CN1909052A

CN1909052A - 图像处理电路

Info

Publication number: CN1909052A
Application number: CNA2006101077913A
Authority: CN
Inventors: 大浦久治
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-07-27
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2026-07-21
Also published as: US7642999B2; DE602006004926D1; EP1748412B1; JP2007033847A; EP1748412A3; EP1748412A2; CN100485769C; KR100825338B1; JP4549944B2; KR20070014022A; US20070024563A1; TW200715262A

Abstract

本发明提供一种图像处理电路，可抑制电路规模的增加，并且可充分地对因灰度而不同的液晶显示器的响应速度的温度特性进行校正。本发明是一种进行过驱动处理的液晶显示器用的图像处理电路，具有：过驱动用LUT(1)，基于前一帧的图像数据与现在帧的图像数据，输出过驱动运算值；多个温度校正用LUT(2)，输出对所述过驱动运算值进行温度校正用的校正值；温度校正用LUT选择电路(3)，基于温度数据，选择温度校正用LUT(2)；校正运算电路(4)，基于从过驱动用LUT(1)输出的过驱动运算值与从由选择电路(3)所选择的温度校正用LUT(2)输出的所述校正值，对过驱动输出值进行运算。

Description

图像处理电路

技术领域

本发明涉及图像处理电路，特别涉及液晶显示器中使用的图像处理电路。

背景技术

近年来，液晶显示器被利用于各个领域，除了PC监视器以外，也被利用在TV用途中。但是，因为液晶显示器响应速度慢，所以，在如TV用途的动画为中心的显示的情况下，存在产生余像、显示质量降低的问题。因此，在液晶显示器中，可采用过驱动(overdrive)处理方式提高响应速度。所谓过驱动处理是指如下的处理方法：在图像数据为动画时，在从前一帧向现在帧的数据变化方向为正方向的情况下，使施加在液晶上的电压比通常的情况高，在从前一帧向现在帧的数据变化方向为负方向的情况下，使施加在液晶上的电压比通常的情况低。按照该方法，能提高动画的显示品质。

作为适用于液晶显示器的一般的过驱动处理，有使用对照表(lookup table)(以下只称为LUT)算出过驱动量的方法。但是，因为需要对应于图像数据的灰度数设置LUT，所以存在灰度数多、数据量变大的问题。例如，在图象数据为6bit(64灰度)的情况下，若组合现在帧的64灰度与前一帧的64灰度，则需要设置存储4096个数据的LUT。

因此，以预定的阈值对图像数据进行量子化，对该量子化数据应用LUT，由此，可将LUT的数据量抑制得较低。具体地说，以7个阈值进行量子化，由此，将64灰度的图像数据分割为8个，变换为3bit的量子化数据。

此外，可知液晶显示器的响应速度依赖于温度。即，若温度高，则液晶显示器的响应速度变快，相反，若温度低，则液晶显示器的响应速度变慢。因此，存在如下问题：室温条件下进行最优化设定的LUT若在高温(例如+60℃)或低温(例如-20℃)的条件下使用，不能进行适当的过驱动处理。

因此，在现有的过驱动处理中，作为针对温度变化的校正方法，采用对从LUT输出的值进行运算并进行校正的方法或如专利文献1所示按每个温度设置LUT的方法。

专利文献1 特开2004-133159号公报

但是，在对从LUT输出的值进行运算并进行校正的方法中，所有的灰度以相同的比例进行校正。因此，在该方法中，存在不能对因灰度而不同的液晶显示器的响应速度的温度特性充分地进行校正的问题。

此外，在按每个温度设置LUT的方法中，存在预先存储LUT的SRAM等的尺寸增加、电路规模变大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种图像处理电路，可抑制电路规模的增加，并且可对因灰度而不同的液晶显示器的响应速度的温度特性进行充分地校正。

本发明是一种进行过驱动处理的液晶显示器用的图像处理电路，具有：第1对照表，基于前一帧的图像数据与现在帧的图像数据，输出过驱动运算值；多个第2对照表，输出对所述过驱动运算值进行温度校正用的校正值；选择部，基于温度数据，选择所述第2对照表；校正运算部，基于从第1对照表输出的过驱动运算值和由选择部所选择的第2对照表输出的所述校正值，对过驱动输出值进行运算。

因为本发明中记载的图像处理电路具有多个输出对所述过驱动运算值进行温度校正用的校正值的第2对照表，并基于温度数据选择第2对照表，所以，具有如下效果：可抑制电路规模的增加，并对因灰度而不同的液晶显示器的响应速度的温度特性进行充分地校正。

