值为不同颜色的像素公共的)中，通过各个颜色的像素(例如，上述像素20R、20G以及20B)的显示光的透射率T相互不同。T = sin2 [ ((1+u2)1/2 · Ji/2)/ (1+u2) ]......(1)因此，在实施例的液晶显示面板2中，通过使滤色器206R、206G以及206B取决于显示光的波长λ具有不同的薄膜厚度来实现上述多间隙结构。更具体地，首先，Ar > Xg > λ b成立，其中通过像素20R的红色光、通过像素20G的绿色光以及通过像素20B的蓝色光的波长分别是λτ、Ag以及Xb。因此，在这种情况下，滤色器206R、206G以及206B的薄膜厚度Hr、Hg以及Hb分别设置为Hr < Hg < Hb成立，从而设置单元间隙dr、dg以及db 的值为如上所述的dr >dg>db成立。相应地，在液晶显示面板2中，与显示光的波长λ 无关，使显示光的透射率T设置为最大值。因此，在液晶显示器1中，与现有技术的典型液晶显示器(其中单元间隙d的值为不同颜色的像素公共的)相比，使显示光的透射率得以增加，从而能实现高亮度。图1所示的图像处理部件41对外部提供的输入图像信号Din执行预定图像处理 (例如，对比度改进处理或者锐度改进处理)，以便输出经受这种图像处理的图像信号到过驱动处理部件42。过驱动处理部件42对从图像处理部件41提供的图像信号Dl执行稍后将描述的预定过驱动处理，以及对已过驱动处理的画面信号执行稍后将描述的预定增益校正，从而生成画面信号D4。在此，画面信号Dl对应于本发明中的“输入画面信号”的具体示例。稍后将描述过驱动处理部件的具体配置(参考图4)。帧存储器43用于在过驱动处理部件42中执行上述过驱动处理以及上述增益校正，并且其是临时存储画面信号Dl的帧存储器。作为这种帧存储器，例如，允许使用诸如 SRAM(静态随机存取存储器)之类的各种存储器。定时控制部件44控制背光驱动部件50、栅极驱动器52以及数据驱动器51的驱动定时，并且将从过驱动处理部件42提供的画面信号D4提供到数据驱动器51。栅极驱动器52响应于定时控制部件44的定时控制沿着上述栅极线G对液晶显示面板2中的像素20执行行顺序写入驱动。数据驱动器51基于从定时控制部件44提供的画面信号而将画面电压提供到液晶显示面板2的每个像素20。更具体地，数据驱动器51对画面信号执行D/A(数/模)转换以便生成作为模拟信号的画面信号(上述画面电压)，然后将模拟信号发送到每个像素20。背光驱动部件50响应于定时控制部件44的定时控制而控制背光3的发光操作 (光发射操作)。[过驱动处理部件42的具体配置]图4说明具有帧存储器43的过驱动处理部件42的具体配置示例的框图。过驱动处理部件42包括静止画面/运动画面确定部件421、过驱动值输出部件422、增益校正部件 423以及选择器424。过驱动值输出部件422对应于本发明中的“过驱动处理部件”的具体示例，而增益校正部件423对应于本发明中的“增益校正部件”的具体示例。应当注意的是，在附图中，画面信号Dlr、Dlg以及Dlb分别指与像素20R、像素20G 以及像素20B相对应的画面信号D1。同样地，画面信号D2r、D2g以及D2b分别指与像素 20R、像素20G以及像素20B相对应的画面信号D2，画面信号D3r、D3g以及D!3b分别指与像素20R、像素20G以及像素20B相对应的画面信号D3，而画面信号D4r、D4g以及D4b分别指与像素20R、像素20G以及像素20B相对应的画面信号D4。此外，画面信号Dl (N)指当前帧时段(帧时段N)中的画面信号D1，而画面信号Dl(N-I)指前一帧时段(帧时段(N-I))中的画面信号Dl。静止画面/运动画面确定部件421基于从图像处理部件41提供的当前帧时段中的画面信号Dl (N)以及存储在帧存储器43中的前一帧时段中的画面信号Dl (N-I)而确定画面信号Dl (N)是静止画面还是运动画面。更具体地，如稍后将详细描述的，静止画面/运动画面确定部件421基于画面信号Dl (N)与画面信号Dl (N-I)之间的亮度等级差是否大于预定设置值(阈值)而确定画面信号Dl (N)是静止画面还是运动画面。当确定这种确定的结果是画面信号Dl (N)为静止画面时，生成选择控制信号SEL = “1”，当确定画面信号 Dl (N)是运动画面时，生成选择控制信号SEL = “0”。过驱动值输出部件422根据画面信号Dl的亮度等级过渡状态对与各个颜色相对应的画面信号Dlr、Dig以及Dlb执行公共的过驱动处理，以便生成作为过驱动处理的结果的画面信号D2。更具体地，过驱动值输出部件422根据当前帧时段中的画面信号Dl(N)的亮度等级以及前一帧时段中的画面信号Dl (N-I)的亮度等级确定当前帧时段中的画面信号D2(D2r、D2g以及D2b)的亮度等级。此时，过驱动值输出部件422采用例如预定公共 LUT (过驱动处理LUT 422A)对画面信号Dlr、Dig以及Dlb执行这种过驱动处理。图5示意地说明过驱动处理LUT 422A的示例。在过驱动处理LUT 422A中，彼此相关地指定当前帧时段中的画面信号Dl (N)的亮度等级、前一帧时段中的画面信号Dl (N-I) 的亮度等级以及当前帧时段中的画面信号D2的亮度等级。在这种情况下，作为示例，画面信号Dl (N)、D1 (N-I)以及D2的亮度等级落在等级1到1023的范围内。此外，在图5中，只典型地说明这些等级中的一些。在过驱动处理LUT 422A中，画面信号D2的亮度等级基本上设置为使画面信号D2与Dl (N-I)之间的亮度等级差大于画面信号Dl (N)与Dl (N-I)之间的亮度等级差。增益校正部件423根据画面信号Dl的亮度等级过渡状态以不同单元间隙值对与各个像素20相对应的画面信号D2(过驱动处理的结果)执行不同的增益校正，以便生成作为增益校正的结果的画面信号D3。更具体地，根据当前帧时段中的画面信号Dl (N)的亮度等级以及前一帧时段中的画面信号Dl(N-I)的亮度等级对当前帧时段中的画面信号 D2(D2r、D2g以及D2b)执行通过颜色的不同增益校正。因此，确定当前帧时段中的画面信号D3(D3r、D3g以及D3b)的亮度等级。此时，增益校正部件423分别通过将画面信号D2r、 D2g以及D^乘以与单元间隙值dr、dg以及db相对应(与画面信号D2r、D2g以及D^相对应)的增益值fein来执行增益校正。此外，增益校正部件423分别采用例如与画面信号 D2r、D2g以及D2b相对应的预定的不同LUT (增益校正LUT 423A)来执行这种增益校正。如稍后将详细描述(参考图15)，增益校正LUT 423A彼此相关地指定当前帧时段中的画面信号Dl (N)的亮度等级、前一帧时段中的画面信号Dl (N-I)的亮度等级以及增益值fein。稍后将详细描述增益校正部件423中的增益校正。选择器4M根据从静止画面/运动画面确定部件421提供的选择控制信号SEL 的值选择性地输出画面信号Dl (Dlr、Dig以及Dlb)和作为增益校正的结果的画面信号 D3 (D3r、D3g以及D3b)。选择器4 输出以这种方式选择的画面信号作为画面信号D4 (D4r、D4g以及D4b)。更具体地，在选择控制信号SEL是“1”的情况下(静止画面的情况下)，选择器似4输出画面信号Dl作为画面信号D4。换句话说，因为没有经受过驱动处理以及增益校正，选择器似4按照原样输出从图像处理部件41提供的画面信号Dl作为画面信号D4。 另一方面，在选择控制信号SEL是“0”的情况下(在运动画面的情况下)，选择器4M输出画面信号D3作为画面信号D4。换句话说，选择器似4输出过驱动处理以及已增益校正的画面信号D3作为画面信号D4。[液晶显示器的功能以及效果]接下来，将描述根据实施例的液晶显示器1的功能以及效果如下。(1.显示操作的简要描述)在液晶显示器1中，如图1所示，首先，图像处理部件41对输入画面信号Din执行上述预定图像处理以生成作为图像处理的结果的画面信号D1。接下来，过驱动处理部件42 对画面信号Dl执行稍后将描述的预定过驱动处理以及预定增益校正以生成画面信号D4。 接下来，通过定时控制部件44将画面信号D4从过驱动处理部件42提供到数据驱动器51。 数据驱动器51对画面信号D4执行D/A转换以生成作为模拟信号的画面电压。然后，通过从栅极驱动器52以及数据驱动器51提供到每个像素20的驱动电压对像素20执行显示驱动操作。更具体地，如图2所示，响应于从栅极驱动器52通过栅极线G提供的选择信号切换TFT元件21的开/关操作。因此，在数据线D与液晶元件22以及辅助电容元件23之间选择性地建立导通。结果，将从数据驱动器51提供的画面电压提供到液晶元件22，然后执行显示驱动操作。在数据线D、液晶元件22与辅助电容元件23之间建立导通的像素20中，来自背光3的照明光在液晶显示面板2中进行调制以便作为显示光发射。因此，基于输入画面信号Din的画面显示在液晶显示器1上。(2.过驱动处理等)接下来，将参考图6至图15与比较示例(比较示例1至3)相比较，详细描述作为本发明特征部分之一的、通过过驱动处理部件42的过驱动处理(以及增益校正)如下。(比较示例1)图6以及图7根据比较示例1简要说明现有技术中的典型过驱动处理。更具体地， 图6简要说明画面信号从低等级改变到高等级时的过驱动处理，图7简要说明画面信号从高等级改变到低等级时的过驱动处理。在这些附图中，部分(A)以及(B)分别说明画面信号的信号波形的定时图以及液晶的光学响应波形。此外，部分(C)以及(D)示意地说明在使用过驱动处理的情况下以及在不使用过驱动处理的情况下，当黑色线(参考图6)或者白色线(参考图7)在屏幕上移动时的显示状态。首先，如图6所示从低等级(黑色端)过渡到高等级(白色端)时，如图6的部分 (A)中的箭头所指示的，通过增加当前帧时段(N帧时段)中的画面信号的亮度等级(通过改变画面信号的亮度等级到白色侧)执行过驱动处理。因此，如图6的部分(B)中的箭头所指示的，校正在显示驱动时施加到像素的电压(驱动电压)(液晶的光学响应波形的上升沿变得更陡)以便改进液晶响应速度。因此，在没有使用过驱动处理的情况下(参考图6 的部分(C))，当由附图中的附图标记Pll表示的黑色线在屏幕上移动时，生成由附图中的
