JP2001112015A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
で補正し、その補正が高精度で処理可能であり、デジタ
ル信号制御で生じる微小誤差によるグレースケール着色
の見えを軽減するようにする。 【解決手段】 画像データ記憶部1から出力されたR,
G,B各8ビットのデジタル映像データは、変換制御部
2a,2b,2cによって液晶パネル特性にあった補正
が施され、液晶駆動回路6にデジタル映像データとして
入力され、液晶パネルに表示される。LUT参照処理部
7aに格納されているLUTは、入力画像デジタルデー
タに1対1に参照できるデータ数(アドレス)を格納し
ている。乱数発生部8aは、乱数を発生し、整数化処理
部9aに閾値データとして供給するものである。整数化
処理部9aは、LUT参照処理部7aで参照されたデー
タと閾値データを比較し、整数化処理を行なう。
Description
ューター(以下PC)、ワードプロセッサーなどのモニ
ターとして、更にはテレビ受像機などのディスプレイや
プロジェクターとして用いられる液晶表示装置に関する
ものである。詳しくは、良好なカラーバランスの映像を
得るため、表示する映像を液晶パネルの特性に合わせる
制御をおこなう液晶表示装置に関するものである。
ラー化に伴い、パーソナルコンピューターを中心とする
情報機器分野や、テレビ受像機、プロジェクターを中心
とする映像機器分野において、低電圧駆動、薄型、軽量
を特徴とする液晶表示装置の需要が高まっている。
ツイステッドネマティック(TN)液晶やねじれ角を大
きくし透過特性が急峻になるように改良したスパーツイ
ステッドネマティック(STN)液晶などがよく使われ
ている。また、その駆動方式は当初セグメント駆動型か
ら高解像度化を実現するため、マトリクス駆動型に移行
している。マトリクス駆動は、一対の透明電極を各々帯
状に分割し、一方を走査電極、他方を信号電極としてお
互いに直交するように配置し、これら電極群の交点が画
素を形成し、選択的に電圧を印加することによって、任
意の画像情報を表示するものである。このマトリクス駆
動は、単純マトリクス型とスイッチング素子を用いたア
クティブマトリクス型などに大分される。特に、薄膜ト
ランジスタ(TFT)を用いたアクティブマトリクス駆
動型液晶が、高い解像度と高コントラストを得られるた
め、広く普及している。
詳しく説明する。図13は、液晶駆動を説明する機能ブ
ロック図である。図13に示すように、51は信号電極
駆動回路、52は走査電極駆動回路、5は液晶パネルで
ある。走査電極駆動回路52はシフトレジスタ回路から
構成されており、その出力は横ライン透明電極54から
液晶パネル5上に水平方向に並列接続されたTFTのゲ
ートに出力される。また、信号電極駆動回路51は、シ
フトレジスタとサンプルホールド回路から構成され、そ
の出力は縦ライン透明電極53から液晶パネル5上に垂
直方向に並んだTFTのドレインまたはソースに接続さ
れる。これらTFTのゲートに走査信号が加わるとソー
ス/ドレイン間が導通する。ここでソースまたはドレイ
ンに映像信号が加えられると液晶層は充電、印加され
る。印加された電荷は次の走査信号が与えられるまで保
持される。液晶層を通過する光透過量は液晶層に印加さ
れた電圧によって変化するため、映像信号電圧によって
光透過量をコントロールすることができる。即ち、走査
電極駆動回路52が水平方向のTFTを一斉にONさせ
て、その間に信号電極駆動回路51が一ライン分の映像
情報を各交点画素に書き込み込む。これを縦方向に順次
走査することにより映像情報を表示することができる。
ー表示技術も開発が進んでいる。その一般的な方法とし
て、各画素に対応したRGBのフィルターを液晶表面に
配すカラーフィルター方式や、RGB映像各々に液晶パ
ネルを設け各液晶パネルにRGBのバックライト或いは
フロントライトを供給する3枚パネル方式などがある。
両方式ともにRGB成分毎のカラー映像を表示形成し、
それらを加法混色することによってカラー映像を表示す
る。カラーフィルター方式は小型軽量の特徴があり、P
Cモニターや液晶TVとして広く普及している。また3