附图说明

图1是用于说明一般的图像处理电路的方框图。

图2是用于说明一般的图像处理电路的方框图。

图3是本发明实施方式的图像处理电路的方框图。

图4是用于说明本发明实施方式的图像处理电路中的图像数据量子化的图。

图5是用于说明本发明实施方式的图像处理电路的过驱动用LUT的图。

图6是用于说明本发明实施方式的图像处理电路的温度校正用LUT的图。

图7是用于说明本发明实施方式的温度校正用LUT选择电路的滞后特性的图。

具体实施方式

图1以及图2是说明一般进行的过驱动处理的温度校正用的图像处理电路的框图。图1所示的图像处理电路是对从对照表(以下只称为LUT)输出的值进行运算并进行校正的方法。首先，基于输入到LUT101的前一帧数据与现在帧数据，输出过驱动运算值。并且，前一帧数据是对前一帧的图像数据进行量子化后的数据，现在帧数据是对现在帧的图像数据进行量子化后的数据。另一方面在输入温度数据的温度处理电路102中，基于该温度数据求出校正值并进行输出。

向校正电路103输入过驱动运算值与校正值，输出作为运算结果的过驱动输出值。并且，在校正电路103中的运算例如是将校正值作为系数乘在过驱动运算值上的方法。因此，图1所示的图像处理电路存在不能充分地对因灰度而不同的液晶显示器的响应速度的温度特性进行校正的问题。

另一方面，图2所示的图像处理电路是按照每个温度设置LUT的方法。首先，在输入温度数据的温度处理电路102中，输出选择与该温度数据对应的LUT101用的信号。按照每个预定的温度范围准备LUT101，基于来自温度处理电路102的信号选择最优的信号。对所选择的LUT101输入前一帧数据与现在帧数据，基于这些，输出过驱动输出值。例如，若将液晶显示器的温度范围设为-40℃到+85℃，按约每40℃划分该温度范围，则准备3个LUT。因此，图2所示的图像处理电路存在如下问题：存储LUT101的SRAM的尺寸增加，电路规模大幅度地增大。

因此，在图3的方框图中示出可解决如上所述问题的本实施方式的图像处理电路。在图3所示的图像处理电路中设置过驱动用LUT1，向该过驱动用LUT1输入将前一帧的图像数据量子化后的前一帧数据和将现在帧的图像数据量子化后的现在帧数据。此处，对前一帧数据以及现在帧数据的量子化的方法进行说明。图4示出前一帧数据以及现在帧数据的量子化的方法的具体例。在图4中，示出6bit(64灰度)的前一帧或者现在帧的图像数据按照7个阈值(第8灰度、第16灰度、第24灰度、第32灰度、第40灰度、第48灰度、第56灰度)量子化为3bit的前一帧数据或现在帧数据的状态。例如，从第0灰度到第7灰度的前一帧或者现在帧的图像数据表述为前一帧数据或者现在帧数据“000”(2进制数)。

然后，在过驱动用LUT1中，基于前一帧数据以及现在帧数据输出过驱动运算值。使用图5所示的3bit×3bit的过驱动用LUT1对求出过驱动运算值的方法进行说明。在图5所示的过驱动用LUT1中，纵向为前一帧数据，横向是现在帧数据。例如，在前一帧数据为“000”(2进制数)＝0(10进制数)、现在帧数据“010”(2进制数)＝2(10进制数)的情况下，求出图5所示的过驱动用LUT1的纵向的“0”(10进制数)与横向的“2”(10进制数)交叉的栏中的数据作为过驱动运算值。

并且，存储在图5所示的过驱动用LUT1的各栏中的值可以是与通常施加在液晶上的数据的差，也可以是在过驱动处理后施加在液晶上的数据。此外，过驱动处理只是在现在帧的图像数据为动画的情况下适用，所以，图3中虽未图示，但是具有动画/静止图像判定电路。

如图3所示，在本实施方式的图像处理电路中，设置多个温度校正用LUT2。该温度校正用LUT2例如是如6所示的1bit×1bit的温度校正用LUT2。在图6所示的温度校正用LUT2中，存储设前一帧数据的从0到3为“0”、从4到7为“1”、现在帧数据的从0到3为“0”、从4到7为“1”进行组合后的4个校正值。通过该温度校正用LUT2可对因灰度而不同的液晶显示器的响应速度的温度特性进行校正。

此外，将液晶显示器的温度范围设为-40℃到+85℃，按约每40℃划分该温度范围，需要准备3个温度校正用LUT2。在本实施方式中，为了从这3个温度校正用LUT2中选择最优的，设置作为选择部的温度校正用LUT选择电路3。

向图3所示的温度校正用LUT选择电路3输入来自热电对等的传感器(未图示)的温度数据。并且，基于预定的阈值数据对该温度数据进行量子化。基于该量子化后的温度数据，温度校正用LUT选择电路3从多个温度校正用LUT2中选择最优的。并且，阈值数据可任意设定，按照液晶显示器的用途或者使用环境进行最优化。