9附图标记P12表示的拖尾(tailing)。另一方面，在使用过驱动处理的情况下(参考图6的部分(D))，不生成拖尾。另一方面，如图7所示从高等级(白色侧)过渡到低等级(黑色侧)时，如图7的部分(A)中的箭头所指示的，通过减少当前帧时段(N帧时段)中的画面信号的亮度等级 (通过改变画面信号的亮度等级为黑色侧)执行过驱动处理。因此，如图7的部分(B)中的箭头所指示的，校正在显示驱动时的驱动电压(液晶的光学响应波形的上升沿变得更陡) 以便改进液晶响应速度。因此，在没有使用过驱动处理的情况下(参考图7的部分(C))，当由附图中附图标记P21表示的白色线在屏幕上移动时，生成由附图中附图标记P22表示的拖尾。另一方面，在使用过驱动处理的情况下(参考图7的部分(D))，不生成拖尾。在现有技术的这种过驱动处理的情况下，使用过驱动处理LUT 422A，例如，如图8 所示。换句话说，首先，为用于过驱动处理的IC(集成电路)901B的外部存储器901A提供用于R、G以及B画面信号的一个公共LUT422A。此外，为IC 901B提供用于画面信号R、G 以及B的一个公共主缓冲器LUT，以及为实际处理块提供与各个颜色R、G以及B相对应的不同的LUT (但是所使用的数据对R、G以及B是公共的)。但是，在现有技术的这种过驱动处理应用于例如图3所示的具有多间隙结构的液晶显示面板2的情况下，出现以下问题。例如，如图9的部分㈧以及⑶所示的，当单元间隙值dr、dg以及db相互不同时，液晶响应速度取决于单元间隙值dr、dg以及db而变化； 因此，在使用过驱动处理的情况下，像素20R、20G以及20B中的液晶响应速度相互不同。结果，在整个液晶显示器中，发生着色现象(颜色从由画面信号指定的色度点转移的现象)。 更具体地，图9的部分(B)所示的示例，单元间隙的数值关系是dr > dg > db，所以液晶响应速度按R像素(像素20R)、G像素(像素20G)以及B像素(像素20B)的次序加快，从而导致总体上向蓝色方向的着色现象。(比较示例2)如在例如图10所示的比较示例2的情况下，考虑使用过驱动处理中的过驱动处理 LUT0换句话说，在比较示例2中，为了减少上述比较示例1的多间隙结构导致的着色现象， 在过驱动处理中，对各个颜色(具有不同单元间隙值的各个像素20)使用不同的过驱动处理。更具体地，在用于过驱动处理的外部存储器902A以及IC 902B(主缓冲器以及实际处理块)两者中对R、G以及B各个画面信号都使用不同的过驱动处理LUT 922R、922G以及 922B。但是，在使用比较示例2中的技术的情况下，增加了过驱动处理LUT的种数(LUT 数目增加为用于R、G以及B的三个)；因此，外部存储器902A的容量以及IC 902B中的存储器的容量增加，从而使成本增加。(比较示例3)另一方面，在图11至图13所示的比较示例3中，对画面信号执行现有技术(比较示例1)中的过驱动处理，然后对已过驱动处理的画面信号执行预定增益校正。但是，在比较示例3的增益校正中，如以下将描述的，不同于实施例中的增益校正，采用与画面信号的亮度等级过渡状态无关的固定增益值执行增益校正。图11说明与帧存储器43 —起的、根据比较示例3的过驱动处理部件(过驱动处理部件304)的框配置。除了替代增益校正部件423而包括增益校正部件303之外，过驱动处理部件304具有与图4所示的实施例中的过驱动处理部件42相同的配置。对于与具有不同单元间隙值的像素20相对应的画面信号D2r、D2g以及D2b，增益校正部件303分别对作为过驱动处理的结果的画面信号D2执行不同的增益校正，以输出作为增益校正的结果的画面信号D303。在这种情况下，画面信号D3配置为分别与R、G以及 B相对应的画面信号D303r、D303g以及D303b。此时，分别通过将画面信号D2r、D2g以及 D2b乘以与单元间隙值dr、dg以及db相对应(与画面信号D2r、D2g以及D2b相对应)的不同增益值fein，增益校正部件303执行增益校正。然而，不同于实施例中的增益校正部件 423，增益校正部件303没有使用增益校正LUT 423A执行增益校正。换句话说，不同于增益校正部件423，增益校正部件303采用与当前帧时段中的画面信号Dl (N)以及前一帧时段中的画面信号Dl (N-I)的亮度等级过渡状态无关的固定增益值fein执行增益校正。因此，选择器4M根据选择控制信号SEL的值选择性地输出画面信号Dl (Dlr、Dlg 以及Dlb)和画面信号D303(D303r、D303g以及D303b)之一作为增益校正的结果。然后， 选择器4M输出以这种方式选择的画面信号作为画面信号D304 (与R、G以及B相对应的 D304r、D304g 以及 D304b)。图12说明根据比较示例3的过驱动处理以及增益校正的流程图。首先，如上所述，静止画面/运动画面确定部件421确定画面信号Dl (N)是静止画面还是运动画面(步骤S901)。更具体地，静止画面/运动画面确定部件421基于画面信号 Dl(N)与画面信号Dl (N-I)之间的亮度等级差是否小于预定设置值(阈值)而确定画面信号Dl (N)是静止画面还是运动画面。当在步骤S901中亮度等级差小于设置值以及确定画面信号Dl (N)是静止画面时，选择器似4输出画面信号Dl作为画面信号D304 (D304 = Dl) (步骤S902)。换句话说，因为在这种情况下画面信号Dl (N)是静止画面，所以不需要执行以下将描述的过驱动处理以及增益校正；因此，完成图12所示的整个处理。另一方面，当在步骤S901中亮度等级差等于或者大于设置值以及确定画面信号 Dl(N)是运动画面时，执行以下将描述的过驱动处理以及增益校正。换句话说，首先，过驱动值输出部件422根据画面信号Dl (N)以及画面信号Dl (N-I)的亮度等级过渡状态(亮度等级差)从过驱动处理LUT 422A中读出画面信号D2 (过驱动值)(步骤S90!3)。因此，过驱动值输出部件422输出画面信号D2作为对画面信号Dl的过驱动处理的结果。接下来，增益校正部件303确定当前帧时段中经受过驱动处理的画面信号 Dl(DKN))与作为当前帧时段中过驱动处理的结果的画面信号D2的亮度等级之间的数值关系。更具体地，在这种情况下，增益校正部件303确定画面信号Dl的亮度等级是否小 (低)于画面信号D2的亮度等级(Dl < D2)(步骤S904)。在确定(Dl <拟)成立的情况下(步骤S904 :Y)，增益校正部件303采用与画面信号Dl (N)以及Dl (N-I)的亮度等级过渡状态无关的固定增益值kin执行以下表达式(2)的增益校正(步骤S905)。因此，生成作为对画面信号D2的增益校正的结果的画面信号D303。 另一方面，在确定(Dl >拟)成立的情况下(步骤S904 :N)，增益校正部件303采用上述固定增益值kin执行以下表达式(3)的增益校正(步骤S906)。因此，生成作为对画面信号 D2的增益校正的结果的画面信号D303。D303 = (D2-D1) XGain+Dl......(2)D303 = (D1-D2) XGain+Dl......(3)
接下来，选择器似4输出作为增益校正的结果的、以这种方式生成的画面信号 D303作为画面信号D304(D304 = D303)(步骤S907)。因此，完成图12所示的整个处理。因此，在比较示例3中，在过驱动处理中，如在上述比较示例1的情况下，根据画面信号Dl的亮度等级过渡状态对各个颜色(画面信号Dlr、Dig以及Dlb)执行公共的处理。 因此，不同于上述比较示例2，在过驱动处理中不需要使用与各个颜色(具有不同单元间隙值的各个像素20)相对应的不同过驱动处理LUT，从而防止成本增加。此外，对作为过驱动处理的结果的画面信号D2执行对各个颜色(具有不同单元间隙值的各个像素20)不同的增益校正。然后，基于作为增益校正的结果的画面信号D303而对液晶面板中的像素20R、20G以及20B执行显示驱动。因此，在比较示例3中，与上述比较示例1相比，减少或者防止采用过驱动处理进行显示驱动时的着色(coloring)现象。但是，在比较示例3的增益校正中，不同于稍后将描述的实施例中的增益校正，如上所述，使用与画面信号Dl的亮度等级过渡状态无关的固定增益值(iain。在比较示例3中出现由此导致的以下问题。图13说明采用定时波形图使用根据比较示例3的过驱动处理以及增益校正的情况下的问题。更具体地，作为示例，部分(A)以及(B)说明从等级0过渡到等级1 的波形， 以及作为示例，部分(C)以及(D)说明从等级0过渡到等级512的波形。此外，部分(A)以及(C)每个都说明画面信号的信号波形，而部分(B)以及(D)每个都说明液晶的光学响应波形。首先，在如图13的部分㈧以及⑶所示的从等级0过渡到等级1 时，在没有执行比较示例3中的增益校正的情况下，发生与如上参考图9所述的相同的着色现象。换句话说，液晶响应速度按R像素(像素20R)、G像素(像素20G)以及B像素(像素20B)的次序加快，从而导致总体上向蓝色方向的着色现象。另一方面，在如图13的部分(C)以及⑶所示的从等级0过渡到等级512时，不同于从等级0过渡到等级128的情况，几乎不发生着色现象。换句话说，R像素(像素20R)、 G像素(像素20G)以及B像素(像素20B)的液晶响应速度基本上相互相等。因此，在具有多间隙结构的液晶显示器中，过驱动处理时像素20R、20G以及20B之间的响应速度的变化范围主要取决于画面信号的亮度等级过渡状态而改变。换句话说，存在响应速度相互不同的亮度等级过渡状态的情况，从而如图13的部分(A)以及(B)所示导致显著的着色现象，也存在响应速度基本相互相等的亮度等级过渡状态的情况，从而如图 13的部分(C)以及(D)所示几乎不会导致着色现象。