枚パネル方式は装置規模が大きくなるが、高解像度、高
輝度の映像が得られるため液晶プロジェクターなどに応
用されている。
V、ビデオなどの従来のアナログ映像信号を入力するア
ナログインターフェース液晶表示装置と、PCのデジタ
ル画像データをそのまま入力することができるデジタル
インタフェース液晶表示装置の双方が普及している。近
年の情報デジタル化技術の進展や、記憶装置の大容量
化、高速化などに伴い映像データのデジタル化が急速に
進んでいる。デジタルデータはアナログデータと比較し
て、ノンリニア編集など映像の加工編集が容易であるこ
と、また画質の劣化がないこと、高い圧縮率で圧縮が可
能であることなどから、今後も映像のデジタル化は更に
普及していくと考えられる。映像デジタルデータは、動
画と静止画、或いは圧縮方法の違いなどから幾つかのフ
ォーマットが提案されているが、基本的にはR,G、B
に各々8ビット(256階調)のデータを持ち、それら
の加法混色により約163万色のフルカラー表示を可能
としたものが現在では一般的である。
晶パネルの特有の特性として旋光分散特性がある。旋光
分散特性とは、光透過率が光の波長によって変化すると
ともに、電圧によってもその変化の仕方が異なる現象で
ある。具体的には、低電圧印加時の光透過特性におい
て、赤色成分(長波長領域)が大きく、青色成分(短波
長領域)が小さくなる。従って、グレイスケールを表示
しても、各階調におけるホワイトバランスが崩れ、印加
電圧に応じた着色が生じるといったものである。これは
グレイスケール表示時の不具合だけではなく、良好なカ
ラー表示性能を妨げるものであり、特に、画像中に陰影
などのグレー部があると、その部分に色味が見えるとい
った問題が生じる。
ラー映像表示では、画素からの光が対応するRGBフィ
ルターに理想的に入射せず、他のフィルターに光が漏れ
るといったRGBクロストークがある。このRGBクロ
ストークによりカラーバランスが崩れ、所望の色が再現
できないといった問題が生じる。
る着色の問題への解決案で代表的な例として、2層型S
TN液晶方式(DSTN)が挙げられる。これは逆方向
の旋光分散特性をもつ2枚の液晶パネルを重ね、1層目
の液晶パネルで生じる着色を2層目の光学補償用液晶パ
ネルで打ち消し、無彩色化を実現するものである。この
方法は旋光分散特性をほぼ完全に補償することが可能で
あるが、コスト、重量、厚みともに倍増し、その製造工
程も複雑になるため問題も多い。
を防ぐ技術も開発されている。この位相補償板としては
ポリエステル、ポリビニールアルコールなどの高分子フ
ィルムを一軸方向に廷伸して制作する位相差板などが提
案されている。この方法は軽量低コストで実現可能であ
るが、液晶パネルのもつ位相差波長分散特性と高分子フ
ィルムのもつ位相差波長分散特性とを完全に一致させる
ことは不可能であるため、可視領域全域に渡る位相差補
償はできない。また、位相差板の光軸をずらして複数枚
積層し、疑似捻れ構造を持たせる技術も提案されている
が、コストが増加し、コントラストが低下するといった
問題が生じる。また近年、逆捻れ構造を有するコレステ
ィック相の液晶高分子フィルムからなる補償板も開発さ
れているが、液晶パネルの旋光分散特性と一致させたフ
ィルムの制作は困難であり、無彩色化には限界がある。
を制御調整するこことで着色やカラーバランスを補償す
る技術も開発が進んでいる。信号制御調整は、CRTデ
ィスプレイでも、ホワイトバランス調整やガンマ補正と
呼ばれている従来技術として実施されている。CRTデ
ィスプレイはディスプレイ表面に配された蛍光体のスペ
クトル特性と、ドライブ電圧とアノード電流との関係で
ある電圧輝度特性を補償するものである。その曲線は、
図14において、実線に示すようなものであり、対数を
とると所定の傾斜を有する直線で近似(ガンマ2.2カ
ーブ)可能となる。従って、図14において破線で示す
ような一点折れ曲がりのガンマ補正とRGB各信号を各
々一定の割合で利得調整するホワイトバランス調整で十
分な補償が得られていた。この制御はトランジスタや可
変抵抗などによるアナログ制御で実施されていた。しか
し、液晶パネルの電圧輝度特性と旋光分散特性とから生
じる特性曲線は、図15に示すように、CRTの特性と