具体地说，如上所述，按照约每40℃划分该温度范围，温度校正用LUT2准备从-40℃到0℃、从0℃到+40℃、从+40℃到+85℃3个范围。因此，温度数据被量子化为3个，阈值数据为0℃、+40℃。即，对于量子化后的温度数据来说，将从-40℃到0℃的温度数据设为“00”(2进制数)、将从0℃到+40℃的温度数据设为“01”(2进制数)、将从+40℃到+85℃的温度数据设为“10”(2进制数)。由此，例如温度数据为-20℃的情况下，量子化后的温度数据为“00”，选择预先设定的从-40℃到0℃的温度校正用LUT2，以使与该数据对应。

并且，向图3所示的温度校正用LUT选择电路3供给滞后宽度设定数据。这是为了解决温度数据在阈值附近变动的情况下，每次的该变动，温度校正用LUT2的选择都变动，液晶显示器的显示闪烁的问题(如电路中的抖动(chattering)的现象)，按照温度数据的变化设定滞后宽度。即，温度数据在阈值的附近变化的情况下，相对该变化具有滞后特性。

使用图7进行具体地说明。首先，在t0时刻，因为温度数据超过阈值，所以，本来的量子化值(例如，“00”变化为“01”)被更新。但是，在图7中，因为在阈值的附近设定有滞后宽度，相对该宽度范围内的温度变化，量子化值不更新。因此，在图7的例子中，变为时刻t1之前，量子化值不更新。由此，本实施方式的图像处理电路可防止温度数据在阈值附近变动的情况下液晶显示器的显示闪烁的问题。并且，滞后宽度可任意地设定，可按照液晶显示器的用途或者使用环境进行最优化。

并且，在图3所示的图像处理电路中设置作为校正运算部的校正运算电路4，其基于过驱动用LUT1的过驱动运算值和来自温度校正用LUT2的校正值，对过驱动输出值进行运算。并且，过驱动输出值成为施加在液晶上的最终的数据。

校正运算电路4中的运算，例如过驱动运算值是与通常施加在液晶上的数据的差的情况下，在该过驱动运算值上乘上作为校正值的乘法系数，求出过驱动输出值。具体地说，若过驱动运算值为+3，校正值为2，在(+3×2＝6)上加上现在帧的图像数据后的值成为过驱动输出值。校正值可以是加法值，此种情况下，在(+3+2＝5)上加上现在帧的图像数据后的值成为过驱动输出值。并且，在过驱动运算值是施加在液晶上的数据的情况下，求出差，进行与如上所述的相同的处理。此外，存储在温度校正用LUT2中的校正值可通过存储在过驱动用LUT1中的过驱动运算值的形式或者校正运算电路4的结构来决定。

在本实施方式的图像处理电路中，采用比过驱动用LUT1存储容量小的温度校正用LUT2。因此，在本实施方式的图像处理电路中，与每个温度范围都具有过驱动用LUT1的情况相比，SRAM等的尺寸减小，可防止电路规模变大。

若具体地说明，若对应于温度范围具有3bit×3bit的过驱动用LUT1，则需要存储合计192个(8×8×3)的数据。另一方面，若对应于温度范围具有1个3bit×3bit的过驱动用LUT1、3个1bit×1bit的温度校正用LUT2，可以只存储合计76个((8×8)+(2×2×3))的数据。因此，本实施方式的图像处理电路可减少SRAM等的尺寸。

并且，在本实施方式的图像处理电路中，对前一帧以及现在帧的图像数据进行量子化并输入到过驱动用LUT1中，这是因为如上所述使过驱动用LUT1的存储容量变小。因此，本发明的图像处理电路不限于对前一帧以及现在帧的图像数据进行量子化并进行输入的情况，也可是原样输入前一帧以及现在帧的图像数据的情况。

并且，本实施方式的图像处理电路可以由硬件构成，也可以由软件构成。

Claims

1.一种进行过驱动处理的液晶显示器用的图像处理电路，其特征在于，具有：

第1对照表，基于前一帧的图像数据与现在帧的图像数据，输出过驱动运算值；

多个第2对照表，输出对所述过驱动运算值进行温度校正用的校正值；

选择部，基于温度数据，选择所述第2对照表；

校正运算部，基于从所述第1对照表输出的所述过驱动运算值和从由所述选择部所选择的所述第2对照表输出的所述校正值，对过驱动输出值进行运算。

2.如权利要求1记载的图像处理电路，其特征在于：

所述第2对照表的存储容量比所述第1对照表的存储容量小。

3.如权利要求1或2记载的图像处理电路，其特征在于：

所述选择部基于预定的阈值数据对所述温度数据进行量子化，基于量子化后的所述温度数据选择所述第2对照表。

4.如权利要求3记载的图像处理电路，其特征在于：

所述温度数据在所述阈值数据的附近变化的情况下，所述选择部相对该变化具有滞后特性。