因此，如在比较示例3的情况下，在采用与画面信号Dl的亮度等级过渡状态无关的固定增益值kin执行增益校正的情况下，防止(减少)着色现象的效果取决于亮度等级过渡状态而改变。此外，有时候，当执行这种增益校正时，可能发生着色现象。更具体地，例如，如图13的部分(B)的箭头所指示的，在从等级0过渡到等级1 时，使用使R像素以及 B像素中的响应速度等于G像素中的响应速度的固定增益值Gain，在该亮度等级过渡状态中事实上防止了着色现象的发生。然而，即使在任何其它的亮度等级过渡状态中使用增益值kin，也可能几乎不产生防止(减少)着色现象的效果。此外，例如，如图13的部分(D) 中的箭头所指示的，当增益值feiin用于从等级0过渡到等级512时，增益校正导致着色现象。更具体地，在该示例中，液晶响应速度按R像素(像素20R)、G像素(像素20G)以及B像素(像素20R)的次序加快，从而导致总体上向红色方向的着色现象。(实施例)因此，在实施例中，在图4所示的过驱动处理部件42中，执行以下过驱动处理以及以下增益校正。更具体地，首先，过驱动值输出部件422根据画面信号Dl的亮度等级过渡状态对与各个颜色相对应的画面信号Dlr、Dig以及Dlb执行公共的过驱动处理，以输出作为过驱动处理的结果的画面信号D2。然后，增益校正部件423根据画面信号Dl的亮度等级过渡状态对与具有不同单元间隙值的像素20R、20G以及20B相对应的各个画面信号D2r、 D2g以及D2b执行不同的增益校正，以生成作为增益校正的结果的画面信号D3。因此，在实施例中，在具有与比较示例3相同的优点的同时，可防止比较示例3中参考图13描述的问题。以下将详细描述实施例中的这种过驱动处理。图14说明实施例中的过驱动处理以及增益校正的流程图。首先，在实施例中，如在图12所示的比较示例3的情况下(步骤S901至S903)，执行步骤SlOl至S103中的处理。 换句话说，执行通过静止画面/运动画面确定部件421的静止画面/运动画面确定(步骤 S101)、由选择器似4输出作为画面信号D4的画面信号Dl的处理(步骤S102)以及通过过驱动值输出部件422的过驱动处理(步骤S103)。接下来，在实施例中，增益校正部件423根据画面信号Dl (N)以及画面信号 Dl(N-I)的亮度等级过渡状态(亮度等级差)从增益校正LUT 423A中读出与各个颜色R、 G以及B相对应的不同的增益值kin (步骤S104)。接下来，如在比较示例3中的步骤S904的情况下，增益校正部件423确定画面信号Dl的亮度等级是否小(低)于画面信号D2的亮度等级(Dl < D2)(步骤S105)。在确定(Dl < D2)成立的情况下(步骤S105 =Y)，增益校正部件423根据画面信号Dl (N)以及Dl (N-I)的亮度等级过渡状态采用增益值kin执行以下公式的增益校正(步骤S106)。因此，生成作为对画面信号D2的增益校正的结果的画面信号D3。另一方面，在确定(Dl >拟)成立的情况下(步骤S105 :N)，增益校正部件423根据上述亮度等级过渡状态采用增益值kin执行以下表达式(5)的增益校正(步骤S107)。因此，生成作为对画面信号D2的增益校正的结果的画面信号D3。因此，增益校正部件423通过分别将画面信号D2r、D2g以及1) 乘以与单元间隙值dr、dg以及db相对应(与画面信号D2r、D2g以及D2b相对应)的不同增益值kin而执行增益校正。D3 = (D2-D1) XGain+Dl......(4)D3 = (D1-D2) XGain+Dl......(5)接下来，如在比较示例3中的步骤S907的情况下，选择器似4输出作为增益校正的结果的、用这种方式生成的画面信号D3作为画面信号D4(D4 = D3)(步骤S108)。因此， 完成图14所示的整个处理。图15示意地说明上述增益校正中使用的增益校正LUT 423A的示例。在增益校正 LUT 423A中，彼此相关地指定当前帧时段中的画面信号Dl (N)的亮度等级、前一帧时段中的画面信号Dl (N-I)的亮度等级、以及与各个颜色(各个画面信号D2r、D2g以及D2b)相对应的不同增益值。在这种情况下，作为示例，画面信号Dl (N)以及Dl (N-I)的亮度等级落在等级0到1023的范围内。此外，在图15中，只典型地说明这些等级的一些。在增益校正 LUT 423A中，增益值kin被设置为使根据亮度等级过渡状态的像素20R、20G以及20B中的液晶的响应波形基本上相互相等而与显示驱动时的单元间隙值无关。此外，在增益校正LUT 423A中，增益值kin的设置区域被根据画面信号Dl (N)以及Dl (N-I)的亮度等级过渡状态划分为多个子区域(在这种情况下，四个子区域A1、A2、A3 以及A4)。更具体地，在增益值kin的设置区域中，附图中亮度过渡点P31中的左上部分 (在画面信号Dl (N)以及Dl (N-I)的低等级侧上)是子区域Al。附图中亮度过渡点P32中的右上部分(画面信号Dl (N)的低等级侧以及画面信号Dl (N-I)的高等级侧上)是子区域A2。附图中亮度过渡点P33的左下部分(在画面信号Dl (N)的高等级侧以及画面信号 Dl(N-I)的低等级侧上)是子区域A3。附图中亮度过渡点P34的右下部分(在画面信号 Dl(N)以及Dl (N-I)的高等级侧上)是子区域A4。在这些子区域Al至A4中，子区域Al、 A2、A3以及A4中的增益值kin分别是G1、G2、G3以及G4。换句话说，提供与各个子区域 Al至A4相对应的增益值kin。应当注意的是增益值G1、G2、G3以及G4集合地指与各个颜色R、G以及B相对应地提供的增益值。在这种情况下，一些增益值G1、G2、G3以及G4可以相互相同，或者增益值G1、G2、G3以及G4的数值关系可以任意地设置以减少(防止)显示驱动时的着色现象。例如，考虑设置(Gl < G2 = G3 = G4)的数值关系。此外，在增益校正LUT 423A中，在多个子区域Al至A4的相邻子区域之间的边界区域中(在这种情况下，5个边界区域A12、A13、A24、A34以及AO)，通过内插生成增益值 (iain。在这种情况下，边界区域A12是子区域Al与A2之间的边界区域(位于子区域Al与 A2之间的区域)。此外，边界区域A13是子区域Al与A3之间的边界区域(位于子区域Al 与A3之间的区域)。边界区域AM是子区域A2与A4之间的边界区域(位于子区域A2与 A4之间的区域)。边界区域A34是子区域A3与A4之间的边界区域(位于子区域A3与A4 之间的区域)。边界区域AO是子区域A1、A2、A3以及A4之间的边界区域(位于子区域Al、 A2、A3、以及A4之间的区域)，在这种情况下，边界区域AO是在四个亮度过渡点P31、P32、 P33以及P34内形成的矩形区域。与边界区域A12、A13、A24、A34以及AO相对应的增益值 Gain允许用以下表达式(6)表示。应当注意的是，系数α 1至α 5、β 1至β 5、γ 5以及 δ5是通过内插生成的内插系数。边界区域Α12 :Gain = GlX α 1+G2X β 1边界区域Α13 :Gain = GlX α 2+G3X β 2边界区域Α24 :Gain = G2X α 3+G4X β 3边界区域Α34 :Gain = G3X α 4+G4X β 4边界区域AO =Gain = GlX α 5+G2 X β 5+G3 X γ 5+G4 X δ 5......(6)因此，在实施例中，根据画面信号Dl的亮度等级过渡状态对作为过驱动处理的结果的画面信号D2执行与各个单元间隙值相对应的不同的增益校正。然后，基于作为增益校正的结果的画面信号D3而对液晶显示面板2中的像素20R、20G以及20B执行显示驱动。 因此，减少了采用过驱动处理进行显示驱动时由不同的单元间隙值导致的不同颜色的像素 20R、20G以及20B之间(具有不同单元间隙的像素20之间)的液晶响应速度的变化。另外，在过驱动处理中，根据画面信号Dl的亮度等级过渡状态执行对于各个颜色的像素20R、 20G以及20B的公共处理。因此，在过驱动处理中，不需要使用与各个颜色(具有不同单元间隙值的各个像素20R、20G以及20B)相对应的不同的过驱动处理LUT，从而防止成本增加。如上所述，在实施例中，根据画面信号Dl的亮度等级过渡状态对作为过驱动处理的结果的画面信号D2执行与各个单元间隙值相对应的不同的增益校正，以及基于作为增益校正的结果的画面信号D3而对液晶显示面板2中的像素20R、20G以及20B执行显示驱动；因此，使采用过驱动处理进行显示驱动时不同颜色的像素20R、20G以及20B之间的响应速度的变化得以减少，从而减少着色现象。此外，根据画面信号Dl的亮度等级过渡状态执行对于各个颜色的像素20R、20G以及20B的公共的过驱动处理；因此可防止成本增加。相应地，在具有多间隙结构的液晶显示器中，使显示图像质量得以低成本改进。(修改)虽然参考实施例以及修改描述本发明，但是本发明并不局限于此，而是可以进行各种修改。例如，描述了各个像素20R、20G以及20B的单元间隙具有相互不同的值(dr > dg
>db)的情况；然而，只需要提供多种单元间隙值，以及可以使用任何其它的多间隙结构。 换句话说，例如，如在图16所示的液晶显示板2A的情况下，像素20R以及20G的单元间隙可以具有相同的值，而像素20B的单元间隙可以具有小于像素20R以及20G的值(dr = dg