比較してかなり変則的なものであるため、従来のCRT
の信号制御技術をそのまま液晶パネルに適用しても十分
な補正は困難であった。
2点折り曲がりによる液晶パネル用のガンマ補正も、ア
ナログ制御として実現されているが、微調節が難しく、
液晶の特性を補正するには限界があった。更に、上記R
GBクロストークの問題を考慮すると、この方法では補
償は無理であり、改善が求められていた。
及している近年、細かな制御が可能なデジタル制御処理
化が急速に求められている。デジタルによる信号制御技
術としては、RGBの映像データを線形マトリクス変換
により補正する方法、LUT(ルックアップテーブル)
を用いる方法、関数近似により変換するものなどがあ
る。線形マトリクス変換に関する技術としては特開平5
−27711号公報に開示されている。特開平5−27
711号公報によると、RGBの各色デジタル信号を3
×3のマトリクス回路で変換する液晶表示装置におい
て、RGBの各色デジタル信号入力輝度レベルに応じて
マトリクス係数を変化させる装置を開示している。特開
平5−27711号公報によれば、RGB信号に各々他
の信号成分を加え、表示される画面の色度点を移動させ
ることにより、液晶パネルに特有の旋光分散特性を補償
可能としている。
タは、各々LUT処理部55a,55b,55cに入力
され補正を受けた後、そのままデジタルデータとしてデ
ジタルインタフェース液晶駆動回路6に供給されるか、
DA変換器57a,57b,57cによりDA変換され
たあとアナログインターフェース液晶駆動回路58に供
給される。LUT処理部55a,55b,55cは、液
晶パネル5の旋光分散特性を補正するデータを格納して
おり、入力データから補正後の出力データを参照するも
のである。このLUT方式はデータ量が多いが、上記の
関数近似、線形マトリクス変換よりも、かなりきめ細や
かな補正を行なうことが可能となる。
ずれのデジタル制御処理による補正でも、現デジタル映
像の主流となっているRGB各8ビットカラーでは問題
が生じる。上記のデジタル制御処理で高精度な補正演算
をした場合、補正データは8ビット以上の情報量を持つ
ことが多い。具体的には、例えば8ビットRGBデータ
(100,100,100)を補正演算した結果が、
(100.16,97.32,120.64)など整数
8ビット+小数4ビットの12ビットデータとして変換
される。変換された12ビットデータは、そのままDA
変換されてアナログインターフェース液晶表示装置に供
給されることが一般的である。しかし、ビット数の多い
DA変換回路は高価であり、コストアップとなるといっ
た問題がある。
データとして保存、あるいはデジタルインターフェース
液晶表示装置に供給する場合、小数点以下の切り落とし
や、四捨五入などの整数化処置が行われるため、微小誤
差が生じてしまう。人間の視覚系にはグレイスケールに
着色が生じてもその色味(色相)が同系統である場合、
その色味に順応し着色したグレイスケールを無彩色とし
て知覚する色順応効果や、逆にグレイスケールに異なる
色味、特に補色関係の赤と緑や青と黄の着色を帯げたス
ケールが接していると、わずかな着色でも強く知覚さ
れ、さらにスケールが接している境界部分では、物理的
光学的に存在しない色も知覚されるといった色付比特性
があることが知られている。液晶パネルの旋光分散特性
とRGBクロストークは、異なる色味の着色が生じる可
能性が高く、結果として上述の視覚系の色対比効果から
その着色が強調され知覚される、或いは接している境界
線部分に物理的光学的に存在しない色も見えるといった
問題が生じる。
されたものであり、液晶パネル特有の色再現をデジタル
信号制御で補正し、その補正が高精度で処理可能であ
り、更にデジタル信号制御で生じる微小誤差によるグレ
ースケール着色の見えを軽減することができる液晶表示
装置を提供することを目的とする。
示装置は、カラー画像が表示可能な液晶パネルと、前記
液晶パネルを駆動する液晶駆動回路と、R、G、Bの各
デジタル信号から構成される画像デジタルデータを変換
制御して前記液晶駆動回路に供給する変換制御部とを備
える。そして、前記変換制御部は、前記液晶パネルの特
性にあった色再現を行うように、前記画像デジタルデー