>db)。因此，在这种情况下，滤色器206R、206G以及206B的厚度具有Hr = Hg < Hb的数值关系。在具有这种多间隙结构的液晶显示面板2A中，可以应用上述实施例中描述的过驱动处理以及增益校正，以及允许获得与实施例中相同的效果。此外，上述实施例中描述的过驱动处理LUT以及增益校正LUT的值以及配置并不局限于图5以及图15中所示的那些，而可以使用任何其它的配置或者任何其它的值。另外，过驱动处理部件的框配置并不局限于上述实施例中的描述，以及可以使用任何其它的框配置。另外，在上述实施例中，描述了像素20包括与红色(R)相对应的像素20R、与绿色 (G)相对应的像素20G、以及与蓝色⑶相对应的像素20B的情况；但是，像素20的颜色的数目以及种类并不局限于此，而是可以使用任何其它颜色。此外，在上述实施例中，描述了普通黑色模式液晶；但是，本发明也可以应用于普通白色模式液晶。另外，可以通过硬件(电路)或者软件(程序)执行上述实施例中描述的过驱动处理以及增益校正的操作。本申请包含与于2010年6月30日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2010-148505中公开的主题有关的主题，在此将其全部内容通过引用并入。本领域技术人员应该理解在附加权利要求或者其等价物的范围内，可以取决于设计要求及其他因素而进行多种修改、组合、部分组合以及变更。
权利要求
1.一种液晶显示器，包括 光源部件；液晶显示面板，包括与多个颜色相对应的像素以及通过调制从所述光源部件施加的光来显示画面；过驱动处理部件，对输入画面信号执行预定过驱动处理； 增益校正部件，对已过驱动处理的画面信号执行预定增益校正；以及驱动部件，基于已增益校正的画面信号对所述液晶显示面板中的像素执行显示驱动， 其中，所述液晶显示面板包括一对基板以及布置在该对基板之间的液晶单元，所述液晶单元形成像素，为所述液晶单元的单元间隙提供与像素的各个颜色相对应的多个值， 所述过驱动处理部件根据所述输入画面信号的亮度等级过渡状态对各个颜色的像素执行公共的过驱动处理，以及所述增益校正部件根据所述输入画面信号的亮度等级过渡状态执行与单元间隙的各个值相对应的不同的增益校正。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中所述增益校正部件通过将已过驱动处理的画面信号乘以与单元间隙的各个值相对应的不同增益值来执行增益校正。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中所述增益校正部件采用彼此相关地指定所述输入画面信号的亮度等级过渡状态以及增益值的预定增益校正查找表LUT来执行增益校正。
4.根据权利要求3所述的液晶显示器，其中在所述增益校正LUT中，增益值的设置区域被根据所述输入画面信号的亮度等级过渡状态划分为多个子区域。
5.根据权利要求4所述的液晶显示器，其中在多个子区域的相邻子区域之间的边界区域中，通过内插生成增益值。
6.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中所述增益校正部件执行增益校正，以使根据亮度等级过渡状态的像素中的液晶单元的响应波形在显示驱动时基本上相互相等而与单元间隙的值无关。
7.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中所述像素包括与红色R相对应的像素、与绿色G相对应的像素以及与蓝色B相对应的像素。
8.根据权利要求7所述的液晶显示器，其中与R、G以及B相对应的各个像素中的单元间隙具有相互不同的值。
9.根据权利要求7所述的液晶显示器，其中与R以及G相对应的像素中的单元间隙具有相互相等的值，以及与B相对应的像素中的单元间隙具有比与R以及G相对应的像素中的值更小的值。
全文摘要
提供了液晶显示器，包括光源部件；液晶显示面板，包括与多个颜色相对应的像素；过驱动处理部件，对输入画面信号执行预定过驱动处理；增益校正部件，对已过驱动处理的画面信号执行预定增益校正；以及驱动部件，基于已增益校正的画面信号而执行显示驱动。液晶显示板包括一对基板以及形成像素的液晶单元。为液晶单元的单元间隙提供与像素的各个颜色相对应的多个值。过驱动处理部件对各个颜色的像素执行公共的过驱动处理，而增益校正部分执行与单元间隙的各个值相对应的不同的增益校正。
文档编号G09G3/36GK102314842SQ20111017083
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月23日 优先权日2010年6月30日
发明者形川晃一 申请人:索尼公司
技术领域：
本发明涉及采用包括多种单元间隙(cell gap)的多间隙结构的液晶显示器。
背景技术：
近年来，以液晶TV以及等离子显示面板(PDP)为代表的平板显示器已经成为一种趋势，而且大部分移动显示器是液晶显示器，因此在移动显示中期望有精确的颜色再现性。典型的液晶显示器具有在包括像素电极、其上的TFT(薄膜晶体管)等的基板(TFT 基板)与包括面向(facing)电极、其上的滤色器等的基板(面向基板)之间夹入(密封) 液晶层的配置。滤色器被分为多个颜色分段，且分别对于与红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B) 相对应的像素提供颜色分段。因此，与R相对应的像素、与G相对应的像素以及与B相对应的像素分别显示红色、绿色以及蓝色，以便在整个液晶显示器上实现颜色显示。众所周知，这种液晶显示器的视角特征主要取决于在其间具有液晶层的基板之间的间隙(液晶单元的单元间隙)。更具体地，当通过液晶层的光(显示光)的透射率是最大值时，液晶层的有效厚度(延迟；形成液晶层的液晶复合物的单元间隙dx折射率各向异性 Δη)取决于通过液晶层的光的波长而改变。因此，通过上述R、G以及B像素的显示光的透射率相互不同。因此，通过允许滤色器取决于显示光的波长(分别与R、G以及B像素相对应)而具有不同的厚度，日本未审查专利申请公开NO.H7-159770中公开了具有包含多种单元间隙值的多间隙结构的液晶显示器。在具有多间隙结构的液晶显示器中，例如，分别为R、G以及B像素提供不同的单元间隙值。因此，在具有多间隙结构的液晶显示器中，与具有现有技术的典型结构(单元间隙值为各个颜色的像素公共的结构)的液晶显示器相比，使显示光的透射率得以增加，从而实现高亮度。
发明内容
在液晶显示器中，为了防止由低液晶响应速度所导致的问题以改进运动画面特征，已经提出了各种技术。技术之一是例如过驱动(overdrive)处理(例如，参考日本已审查专利申请公开No. H8-8671以及日本未审查专利申请公开No. 2005-208600)。过驱动处理是根据当前帧时段中的画面信号与前一帧时段中的画面信号之间的亮度等级(gradation) 差(亮度等级过渡(transition)状态)改变当前帧时段中的画面信号的亮度等级的处理。 通过过驱动处理，校正显示驱动时施加到像素上的电压(驱动电压)(液晶的光学响应波形的上升沿变得更陡)，相应地使液晶响应速度得以改进。因此，可以认为在具有上述多间隙结构的液晶显示器中采用这种过驱动处理时， 除了改进高亮度特征以及显示图像质量之外，还改进了运动画面特征。但是，当在具有多间隙结构的液晶显示器中采用过驱动处理时，出现以下问题。当改变单元间隙值时，相应地改变了液晶响应速度；因此，与各个颜色相对应的像素(例如， R、G以及B像素)中的液晶响应速度相互不同。结果，在整个液晶显示器中，发生着色现象(颜色从画面信号指定的色度点转移的现象)。为了减少(或者防止)由多间隙结构导致的着色现象，考虑使用与各个颜色(具有不同单元间隙值的各个像素)相对应的不同LUT(查找表)的技术。但是，当使用该技术时，LUT的种数增加，导致例如存储器容量增加，从而使成本增加。如上所述，在具有多间隙结构的液晶显示器中，难以不增加成本地减少由过驱动处理所导致的着色现象；因此，期望解决该问题的技术。期望提供一种液晶显示器，以低成本使显示图像质量改进，同时使用多间隙结构。根据本发明的实施例，提供了液晶显示器，包括光源部件；液晶显示面板，包括与多个颜色相对应的像素以及通过调制从光源部件施加的光来显示画面；过驱动处理部件，对输入画面信号执行预定过驱动处理；增益校正部件，对已过驱动处理的画面信号执行预定增益校正；以及驱动部件，基于已增益校正的画面信号而对液晶显示面板中的像素执行显示驱动。上述液晶显示面板包括一对基板以及布置在该对基板之间的液晶单元，该液晶单元形成像素。为液晶单元的单元间隙提供与像素的各个颜色相对应的多个值。上述过驱动处理部件根据输入画面信号的亮度等级过渡状态对各个颜色的像素执行公共的过驱动处理，而上述增益校正部件根据输入画面信号的亮度等级过渡状态执行与单元间隙的各个值相对应的不同的增益校正。在根据本发明实施例的液晶显示器中，根据输入画面信号的亮度等级过渡状态， 对已过驱动处理的画面信号执行与液晶单元的单元间隙的各个值相对应的不同的增益校正。然后，基于已增益校正的画面信号而对晶体显示面板中的像素执行显示驱动。因此，减少了使用过驱动处理的显示驱动时由单元间隙的不同值导致的不同颜色像素之间(具有不同单元间隙的液晶单元之间)的液晶响应速度的变化。此外，在过驱动处理中，根据输入画面信号的亮度等级过渡状态对各个颜色的像素执行公共的处理。因此，在过驱动处理中，例如，不需要使用与各个颜色(具有不同单元间隙值的各个液晶单元)相对应的不同 LUT (查找表)，从而防止成本增加。在根据本发明实施例的液晶显示器中，根据输入画面信号的亮度等级过渡状态对已过驱动处理的画面信号执行与液晶单元的单元间隙值相对应的不同的增益校正，以及基于已增益校正的画面信号而对液晶显示面板中的像素执行显示驱动；因此，允许使用过驱动处理的显示驱动时不同颜色的像素之间的响应速度的变化减少，从而减少着色现象。此外，根据输入画面信号的亮度等级过渡状态对各个颜色的像素执行公共的过驱动处理，因此可防止成本增加。相应地，在采用多间隙结构的液晶显示器中，允许以低成本改进显示图像质量。从以下描述中将更完全地显现出本发明的其它以及另外的目的、特征以及优点。
附图被包括在内用以提供对本发明的进一步理解，并且被并入以及构成该说明书的一部分。
实施例，并且与说明书一起用来解释技术原理。图1是说明根据本发明实施例的液晶显示器的整体配置的框图。图2是说明图1所示的像素的具体配置示例的电路图。图3是说明图1所示的液晶显示面板的配置示例的示意截面图。
图4是说明图1所示的过驱动处理部件的具体配置示例的框图。图5是说明图4所示的过驱动处理LUT的示例的示意图。图6是用于描述在画面信号从低等级到高等级的过渡的典型过驱动处理的说明。图7是用于描述画面信号从高等级到低等级的过渡的典型过驱动处理的说明。图8是用于描述根据比较示例1的典型过驱动处理中的LUT的使用状态的示意图。图9是用于描述将根据比较示例1的过驱动处理应用于具有多间隙结构的液晶显示面板的情况下的问题(着色现象)的定时波形图。图10是用于描述根据比较示例2的过驱动处理中的LUT的使用状态的示意图。图11是说明根据比较示例3的过驱动处理部件的配置示例的框图。图12是说明根据比较示例3的过驱动处理以及增益校正的流程图。图13是用于描述在使用根据比较示例3的过驱动处理以及增益校正的情况下出现的问题的定时波形图。图14是说明根据实施例的过驱动处理以及增益校正的示例的流程图。图15是说明图4所示的增益校正LUT的示例的示意图。图16是根据修改的液晶显示面板的配置的示意截面图。
具体实施例方式以下将参考附图详细描述本发明的优选实施例。描述将按以下顺序给出。1.实施例(分别为R、G以及B像素提供不同单元间隙的液晶显示面板的示例)2.修改(R以及G像素的单元间隙不同于B像素的单元间隙的液晶显示面板的示例，等等)(实施例)[液晶显示器的整体配置]图1说明根据本发明实施例的液晶显示器(液晶显示器1)的框配置。液晶显示器1是所谓的透射液晶显示器，且包括背光3 (光源部件)以及透射液晶显示面板2。液晶显示器1包括图像处理部件41、过驱动处理部件42、帧存储器43、定时控制部件44、背光驱动部件50、数据驱动器51以及栅极驱动器52。在本发明中，定时控制部件44、数据驱动器 51以及栅极驱动器52对应于“驱动部件”的具体示例。背光3是将光施加到液晶显示面板2的光源，由例如LED(发光二极管)或者 CCFL(冷阴极荧光灯)配置。(液晶显示面板2)液晶显示面板2响应于从稍后将描述的栅极驱动器52提供的驱动信号基于从稍后将描述的数据驱动器51提供的画面电压而调制从背光3发射的光，以便基于输入画面信号Din而显示画面。液晶显示板2包括总体上以矩阵形式布置的多个像素20。图2说明每个像素20中的像素电路的电路配置示例。像素20包括液晶元件22、 TFT元件21以及辅助电容元件23。用于行顺序地选择将要驱动的像素的栅极线G、用于提供画面电压(从数据驱动器51提供的画面电压)到将要驱动的像素的数据线D以及辅助电容线Cs连接到像素20。
液晶元件22响应于从数据线D通过TFT元件21提供到其一端的画面电压而执行显示操作。通过在一对电极(稍后将描述的像素电极203以及面向电极20 之间夹入由例如VA(垂直对齐)模式或者TN(扭曲向列)模式液晶构成的液晶层(稍后将描述的液晶层204)来配置液晶元件22。在液晶元件22中，该对电极中的一个(一端)连接到TFT元件21的漏极以及辅助电容元件23的一端，而该对电极的另一个(另一端)接地。辅助电容元件23是用于稳定液晶元件22的累积的电荷的电容元件。辅助电容元件23的一端连接到液晶元件22的一端以及TFT元件21的漏极，且辅助电容元件23的另一端连接到辅助电容线Cs。TFT元件21是用于提供画面电压到液晶元件22的一端以及辅助电容元件23 的一端的切换元件，并配置为MOS-FET (金属氧化物半导体-场效应晶体管)。TFT元件21 的栅极以及源极分别连接到栅极线G以及数据线D，而TFT元件21的漏极连接到液晶元件 22的一端以及辅助电容元件23的一端。图3示意地说明液晶显示面板2的截面配置示例。在液晶显示面板2中，如上述像素20，布置与多个颜色相对应的像素，S卩，与红色(R)相对应的像素20R、与绿色(G)相对应的像素20G以及与蓝色(B)相对应的像素20B。像素20R、20G以及20B以矩阵形式布置在液晶显示面板2中。液晶显示面板2具有将形成每个像素20R、20G以及20B的液晶层 204 (液晶单元)夹入(密封)在TFT基板200A与面向基板200B之间(在一对基板之间) 的配置。在TFT基板200A中，在由例如玻璃构成的透明基板202A的表面(接近于液晶层 204的表面)上形成诸如像素电极203以及TFT元件21之类的驱动元件。分别为像素20R、 20G以及20B提供像素电极203以及TFT元件21。在面向基板200B中，黑色矩阵(BM)层207、滤色器206R、206G与206B以及面向电极205依次在由例如玻璃构成的透明基板202B的表面(接近于液晶层204的表面)上形成。滤色器206R布置在像素20R中，且是允许红色光通过其的过滤器。滤色器206G布置在像素20G中，且是允许绿色光通过其的过滤器。滤色器206B布置在像素20B中，且是允许蓝色光通过其的过滤器。换句话说，分别为像素20R、20G以及20B提供滤色器206R、206G 以及206B。因此，像素20R、20G以及20B分别显示红色、绿色以及蓝色，以便在整个液晶显示器1上实现颜色显示。黑色矩阵层207布置在像素20R、20G与20B之间的边界区域中， 起屏蔽光的光屏蔽层的作用。面向电极205在面向基板200B上均勻地形成，且是像素20R、 20G以及20B的公共电极。在这种情况下，在液晶显示面板2中，为液晶单元的单元间隙(TFT基板200A与面向基板200B之间的距离)提供与像素20R、20G以及20B的颜色相对应的多个值。换句话说，液晶显示板2具有多间隙结构。更具体地，如图3所示，因为以下理由，像素20R中的单元间隙dr、像素20G中的单元间隙dg以及像素20B中的单元间隙db具有相互不同的值(dr > dg > db)。首先，典型的液晶显示器的视角特征主要取决于液晶单元的单元间隙。更具体地， 当通过液晶层的光(显示光)的透射率T是最大值时的液晶层的有效厚度(延迟；形成液晶层的液晶复合物的单元间隙dx折射率各向异性An)取决于通过液晶层的显示光的波长入。更具体地，在U= OdX Δη/λ)成立的情况下，显示光的透射率T典型地由以下表达式(1)表示。因此，在现有技术的典型的液晶显示器(其中单元间隙d的值为不同颜色的像素公共的)中，通过各个颜色的像素(例如，上述像素20R、20G以及20B)的显示光的透射率T相互不同。T = sin2 [ ((1+u2)1/2 · Ji/2)/ (1+u2) ]......(1)因此，在实施例的液晶显示面板2中，通过使滤色器206R、206G以及206B取决于显示光的波长λ具有不同的薄膜厚度来实现上述多间隙结构。更具体地，首先，Ar > Xg > λ b成立，其中通过像素20R的红色光、通过像素20G的绿色光以及通过像素20B的蓝色光的波长分别是λτ、Ag以及Xb。因此，在这种情况下，滤色器206R、206G以及206B的薄膜厚度Hr、Hg以及Hb分别设置为Hr < Hg < Hb成立，从而设置单元间隙dr、dg以及db 的值为如上所述的dr >dg>db成立。相应地，在液晶显示面板2中，与显示光的波长λ 无关，使显示光的透射率T设置为最大值。因此，在液晶显示器1中，与现有技术的典型液晶显示器(其中单元间隙d的值为不同颜色的像素公共的)相比，使显示光的透射率得以增加，从而能实现高亮度。图1所示的图像处理部件41对外部提供的输入图像信号Din执行预定图像处理 (例如，对比度改进处理或者锐度改进处理)，以便输出经受这种图像处理的图像信号到过驱动处理部件42。过驱动处理部件42对从图像处理部件41提供的图像信号Dl执行稍后将描述的预定过驱动处理，以及对已过驱动处理的画面信号执行稍后将描述的预定增益校正，从而生成画面信号D4。在此，画面信号Dl对应于本发明中的“输入画面信号”的具体示例。稍后将描述过驱动处理部件的具体配置(参考图4)。帧存储器43用于在过驱动处理部件42中执行上述过驱动处理以及上述增益校正，并且其是临时存储画面信号Dl的帧存储器。作为这种帧存储器，例如，允许使用诸如 SRAM(静态随机存取存储器)之类的各种存储器。定时控制部件44控制背光驱动部件50、栅极驱动器52以及数据驱动器51的驱动定时，并且将从过驱动处理部件42提供的画面信号D4提供到数据驱动器51。栅极驱动器52响应于定时控制部件44的定时控制沿着上述栅极线G对液晶显示面板2中的像素20执行行顺序写入驱动。数据驱动器51基于从定时控制部件44提供的画面信号而将画面电压提供到液晶显示面板2的每个像素20。更具体地，数据驱动器51对画面信号执行D/A(数/模)转换以便生成作为模拟信号的画面信号(上述画面电压)，然后将模拟信号发送到每个像素20。背光驱动部件50响应于定时控制部件44的定时控制而控制背光3的发光操作 (光发射操作)。[过驱动处理部件42的具体配置]图4说明具有帧存储器43的过驱动处理部件42的具体配置示例的框图。过驱动处理部件42包括静止画面/运动画面确定部件421、过驱动值输出部件422、增益校正部件 423以及选择器424。过驱动值输出部件422对应于本发明中的“过驱动处理部件”的具体示例，而增益校正部件423对应于本发明中的“增益校正部件”的具体示例。应当注意的是，在附图中，画面信号Dlr、Dlg以及Dlb分别指与像素20R、像素20G 以及像素20B相对应的画面信号D1。同样地，画面信号D2r、D2g以及D2b分别指与像素 20R、像素20G以及像素20B相对应的画面信号D2，画面信号D3r、D3g以及D!3b分别指与像素20R、像素20G以及像素20B相对应的画面信号D3，而画面信号D4r、D4g以及D4b分别指与像素20R、像素20G以及像素20B相对应的画面信号D4。此外，画面信号Dl (N)指当前帧时段(帧时段N)中的画面信号D1，而画面信号Dl(N-I)指前一帧时段(帧时段(N-I))中的画面信号Dl。静止画面/运动画面确定部件421基于从图像处理部件41提供的当前帧时段中的画面信号Dl (N)以及存储在帧存储器43中的前一帧时段中的画面信号Dl (N-I)而确定画面信号Dl (N)是静止画面还是运动画面。