タを補正する補正手段と、前記補正した画像デジタルデ
ータに微少変動を付加する色改善手段とを備えることを
特徴とする。
ジタルデータを記憶保持して前記変換制御部に供給する
画像データ記憶部を更に備え、前記液晶駆動回路は、前
記変換制御部からのデジタル信号により駆動されること
を特徴とする。
部から入力されたカラー映像信号であるRGBの各アナ
ログ入力信号をデジタル変換して前記変換制御部に供給
するAD変換部と、前記変換制御部からの画像デジタル
データをアナログ信号に変換し前記液晶駆動回路に供給
するDA変換部とを更に備える。そして、前記液晶駆動
回路は、前記DA変換部からのアナログ信号により駆動
されることを特徴とする。
正手段が、前記液晶パネルの特性データからなるルック
アップテーブルを参照して補正を行なうものであり、補
正されたデータとなる前記ルックアップテーブルの各デ
ータは前記画像デジタルデータより多くのビット数で構
成されていることを特徴とする。
正手段が、前記液晶パネルの特性データを近似した関数
式を用いて演算補正を行なうものであり、演算補正され
たデータは前記画像デジタルデータより多くのビット数
になることを特徴とする。
正手段が、前記液晶パネルの特性データから算出された
マトリクス係数を用い前記画像デジタルデータを線形マ
トリクス変換して補正するものであり、補正されたデー
タは前記画像デジタルデータより多くのビット数になる
ことを特徴とする。
改善手段が、乱数閾値を発生する乱数発生部を備え、前
記補正されたデータを前記乱数閾値により整数化するこ
とで微少変動を付加することを特徴とする。
改善手段が、ディザマトリクスパターンを格納し、前記
補正されたデータを前記ディザマトリクスパターンから
得られる閾値により整数化することで微小変動を付加す
ることを特徴とする。
ィザマトリクスパターンをR、G、Bの各画像データ別
々に格納し、RGB画像データの各々に付加する変動を
変えることが可能であることを特徴とする。
より、液晶パネル特有の現象である旋光分散特性等に応
じてデジタル信号制御で色再現の補正が可能となる。更
に、デジタル制御処理で問題となるグレーヘの着色が上
記の色改善手段による微小変動を付加することにより、
微小に異なる色味成分から構成されるため、色対比によ
る着色の強調及び境界線部の物理的光学的に存在しない
色の知覚とが軽減される。
いて、図面を参照しながら説明する。
晶表示装置の第1実施形態を示すブロック図である。図
1に示すように、1はRGBデジタル画像データを記憶
している画像データ記憶部、2a,2b,2cは各々
R,G,Bの画像データを変換制御する変換制御部、5
はRGBカラーを出力可能な液晶パネル、6は供給され
たデジタル映像データを液晶パネル5に表示するデジタ
ルインタフェース液晶駆動回路である。画像データ記憶
部1から出力されたR,G,B各8ビットのデジタル映
像データは、変換制御部2a,2b,2cによって液晶
パネル特性にあった補正が施され、液晶駆動回路6に8
ビットのデジタル映像データとして入力され、液晶パネ
ル5に表示される。
構成を示すブロック図である。図2に示すように、7a
はLUT(ルックアップテーブル)参照処理部、8aは
乱数発生部、9aは整数化処理部であり、乱数発生部8
aと整数化処理部9aとで色改善手段10aを構成する
ものである。LUT参照処理部7aに格納されているL
UTは、図15に示す液晶パネルの赤の特性を補正する
整数部8ビット+小数点以下4ビットからなる12ビッ
ト精度のデータである。そして、LUT参照処理部7a
は、入力画像デジタルデータ8ビットに1対1に参照で
きるよう256データ数(アドレス)を格納している。
このLUTは、液晶パネル5に所定のデータを入力し、
その輝度や色度を実測したデータから作成することがで
きる。尚、LUTのデータ構成は、本実施形態に記載し
たものに限らず、構成を小数点以下のビット数を変更す
ることや、入力データに1対1で参照するのではなく、
データ数を減らし補間処理する構成でも実現可能であ
る。
し、整数化処理部9aに閾値データとして供給するもの
である。整数化処理部9aは、LUT参照処理部7aで
参照された12ビットのデータの下位4ビットデータ、
即ち少数部と乱数発生部8aからの4ビット閾値データ
を比較し、整数化処理を行なう。R画像データの変換制
御部2aについて説明したが、G,B画像データの変換
制御部2b,2cについても同様である。
する。図3は、R画像データの変換制御部2aの動作を
説明するフローチャートである。まず画像データ記憶部
1から画像デジタルデータが入力される(S1)。続い
てLUT参照処理部7aにおいてLUT参照処理が行わ
れ、入力された映像デジタルデータが液晶パネルの特性
に対応した12ビットデータに補正変換される(S
2)。LUT参照は入力データ(0〜255)のアドレ
スに12ビットデータが記憶されたLUTを用いて、入
力データによるアドレス参照で変換12ビットデータを
得るものである。続いて乱数発生部8aからの4ビット
閾値データが取得される(S3)。S4,S5,S6に
て補正された12ビットデータから8ビット整数データ
への整数化処理が行われる。即ち補正された12ビット
データの下位4ビットと閾値データの比較が行なわれ
(S4)、閾値データのほうが小さい場合、小数部繰り
上げ整数化処理、即ち整数部8ビット+1が補正映像デ
ータとなる(S5)。閾値データが小さくなければ、小
数部切り捨て整数化処理、即ち整数部8ビットがそのま
ま補正されたデータとなる(S6)。最終的に補正され
た8ビットデジタルデータは、駆動回路6に出力される
(S7)。以上の動作は、GとBの変換制御部2b,2
cでも同様に動作し、液晶駆動回路6が液晶パネル5を
駆動し、フルカラー画像が表示される。
に対し、補正手段であるLUT参照処理部7で液晶パネ
ル5の特性に応じた小数点以下4ビットを加えた高精度
のLUT参照映像補正処理が行なわれる。更に、色改善
手段10の乱数発生部8からの閾値データにより、少数
部の繰り上げ、切り捨て処置が行なわれるため、整数化
処理部9で補正処理が行われた映像信号に微少変動が付
加される。この微少変動付加により、デジタル制御処理
の微小誤差によってグレー部にわずかな着色が生じる場
合でも、その乱数によって着色された異なる色味成分か
ら構成されるため、色付比による着色の見えの強調及
び、接している境界線部の物理的光学的に存在しない色
の知覚が軽減される。
晶表示装置の第2実施形態を示すブロック図である。上
記第1実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説
明は省略する。図4に示すように、13は水平画素カウ
ンタであり、画像データ記憶部1が画像データを出力す
るタイミングにより、水平方向の画素クロックを4進で
カウントして、2ビットの水平カウントデータとして変
換処理12a,12b,12cに供給するものである。
14は垂直画素カウンタであり、画像データ記憶部1か
ら画像データが出力するタイミングにより、垂直方向の
画素クロックを4進でカウントして、2ビットの垂直カ
ウントデータとして変換処理12a,12b,12cに
供給するものである。
であり、図6は4*4ディザマトリクスパターンの一例
である。本実施形態では、4*4Bayer型ディザパ
ターンを用いたが、例えばドット集中型マトリクスや、
8*8のマトリクスなどでも実現可能である。図6に示
す4*4ディザマトリクスパターンにおいて、各マスに
記載されている値が、その位置に対応する画素の閾値4
ビットデータを示している。
現されている補正手段である近似関数演算部、16aは
ディザ閾値発生部、9aは整数化処理部であり、ディザ
閾値発生部16aと整数化処理部9aとで色改善手段1
7aを構成するものである。近似関数演算部15aは図
15に示す液晶パネル5の赤輝度曲線を近似する関数で
ある、多項式近似関数や、入力画像の輝度レベル毎に分
割し傾き等を算出した関数などが格納されている。
力画像データ8ビットをデジタル補正演算し、整数部8
ビット+小数点以下4ビットの高精度な12ビット精度
の補正データとして出力する。ディザ閾値発生部16a
は、水平画素カウンタ13と垂直画素カウンター14か
ら送られる4ビットの水平画素カウントデータと垂直画
素カウントデータを基に、4*4ディザマトリクスパタ
ーン中の対応するマスに記載されている4ビットデータ