更具体地，如稍后将详细描述的，静止画面/运动画面确定部件421基于画面信号Dl (N)与画面信号Dl (N-I)之间的亮度等级差是否大于预定设置值(阈值)而确定画面信号Dl (N)是静止画面还是运动画面。当确定这种确定的结果是画面信号Dl (N)为静止画面时，生成选择控制信号SEL = “1”，当确定画面信号 Dl (N)是运动画面时，生成选择控制信号SEL = “0”。过驱动值输出部件422根据画面信号Dl的亮度等级过渡状态对与各个颜色相对应的画面信号Dlr、Dig以及Dlb执行公共的过驱动处理，以便生成作为过驱动处理的结果的画面信号D2。更具体地，过驱动值输出部件422根据当前帧时段中的画面信号Dl(N)的亮度等级以及前一帧时段中的画面信号Dl (N-I)的亮度等级确定当前帧时段中的画面信号D2(D2r、D2g以及D2b)的亮度等级。此时，过驱动值输出部件422采用例如预定公共 LUT (过驱动处理LUT 422A)对画面信号Dlr、Dig以及Dlb执行这种过驱动处理。图5示意地说明过驱动处理LUT 422A的示例。在过驱动处理LUT 422A中，彼此相关地指定当前帧时段中的画面信号Dl (N)的亮度等级、前一帧时段中的画面信号Dl (N-I) 的亮度等级以及当前帧时段中的画面信号D2的亮度等级。在这种情况下，作为示例，画面信号Dl (N)、D1 (N-I)以及D2的亮度等级落在等级1到1023的范围内。此外，在图5中，只典型地说明这些等级中的一些。在过驱动处理LUT 422A中，画面信号D2的亮度等级基本上设置为使画面信号D2与Dl (N-I)之间的亮度等级差大于画面信号Dl (N)与Dl (N-I)之间的亮度等级差。增益校正部件423根据画面信号Dl的亮度等级过渡状态以不同单元间隙值对与各个像素20相对应的画面信号D2(过驱动处理的结果)执行不同的增益校正，以便生成作为增益校正的结果的画面信号D3。更具体地，根据当前帧时段中的画面信号Dl (N)的亮度等级以及前一帧时段中的画面信号Dl(N-I)的亮度等级对当前帧时段中的画面信号 D2(D2r、D2g以及D2b)执行通过颜色的不同增益校正。因此，确定当前帧时段中的画面信号D3(D3r、D3g以及D3b)的亮度等级。此时，增益校正部件423分别通过将画面信号D2r、 D2g以及D^乘以与单元间隙值dr、dg以及db相对应(与画面信号D2r、D2g以及D^相对应)的增益值fein来执行增益校正。此外，增益校正部件423分别采用例如与画面信号 D2r、D2g以及D2b相对应的预定的不同LUT (增益校正LUT 423A)来执行这种增益校正。如稍后将详细描述(参考图15)，增益校正LUT 423A彼此相关地指定当前帧时段中的画面信号Dl (N)的亮度等级、前一帧时段中的画面信号Dl (N-I)的亮度等级以及增益值fein。稍后将详细描述增益校正部件423中的增益校正。选择器4M根据从静止画面/运动画面确定部件421提供的选择控制信号SEL 的值选择性地输出画面信号Dl (Dlr、Dig以及Dlb)和作为增益校正的结果的画面信号 D3 (D3r、D3g以及D3b)。选择器4 输出以这种方式选择的画面信号作为画面信号D4 (D4r、D4g以及D4b)。更具体地，在选择控制信号SEL是“1”的情况下(静止画面的情况下)，选择器似4输出画面信号Dl作为画面信号D4。换句话说，因为没有经受过驱动处理以及增益校正，选择器似4按照原样输出从图像处理部件41提供的画面信号Dl作为画面信号D4。 另一方面，在选择控制信号SEL是“0”的情况下(在运动画面的情况下)，选择器4M输出画面信号D3作为画面信号D4。换句话说，选择器似4输出过驱动处理以及已增益校正的画面信号D3作为画面信号D4。[液晶显示器的功能以及效果]接下来，将描述根据实施例的液晶显示器1的功能以及效果如下。(1.显示操作的简要描述)在液晶显示器1中，如图1所示，首先，图像处理部件41对输入画面信号Din执行上述预定图像处理以生成作为图像处理的结果的画面信号D1。接下来，过驱动处理部件42 对画面信号Dl执行稍后将描述的预定过驱动处理以及预定增益校正以生成画面信号D4。 接下来，通过定时控制部件44将画面信号D4从过驱动处理部件42提供到数据驱动器51。 数据驱动器51对画面信号D4执行D/A转换以生成作为模拟信号的画面电压。然后，通过从栅极驱动器52以及数据驱动器51提供到每个像素20的驱动电压对像素20执行显示驱动操作。更具体地，如图2所示，响应于从栅极驱动器52通过栅极线G提供的选择信号切换TFT元件21的开/关操作。因此，在数据线D与液晶元件22以及辅助电容元件23之间选择性地建立导通。结果，将从数据驱动器51提供的画面电压提供到液晶元件22，然后执行显示驱动操作。在数据线D、液晶元件22与辅助电容元件23之间建立导通的像素20中，来自背光3的照明光在液晶显示面板2中进行调制以便作为显示光发射。因此，基于输入画面信号Din的画面显示在液晶显示器1上。(2.过驱动处理等)接下来，将参考图6至图15与比较示例(比较示例1至3)相比较，详细描述作为本发明特征部分之一的、通过过驱动处理部件42的过驱动处理(以及增益校正)如下。(比较示例1)图6以及图7根据比较示例1简要说明现有技术中的典型过驱动处理。更具体地， 图6简要说明画面信号从低等级改变到高等级时的过驱动处理，图7简要说明画面信号从高等级改变到低等级时的过驱动处理。在这些附图中，部分(A)以及(B)分别说明画面信号的信号波形的定时图以及液晶的光学响应波形。此外，部分(C)以及(D)示意地说明在使用过驱动处理的情况下以及在不使用过驱动处理的情况下，当黑色线(参考图6)或者白色线(参考图7)在屏幕上移动时的显示状态。首先，如图6所示从低等级(黑色端)过渡到高等级(白色端)时，如图6的部分 (A)中的箭头所指示的，通过增加当前帧时段(N帧时段)中的画面信号的亮度等级(通过改变画面信号的亮度等级到白色侧)执行过驱动处理。因此，如图6的部分(B)中的箭头所指示的，校正在显示驱动时施加到像素的电压(驱动电压)(液晶的光学响应波形的上升沿变得更陡)以便改进液晶响应速度。因此，在没有使用过驱动处理的情况下(参考图6 的部分(C))，当由附图中的附图标记Pll表示的黑色线在屏幕上移动时，生成由附图中的
9附图标记P12表示的拖尾(tailing)。另一方面，在使用过驱动处理的情况下(参考图6的部分(D))，不生成拖尾。另一方面，如图7所示从高等级(白色侧)过渡到低等级(黑色侧)时，如图7的部分(A)中的箭头所指示的，通过减少当前帧时段(N帧时段)中的画面信号的亮度等级 (通过改变画面信号的亮度等级为黑色侧)执行过驱动处理。因此，如图7的部分(B)中的箭头所指示的，校正在显示驱动时的驱动电压(液晶的光学响应波形的上升沿变得更陡) 以便改进液晶响应速度。因此，在没有使用过驱动处理的情况下(参考图7的部分(C))，当由附图中附图标记P21表示的白色线在屏幕上移动时，生成由附图中附图标记P22表示的拖尾。另一方面，在使用过驱动处理的情况下(参考图7的部分(D))，不生成拖尾。在现有技术的这种过驱动处理的情况下，使用过驱动处理LUT 422A，例如，如图8 所示。换句话说，首先，为用于过驱动处理的IC(集成电路)901B的外部存储器901A提供用于R、G以及B画面信号的一个公共LUT422A。此外，为IC 901B提供用于画面信号R、G 以及B的一个公共主缓冲器LUT，以及为实际处理块提供与各个颜色R、G以及B相对应的不同的LUT (但是所使用的数据对R、G以及B是公共的)。但是，在现有技术的这种过驱动处理应用于例如图3所示的具有多间隙结构的液晶显示面板2的情况下，出现以下问题。例如，如图9的部分㈧以及⑶所示的，当单元间隙值dr、dg以及db相互不同时，液晶响应速度取决于单元间隙值dr、dg以及db而变化； 因此，在使用过驱动处理的情况下，像素20R、20G以及20B中的液晶响应速度相互不同。结果，在整个液晶显示器中，发生着色现象(颜色从由画面信号指定的色度点转移的现象)。 更具体地，图9的部分(B)所示的示例，单元间隙的数值关系是dr > dg > db，所以液晶响应速度按R像素(像素20R)、G像素(像素20G)以及B像素(像素20B)的次序加快，从而导致总体上向蓝色方向的着色现象。(比较示例2)如在例如图10所示的比较示例2的情况下，考虑使用过驱动处理中的过驱动处理 LUT0换句话说，在比较示例2中，为了减少上述比较示例1的多间隙结构导致的着色现象， 在过驱动处理中，对各个颜色(具有不同单元间隙值的各个像素20)使用不同的过驱动处理。更具体地，在用于过驱动处理的外部存储器902A以及IC 902B(主缓冲器以及实际处理块)两者中对R、G以及B各个画面信号都使用不同的过驱动处理LUT 922R、922G以及 922B。但是，在使用比较示例2中的技术的情况下，增加了过驱动处理LUT的种数(LUT 数目增加为用于R、G以及B的三个)；因此，外部存储器902A的容量以及IC 902B中的存储器的容量增加，从而使成本增加。(比较示例3)另一方面，在图11至图13所示的比较示例3中，对画面信号执行现有技术(比较示例1)中的过驱动处理，然后对已过驱动处理的画面信号执行预定增益校正。但是，在比较示例3的增益校正中，如以下将描述的，不同于实施例中的增益校正，采用与画面信号的亮度等级过渡状态无关的固定增益值执行增益校正。图11说明与帧存储器43 —起的、根据比较示例3的过驱动处理部件(过驱动处理部件304)的框配置。除了替代增益校正部件423而包括增益校正部件303之外，过驱动处理部件304具有与图4所示的实施例中的过驱动处理部件42相同的配置。对于与具有不同单元间隙值的像素20相对应的画面信号D2r、D2g以及D2b，增益校正部件303分别对作为过驱动处理的结果的画面信号D2执行不同的增益校正，以输出作为增益校正的结果的画面信号D303。在这种情况下，画面信号D3配置为分别与R、G以及 B相对应的画面信号D303r、D303g以及D303b。