を閾値として、整数化処理部9aに出力するものであ
る。4*4ディザマトリクスパターンは、表示画面左上
端を起点として縦横4*4の領域を単位に繰り返して適
用されるため、4*4ディザマトリクスパターンの左端
上を起点として、全表示画面に敷き詰めされて適用する
ことと等価になる。R画像データの変換制御部12aに
ついて説明したが、G,B画像データの変換制御部12
b,12cについても同様である。
る。図7は、変換制御部12aの動作を説明するフロー
チャートである。初めに画像デジタルデータが入力され
る(S11)。近似関数演算部15aにおいて、近似関
数によるデジタル補正演算が行われ、液晶パネル5の特
性に対応した12ビットデータに補正変換される(S1
2)。ディザ閾値発生部16aからの4ビット閾値デー
タが取得される(S13)。変換された12ビットデー
タの下位4ビットと閾値データの比較が行なわれ(S1
4)、閾値データのほうが小さい場合、繰り上げ整数化
即ち整数部8ビット+1が補正映像データとなり(S1
5)、閾値データが小さくない場合、切り捨て正数化即
ち整数部8ビットが、そのまま補正映像データとなる
(S16)。最終的にS17にて液晶駆動回路6に出力
される。
b,12cでも同じように行われ、駆動回路6が液晶パ
ネル5を駆動し、映像が表示される。尚、GとBの変換
制御部12b,12cに異なるディザマトリクスを格納
することも可能である。例えば、45度づつ回転させ、
各マスの閾値を変更したRGB3種類のディザマトリク
スを用いることで、RGBで異なる変動が付加され、変
動干渉によるモアレを防ぐことも可能である。
数演算部15で液晶パネル5の特性に応じた補正が、小
数点以下4ビットを加えた高精度の近似関数デジタル演
算により行なわれる。更に色改善手段17のディザ閾値
発生部16からの閾値データにより少数部の繰り上げ、
切り捨て処置が行なわれ、整数化処理部9で映像信号に
微少変動が付加される。この微少変動付加により、デジ
タル制御処理の微小誤差によって、グレー部にわずかな
着色が生じる場合でも、その着色は異なる色味成分から
構成されるため、色対比によるの着色の見えの強調及
び、接している境界線部の物理的光学的に存在しない色
の知覚が軽減される。
と比較して近似関数処理部15のデジタル演算用のメモ
リが小規模で構成でき、低コスト化が実現できる。更
に、色改善手段17がディザ閾値発生部16からのディ
ザマトリクスパターンによる閾値処理を行なうことによ
り、変動付加のコントロールが可能であり、表示画面に
偏りがない一様変動を施すことによって、第1実施形態
の乱数閾値処理と比較して高画質化が実現できる。
晶表示装置の第3実施形態を示すブロック図である。上
記第1または第2実施形態と同一部分には同一符号を付
し、その詳しい説明は省略する。図8に示すように、2
0は変換処理部であり、この変換処理部20は、補正手
段であるマトリクス演算処理部21と、乱数発生部8
a,8b,8cと、整数化処理部9a,9b,9cとか
ら構成されている。色改善手段22a,22b,22c
は、乱数発生部8a,8b,8cと整数化処理部9a,
9b,9cとから構成される。マトリクス演算処理部2
1は、RGB画像デジタルデータを図15に示す液晶パ
ネル5の特性に応じた線形変換を行なう3*3のマトリ
クス係数を格納している。このマトリクス係数は、液晶
パネル5に入力したデータと表示された輝度や色度の実
測データとの関係から、例えば最小自乗法などで算出さ
れるものである。マトリクス演算処理部21は、画像デ
ータ記憶部1からの入力されるRGB各8ビット画像デ
ータを以下の示すように変換し、整数部8ビット+小数
点以下4ビットの高精度な12ビット精度の補正データ
として出力する。
る。
図9は、変換制御部20の動作を説明するフローチャー
トである。初めにRGB画像デジタルデータが入力され
る(S21)。マトリクス演算による補正処理がマトリ
クス演算処理部21で行われ、液晶パネル5の特性に対
応したRGB3つの12ビットデータが出力される(S
22)。続いて乱数発生部8a,8b,8cからの4ビ
ット閾値データが取得される(S23)。S24、S2
5、S26にて補正された12ビットデータから8ビッ
ト整数データヘの整数化処理が行われる。最終的に補正
されたRGB3つの8ビットのデジタルデータは、S2
7にて液晶駆動回路6に出力され、液晶パネル5に映像
が表示される。
21で液晶パネル5の特性に応じた補正が、小数点以下
4ビットを加えた高精度のマトリクス演算により行なわ
れ、更に乱数発生部8a,8b,8cからの閾値データ
により少数部の繰り上げ、切り捨て処置が行なわれるた
め映像信号に微少変動が付加される。この微少変動付加
により、デジタル制御処理の微小誤差によってグレー部
にわずかな着色が生じる場合でも、その着色は異なる色
味成分から構成されるため、色対比によるの着色の見え
の強調及び、接している境界線部の物理的光学的に存在
しない色の知覚が軽減される。更に、第1または2実施
形態のLUT変換、近似関数変換と比較して、RGB画
像データを一度にマトリクス変換するため、処理の高速
化が実現できる。
液晶表示装置の第4実施形態を示すブロック図である。
上記第1から3実施形態と同一部分には同一符号を付
し、その説明は省略する。図10に示すように、31
a,31b,31cは入力されるアナログ信号を8ビッ
トデジタル信号に変換するAD変換器であり、33a,
33b,33cは8ビットデジタル信号をアナログ変換
するDA変換器、34はアナログインターフェースの液
晶駆動回路、30は入力される水平同期信号に同期して
液晶駆動回路34のサンプリング周波数で画素クロック
を発生する画素クロック発生器である。水平画素カウン
タ13は入力された画素クロックを4進でカウントして
2ビットの水平カウントデータとして変換処理32a,
32b,32cに供給するものである。垂直画素カウン
タ14は水平、垂直同期信号により、垂直方向の画素ク
ロックを4進でカウントして2ビットの垂直カウントデ
ータとして変換処理32a,32b,32cに供給する
ものである。
るブロック図である。本実施形態では、補正手段として
LUT参照処理部7aを、色改善手段40aとしてディ
ザ閾値発生部16aと整数化処理部9aを備えている。
尚、実施形態としては説明が省略するが、第4実施形態
の補正手段を近似関数処理部やマトリクス演算処理部か
ら構成すること及び、本実施形態の色改善手段を乱数発
生部から構成することも実施形態も当然可能である。R
画像データの変換制御部32aについて説明したが、
G,B画像データの変換制御部32b,32cについて
も同様である。
32aの動作を詳細に説明する。初めにD/A変換器で
デジタル変換されたデジタル映像信号が入力される(S
31)。続いてLUT参照がLUT参照処理部7aで行
われ液晶パネル5の特性に対応した12ビットデータに
補正変換される(S32)。ディザ閾値発生部16aか
らの4ビット閾値データが取得される(S33)。S3
4、S35、S36にて補正された12ビットデータか
ら8ビット整数データへの整数化処理が行われる。最終
的にS37にてDA変換器33a,33b,33cに出
力され、デジタルアナログ変換後、液晶駆動回路34に
供給される。以上の動作はG信号とB信号の変換制御部
32b,32cでも同じく動作が行われ、液晶駆動回路
34が液晶パネル5を駆動し映像が表示される。
フェースの液晶表示パネル、液晶駆動回路においても第
1〜第3実施形態と同様の効果が得られる。さらにビッ
ト数の多い高価なDA変換器を必要とせず、上記効果が
得られるため、コストダウンが可能となる。
明によれば、補正手段により、液晶パネル特有の現象で
ある旋光分散特性等をデジタル信号制御で補正可能し、
更に色改善手段で映像デジタルデータに微小変動を付加
することにより、デジタル制御処理の微小誤差によって
生じる単色グレーの着色も微小に異なる色味成分から構
成されるため、色付比によるの着色の見えの強調及び境
界線部の物理的光学的に存在しない色の知覚が軽減され
る。
ジタルインターフェースの液晶駆動回路でも、アナログ
インターフェースの液晶駆動回路でも、第1の発明の効
果をえることができる。
ータより多くのビット数で構成されているLUTを参照
して補正を行なうため、更に正確で詳細な補正が可能と
なる。
算補正を行なうので、演算用のメモリが小規模で構成で
き、低コスト化が可能である。