此时，分别通过将画面信号D2r、D2g以及 D2b乘以与单元间隙值dr、dg以及db相对应(与画面信号D2r、D2g以及D2b相对应)的不同增益值fein，增益校正部件303执行增益校正。然而，不同于实施例中的增益校正部件 423，增益校正部件303没有使用增益校正LUT 423A执行增益校正。换句话说，不同于增益校正部件423，增益校正部件303采用与当前帧时段中的画面信号Dl (N)以及前一帧时段中的画面信号Dl (N-I)的亮度等级过渡状态无关的固定增益值fein执行增益校正。因此，选择器4M根据选择控制信号SEL的值选择性地输出画面信号Dl (Dlr、Dlg 以及Dlb)和画面信号D303(D303r、D303g以及D303b)之一作为增益校正的结果。然后， 选择器4M输出以这种方式选择的画面信号作为画面信号D304 (与R、G以及B相对应的 D304r、D304g 以及 D304b)。图12说明根据比较示例3的过驱动处理以及增益校正的流程图。首先，如上所述，静止画面/运动画面确定部件421确定画面信号Dl (N)是静止画面还是运动画面(步骤S901)。更具体地，静止画面/运动画面确定部件421基于画面信号 Dl(N)与画面信号Dl (N-I)之间的亮度等级差是否小于预定设置值(阈值)而确定画面信号Dl (N)是静止画面还是运动画面。当在步骤S901中亮度等级差小于设置值以及确定画面信号Dl (N)是静止画面时，选择器似4输出画面信号Dl作为画面信号D304 (D304 = Dl) (步骤S902)。换句话说，因为在这种情况下画面信号Dl (N)是静止画面，所以不需要执行以下将描述的过驱动处理以及增益校正；因此，完成图12所示的整个处理。另一方面，当在步骤S901中亮度等级差等于或者大于设置值以及确定画面信号 Dl(N)是运动画面时，执行以下将描述的过驱动处理以及增益校正。换句话说，首先，过驱动值输出部件422根据画面信号Dl (N)以及画面信号Dl (N-I)的亮度等级过渡状态(亮度等级差)从过驱动处理LUT 422A中读出画面信号D2 (过驱动值)(步骤S90!3)。因此，过驱动值输出部件422输出画面信号D2作为对画面信号Dl的过驱动处理的结果。接下来，增益校正部件303确定当前帧时段中经受过驱动处理的画面信号 Dl(DKN))与作为当前帧时段中过驱动处理的结果的画面信号D2的亮度等级之间的数值关系。更具体地，在这种情况下，增益校正部件303确定画面信号Dl的亮度等级是否小 (低)于画面信号D2的亮度等级(Dl < D2)(步骤S904)。在确定(Dl <拟)成立的情况下(步骤S904 :Y)，增益校正部件303采用与画面信号Dl (N)以及Dl (N-I)的亮度等级过渡状态无关的固定增益值kin执行以下表达式(2)的增益校正(步骤S905)。因此，生成作为对画面信号D2的增益校正的结果的画面信号D303。 另一方面，在确定(Dl >拟)成立的情况下(步骤S904 :N)，增益校正部件303采用上述固定增益值kin执行以下表达式(3)的增益校正(步骤S906)。因此，生成作为对画面信号 D2的增益校正的结果的画面信号D303。D303 = (D2-D1) XGain+Dl......(2)D303 = (D1-D2) XGain+Dl......(3)
接下来，选择器似4输出作为增益校正的结果的、以这种方式生成的画面信号 D303作为画面信号D304(D304 = D303)(步骤S907)。因此，完成图12所示的整个处理。因此，在比较示例3中，在过驱动处理中，如在上述比较示例1的情况下，根据画面信号Dl的亮度等级过渡状态对各个颜色(画面信号Dlr、Dig以及Dlb)执行公共的处理。 因此，不同于上述比较示例2，在过驱动处理中不需要使用与各个颜色(具有不同单元间隙值的各个像素20)相对应的不同过驱动处理LUT，从而防止成本增加。此外，对作为过驱动处理的结果的画面信号D2执行对各个颜色(具有不同单元间隙值的各个像素20)不同的增益校正。然后，基于作为增益校正的结果的画面信号D303而对液晶面板中的像素20R、20G以及20B执行显示驱动。因此，在比较示例3中，与上述比较示例1相比，减少或者防止采用过驱动处理进行显示驱动时的着色(coloring)现象。但是，在比较示例3的增益校正中，不同于稍后将描述的实施例中的增益校正，如上所述，使用与画面信号Dl的亮度等级过渡状态无关的固定增益值(iain。在比较示例3中出现由此导致的以下问题。图13说明采用定时波形图使用根据比较示例3的过驱动处理以及增益校正的情况下的问题。更具体地，作为示例，部分(A)以及(B)说明从等级0过渡到等级1 的波形， 以及作为示例，部分(C)以及(D)说明从等级0过渡到等级512的波形。此外，部分(A)以及(C)每个都说明画面信号的信号波形，而部分(B)以及(D)每个都说明液晶的光学响应波形。首先，在如图13的部分㈧以及⑶所示的从等级0过渡到等级1 时，在没有执行比较示例3中的增益校正的情况下，发生与如上参考图9所述的相同的着色现象。换句话说，液晶响应速度按R像素(像素20R)、G像素(像素20G)以及B像素(像素20B)的次序加快，从而导致总体上向蓝色方向的着色现象。另一方面，在如图13的部分(C)以及⑶所示的从等级0过渡到等级512时，不同于从等级0过渡到等级128的情况，几乎不发生着色现象。换句话说，R像素(像素20R)、 G像素(像素20G)以及B像素(像素20B)的液晶响应速度基本上相互相等。因此，在具有多间隙结构的液晶显示器中，过驱动处理时像素20R、20G以及20B之间的响应速度的变化范围主要取决于画面信号的亮度等级过渡状态而改变。换句话说，存在响应速度相互不同的亮度等级过渡状态的情况，从而如图13的部分(A)以及(B)所示导致显著的着色现象，也存在响应速度基本相互相等的亮度等级过渡状态的情况，从而如图 13的部分(C)以及(D)所示几乎不会导致着色现象。因此，如在比较示例3的情况下，在采用与画面信号Dl的亮度等级过渡状态无关的固定增益值kin执行增益校正的情况下，防止(减少)着色现象的效果取决于亮度等级过渡状态而改变。此外，有时候，当执行这种增益校正时，可能发生着色现象。更具体地，例如，如图13的部分(B)的箭头所指示的，在从等级0过渡到等级1 时，使用使R像素以及 B像素中的响应速度等于G像素中的响应速度的固定增益值Gain，在该亮度等级过渡状态中事实上防止了着色现象的发生。然而，即使在任何其它的亮度等级过渡状态中使用增益值kin，也可能几乎不产生防止(减少)着色现象的效果。此外，例如，如图13的部分(D) 中的箭头所指示的，当增益值feiin用于从等级0过渡到等级512时，增益校正导致着色现象。更具体地，在该示例中，液晶响应速度按R像素(像素20R)、G像素(像素20G)以及B像素(像素20R)的次序加快，从而导致总体上向红色方向的着色现象。(实施例)因此，在实施例中，在图4所示的过驱动处理部件42中，执行以下过驱动处理以及以下增益校正。更具体地，首先，过驱动值输出部件422根据画面信号Dl的亮度等级过渡状态对与各个颜色相对应的画面信号Dlr、Dig以及Dlb执行公共的过驱动处理，以输出作为过驱动处理的结果的画面信号D2。然后，增益校正部件423根据画面信号Dl的亮度等级过渡状态对与具有不同单元间隙值的像素20R、20G以及20B相对应的各个画面信号D2r、 D2g以及D2b执行不同的增益校正，以生成作为增益校正的结果的画面信号D3。因此，在实施例中，在具有与比较示例3相同的优点的同时，可防止比较示例3中参考图13描述的问题。以下将详细描述实施例中的这种过驱动处理。图14说明实施例中的过驱动处理以及增益校正的流程图。首先，在实施例中，如在图12所示的比较示例3的情况下(步骤S901至S903)，执行步骤SlOl至S103中的处理。 换句话说，执行通过静止画面/运动画面确定部件421的静止画面/运动画面确定(步骤 S101)、由选择器似4输出作为画面信号D4的画面信号Dl的处理(步骤S102)以及通过过驱动值输出部件422的过驱动处理(步骤S103)。接下来，在实施例中，增益校正部件423根据画面信号Dl (N)以及画面信号 Dl(N-I)的亮度等级过渡状态(亮度等级差)从增益校正LUT 423A中读出与各个颜色R、 G以及B相对应的不同的增益值kin (步骤S104)。接下来，如在比较示例3中的步骤S904的情况下，增益校正部件423确定画面信号Dl的亮度等级是否小(低)于画面信号D2的亮度等级(Dl < D2)(步骤S105)。在确定(Dl < D2)成立的情况下(步骤S105 =Y)，增益校正部件423根据画面信号Dl (N)以及Dl (N-I)的亮度等级过渡状态采用增益值kin执行以下公式的增益校正(步骤S106)。因此，生成作为对画面信号D2的增益校正的结果的画面信号D3。另一方面，在确定(Dl >拟)成立的情况下(步骤S105 :N)，增益校正部件423根据上述亮度等级过渡状态采用增益值kin执行以下表达式(5)的增益校正(步骤S107)。因此，生成作为对画面信号D2的增益校正的结果的画面信号D3。因此，增益校正部件423通过分别将画面信号D2r、D2g以及1) 乘以与单元间隙值dr、dg以及db相对应(与画面信号D2r、D2g以及D2b相对应)的不同增益值kin而执行增益校正。D3 = (D2-D1) XGain+Dl......(4)D3 = (D1-D2) XGain+Dl......(5)接下来，如在比较示例3中的步骤S907的情况下，选择器似4输出作为增益校正的结果的、用这种方式生成的画面信号D3作为画面信号D4(D4 = D3)(步骤S108)。因此， 完成图14所示的整个处理。图15示意地说明上述增益校正中使用的增益校正LUT 423A的示例。在增益校正 LUT 423A中，彼此相关地指定当前帧时段中的画面信号Dl (N)的亮度等级、前一帧时段中的画面信号Dl (N-I)的亮度等级、以及与各个颜色(各个画面信号D2r、D2g以及D2b)相对应的不同增益值。在这种情况下，作为示例，画面信号Dl (N)以及Dl (N-I)的亮度等级落在等级0到1023的范围内。此外，在图15中，只典型地说明这些等级的一些。在增益校正 LUT 423A中，增益值kin被设置为使根据亮度等级过渡状态的像素20R、20G以及20B中的液晶的响应波形基本上相互相等而与显示驱动时的单元间隙值无关。此外，在增益校正LUT 423A中，增益值kin的设置区域被根据画面信号Dl (N)以及Dl (N-I)的亮度等级过渡状态划分为多个子区域(在这种情况下，四个子区域A1、A2、A3 以及A4)。更具体地，在增益值kin的设置区域中，附图中亮度过渡点P31中的左上部分 (在画面信号Dl (N)以及Dl (N-I)的低等级侧上)是子区域Al。附图中亮度过渡点P32中的右上部分(画面信号Dl (N)的低等级侧以及画面信号Dl (N-I)的高等级侧上)是子区域A2。附图中亮度过渡点P33的左下部分(在画面信号Dl (N)的高等级侧以及画面信号 Dl(N-I)的低等级侧上)是子区域A3。附图中亮度过渡点P34的右下部分(在画面信号 Dl(N)以及Dl (N-I)的高等级侧上)是子区域A4。在这些子区域Al至A4中，子区域Al、 A2、A3以及A4中的增益值kin分别是G1、G2、G3以及G4。换句话说，提供与各个子区域 Al至A4相对应的增益值kin。应当注意的是增益值G1、G2、G3以及G4集合地指与各个颜色R、G以及B相对应地提供的增益值。在这种情况下，一些增益值G1、G2、G3以及G4可以相互相同，或者增益值G1、G2、G3以及G4的数值关系可以任意地设置以减少(防止)显示驱动时的着色现象。例如，考虑设置(Gl < G2 = G3 = G4)的数值关系。此外，在增益校正LUT 423A中，在多个子区域Al至A4的相邻子区域之间的边界区域中(在这种情况下，5个边界区域A12、A13、A24、A34以及AO)，通过内插生成增益值 (iain。在这种情况下，边界区域A12是子区域Al与A2之间的边界区域(位于子区域Al与 A2之间的区域)。此外，边界区域A13是子区域Al与A3之间的边界区域(位于子区域Al 与A3之间的区域)。边界区域AM是子区域A2与A4之间的边界区域(位于子区域A2与 A4之间的区域)。边界区域A34是子区域A3与A4之间的边界区域(位于子区域A3与A4 之间的区域)。边界区域AO是子区域A1、A2、A3以及A4之间的边界区域(位于子区域Al、 A2、A3、以及A4之间的区域)，在这种情况下，边界区域AO是在四个亮度过渡点P31、P32、 P33以及P34内形成的矩形区域。与边界区域A12、A13、A24、A34以及AO相对应的增益值 Gain允许用以下表达式(6)表示。应当注意的是，系数α 1至α 5、β 1至β 5、γ 5以及 δ5是通过内插生成的内插系数。边界区域Α12 :Gain = GlX α 1+G2X β 1边界区域Α13 :Gain = GlX α 2+G3X β 2边界区域Α24 :Gain = G2X α 3+G4X β 3边界区域Α34 :Gain = G3X α 4+G4X β 4边界区域AO =Gain = GlX α 5+G2 X β 5+G3 X γ 5+G4 X δ 5......(6)因此，在实施例中，根据画面信号Dl的亮度等级过渡状态对作为过驱动处理的结果的画面信号D2执行与各个单元间隙值相对应的不同的增益校正。然后，基于作为增益校正的结果的画面信号D3而对液晶显示面板2中的像素20R、20G以及20B执行显示驱动。 因此，减少了采用过驱动处理进行显示驱动时由不同的单元间隙值导致的不同颜色的像素 20R、20G以及20B之间(具有不同单元间隙的像素20之间)的液晶响应速度的变化。另外，在过驱动处理中，根据画面信号Dl的亮度等级过渡状态执行对于各个颜色的像素20R、 20G以及20B的公共处理。因此，在过驱动处理中，不需要使用与各个颜色(具有不同单元间隙值的各个像素20R、20G以及20B)相对应的不同的过驱动处理LUT，从而防止成本增加。如上所述，在实施例中，根据画面信号Dl的亮度等级过渡状态对作为过驱动处理的结果的画面信号D2执行与各个单元间隙值相对应的不同的增益校正，以及基于作为增益校正的结果的画面信号D3而对液晶显示面板2中的像素20R、20G以及20B执行显示驱动；因此，使采用过驱动处理进行显示驱动时不同颜色的像素20R、20G以及20B之间的响应速度的变化得以减少，从而减少着色现象。此外，根据画面信号Dl的亮度等级过渡状态执行对于各个颜色的像素20R、20G以及20B的公共的过驱动处理；因此可防止成本增加。相应地，在具有多间隙结构的液晶显示器中，使显示图像质量得以低成本改进。(修改)虽然参考实施例以及修改描述本发明，但是本发明并不局限于此，而是可以进行各种修改。例如，描述了各个像素20R、20G以及20B的单元间隙具有相互不同的值(dr > dg
>db)的情况；然而，只需要提供多种单元间隙值，以及可以使用任何其它的多间隙结构。 换句话说，例如，如在图16所示的液晶显示板2A的情况下，像素20R以及20G的单元间隙可以具有相同的值，而像素20B的单元间隙可以具有小于像素20R以及20G的值(dr = dg
>db)。因此，在这种情况下，滤色器206R、206G以及206B的厚度具有Hr = Hg < Hb的数值关系。在具有这种多间隙结构的液晶显示面板2A中，可以应用上述实施例中描述的过驱动处理以及增益校正，以及允许获得与实施例中相同的效果。此外，上述实施例中描述的过驱动处理LUT以及增益校正LUT的值以及配置并不局限于图5以及图15中所示的那些，而可以使用任何其它的配置或者任何其它的值。另外，过驱动处理部件的框配置并不局限于上述实施例中的描述，以及可以使用任何其它的框配置。另外，在上述实施例中，描述了像素20包括与红色(R)相对应的像素20R、与绿色 (G)相对应的像素20G、以及与蓝色⑶相对应的像素20B的情况；但是，像素20的颜色的数目以及种类并不局限于此，而是可以使用任何其它颜色。此外，在上述实施例中，描述了普通黑色模式液晶；但是，本发明也可以应用于普通白色模式液晶。另外，可以通过硬件(电路)或者软件(程序)执行上述实施例中描述的过驱动处理以及增益校正的操作。本申请包含与于2010年6月30日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2010-148505中公开的主题有关的主题，在此将其全部内容通过引用并入。本领域技术人员应该理解在附加权利要求或者其等价物的范围内，可以取决于设计要求及其他因素而进行多种修改、组合、部分组合以及变更。
权利要求
1.一种液晶显示器，包括 光源部件；液晶显示面板，包括与多个颜色相对应的像素以及通过调制从所述光源部件施加的光来显示画面；过驱动处理部件，对输入画面信号执行预定过驱动处理； 增益校正部件，对已过驱动处理的画面信号执行预定增益校正；以及驱动部件，基于已增益校正的画面信号对所述液晶显示面板中的像素执行显示驱动， 其中，所述液晶显示面板包括一对基板以及布置在该对基板之间的液晶单元，所述液晶单元形成像素，为所述液晶单元的单元间隙提供与像素的各个颜色相对应的多个值， 所述过驱动处理部件根据所述输入画面信号的亮度等级过渡状态对各个颜色的像素执行公共的过驱动处理，以及所述增益校正部件根据所述输入画面信号的亮度等级过渡状态执行与单元间隙的各个值相对应的不同的增益校正。
2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中所述增益校正部件通过将已过驱动处理的画面信号乘以与单元间隙的各个值相对应的不同增益值来执行增益校正。
3.根据权利要求2所述的液晶显示器，其中所述增益校正部件采用彼此相关地指定所述输入画面信号的亮度等级过渡状态以及增益值的预定增益校正查找表LUT来执行增益校正。
4.根据权利要求3所述的液晶显示器，其中在所述增益校正LUT中，增益值的设置区域被根据所述输入画面信号的亮度等级过渡状态划分为多个子区域。
5.根据权利要求4所述的液晶显示器，其中在多个子区域的相邻子区域之间的边界区域中，通过内插生成增益值。
6.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中所述增益校正部件执行增益校正，以使根据亮度等级过渡状态的像素中的液晶单元的响应波形在显示驱动时基本上相互相等而与单元间隙的值无关。
7.根据权利要求1所述的液晶显示器，其中所述像素包括与红色R相对应的像素、与绿色G相对应的像素以及与蓝色B相对应的像素。
8.根据权利要求7所述的液晶显示器，其中与R、G以及B相对应的各个像素中的单元间隙具有相互不同的值。
9.根据权利要求7所述的液晶显示器，其中与R以及G相对应的像素中的单元间隙具有相互相等的值，以及与B相对应的像素中的单元间隙具有比与R以及G相对应的像素中的值更小的值。
全文摘要
提供了液晶显示器，包括光源部件；液晶显示面板，包括与多个颜色相对应的像素；过驱动处理部件，对输入画面信号执行预定过驱动处理；增益校正部件，对已过驱动处理的画面信号执行预定增益校正；以及驱动部件，基于已增益校正的画面信号而执行显示驱动。液晶显示板包括一对基板以及形成像素的液晶单元。为液晶单元的单元间隙提供与像素的各个颜色相对应的多个值。过驱动处理部件对各个颜色的像素执行公共的过驱动处理，而增益校正部分执行与单元间隙的各个值相对应的不同的增益校正。
文档编号G09G3/36GK102314842SQ20111017083
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月23日 优先权日2010年6月30日
发明者形川晃一 申请人:索尼公司
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