して補正するので、画像デジタルデータを一度にマトリ
クス変換するため、演算メモリが小規模で構成でき、更
に処理の高速化も実現できる。
化することで微少変動を付加するので、簡単な構成で実
現可能となり、低コスト化が可能である。
ターンから得られる閾値により整数化することで微少変
動を付加するので、付加変動のコントロールが可能とな
り、従って画像一様変動を付加することもでき、画質の
向上が可能である。
ターンを各画像デジタルデータ毎に用意しRGB画像デ
ータに異なる変動を付加するので、変動干渉によるモア
レを防ぐことが可能となる。
すブロック図である。
ブロック図である。
するフローチャートである。
すブロック図である。
ブロック図である。
説明図である。
するフローチャートである。
すブロック図である。
するフローチャートである。
示すブロック図である。
すブロック図である。
すフローチャートである。
ある。
性を説明するグラフである。
特性を説明するグラフである。
すブロック図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 カラー画像が表示可能な液晶パネルと、 前記液晶パネルを駆動する液晶駆動回路と、 R、G、Bの各デジタル信号から構成される画像デジタ
ルデータを変換制御して前記液晶駆動回路に供給する変
換制御部と、 を備え、 前記変換制御部は、 前記液晶パネルの特性にあった色再現を行うように、前
記画像デジタルデータを補正する補正手段と、 前記補正した画像デジタルデータに微少変動を付加する
色改善手段と、 を備えたことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項2】 画像デジタルデータを記憶保持して前記
変換制御部に供給する画像データ記憶部を更に備え、 前記液晶駆動回路は、前記変換制御部からのデジタル信
号により駆動されることを特徴とする請求項1記載の液
晶表示装置。 - 【請求項3】 装置外部から入力されたカラー映像信号
であるRGBの各アナログ入力信号をデジタル変換して
前記変換制御部に供給するAD変換部と、 前記変換制御部からの画像デジタルデータをアナログ信
号に変換し前記液晶駆動回路に供給するDA変換部とを
更に備え、 前記液晶駆動回路は、前記DA変換部からのアナログ信
号により駆動されることを特徴とする請求項1記載の液
晶表示装置。 - 【請求項4】 前記補正手段は、前記液晶パネルの特性
データからなるルックアップテーブルを参照して補正を
行なうものであり、補正されたデータとなる前記ルック
アップテーブルの各データは前記画像デジタルデータよ
り多くのビット数で構成されていることを特徴とする請
求項1、2又は3記載の液晶表示装置。 - 【請求項5】 前記補正手段は、前記液晶パネルの特性
データを近似した関数式を用いて演算補正を行なうもの
であり、演算補正されたデータは前記画像デジタルデー
タより多くのビット数になることを特徴とする請求項
1、2又は3記載の液晶表示装置。 - 【請求項6】 前記補正手段は、前記液晶パネルの特性
データから算出されたマトリクス係数を用い前記画像デ
ジタルデータを線形マトリクス変換して補正するもので
あり、補正されたデータは前記画像デジタルデータより
多くのビット数になることを特徴とする請求項1、2又
は3記載の液晶表示装置。 - 【請求項7】 前記色改善手段は、乱数閾値を発生する
乱数発生部を備え、前記補正されたデータを前記乱数閾
値により整数化することで微少変動を付加することを特
徴とする請求項4、5又は6記載の液晶表示装置。 - 【請求項8】 前記色改善手段は、ディザマトリクスパ
ターンを格納し、前記補正されたデータを前記ディザマ
トリクスパターンから得られる閾値により整数化するこ
とで微小変動を付加することを特徴とする請求項4、5
又は6記載の液晶表示装置。 - 【請求項9】 前記ディザマトリクスパターンをR、
G、Bの各画像データ別々に格納し、RGB画像データ
の各々に付加する変動を変えることが可能であることを
特徴とした請求項8記載の液晶表示装置。
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