JP2002082657A - 表示装置、表示装置を備えた画像再生装置及びその駆動方法 - Google Patents
表示装置、表示装置を備えた画像再生装置及びその駆動方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の課題は、輝度の過不足を適切に補正
し、動画質を改善することである。 【課題を解決するための手段】本発明は、N−１フレー
ム目の入力階調信号とNフレーム目の入力階調信号とに
応じて定められた関係に基づいて輝度を補正するための
補正信号を生成し、補正信号を用いてNフレーム目の入
力階調信号を補正する。 【解決手段】本発明は、複数の画素部がマトリックス状
に構成された液晶パネル105と、画像データの階調信号
の入力を受け、N−１フレーム目の入力階調信号の階調
レベルとNフレーム目の入力階調信号の階調レベルとに
応じて定められた関係に基づいて、輝度を補正するため
の補正信号を生成し、補正信号を用いていNフレーム目
の入力階調信号を補正する補正回路107と、補正されたN
フレーム目の入力階調信号に応じた書き込み電圧を生成
し画素部に印加するデータドライバ109と、書き込み電
圧を印加すべき画素部を選択するスキャンドライバ108
とを備える。
し、動画質を改善することである。 【課題を解決するための手段】本発明は、N−１フレー
ム目の入力階調信号とNフレーム目の入力階調信号とに
応じて定められた関係に基づいて輝度を補正するための
補正信号を生成し、補正信号を用いてNフレーム目の入
力階調信号を補正する。 【解決手段】本発明は、複数の画素部がマトリックス状
に構成された液晶パネル105と、画像データの階調信号
の入力を受け、N−１フレーム目の入力階調信号の階調
レベルとNフレーム目の入力階調信号の階調レベルとに
応じて定められた関係に基づいて、輝度を補正するため
の補正信号を生成し、補正信号を用いていNフレーム目
の入力階調信号を補正する補正回路107と、補正されたN
フレーム目の入力階調信号に応じた書き込み電圧を生成
し画素部に印加するデータドライバ109と、書き込み電
圧を印加すべき画素部を選択するスキャンドライバ108
とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置及びその
駆動方法に関するものであり、特に動画表示時の画質改
善に効果のある表示装置および駆動方法に関する。
駆動方法に関するものであり、特に動画表示時の画質改
善に効果のある表示装置および駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、映像のデジタル化が普及しつつあ
り、映像信号そのものが高品質化しており、静止画から
動画まで高画質に表示可能なディスプレイが求められて
いる。また、その映像信号を表示するディスプレイも多
種多様となり、特に省スペース、低消費電力、ちらつき
が少ないといった特徴を有する液晶ディスプレイが注目
されている。
り、映像信号そのものが高品質化しており、静止画から
動画まで高画質に表示可能なディスプレイが求められて
いる。また、その映像信号を表示するディスプレイも多
種多様となり、特に省スペース、低消費電力、ちらつき
が少ないといった特徴を有する液晶ディスプレイが注目
されている。
【０００３】しかし、従来の液晶ディスプレイは、動画
を表示した場合、残像現象が生じ、画質を劣化させてし
まう。
を表示した場合、残像現象が生じ、画質を劣化させてし
まう。
【０００４】液晶ディスプレイにおける、このような動
画表示時の画質改善方法として、アクティブマトリクス
基板と対向電極基板との間に液晶を挟持した表示パネル
と、その表示パネルの駆動回路と、順次入力される映像
信号を一時記憶し１フレーム前の映像信号を出力するフ
レームメモリ手段と、前記順次入力される映像信号と前
記１フレーム前の映像信号を入力し、ルックアップテー
ブルを参照し、表示パネルのヒステリシスに基づく階調
ずれを解消するように液晶駆動信号を補正して出力する
映像信号変換手段を有する液晶表示装置が、特開平１０
−３９８３７号公報に開示されている。
画表示時の画質改善方法として、アクティブマトリクス
基板と対向電極基板との間に液晶を挟持した表示パネル
と、その表示パネルの駆動回路と、順次入力される映像
信号を一時記憶し１フレーム前の映像信号を出力するフ
レームメモリ手段と、前記順次入力される映像信号と前
記１フレーム前の映像信号を入力し、ルックアップテー
ブルを参照し、表示パネルのヒステリシスに基づく階調
ずれを解消するように液晶駆動信号を補正して出力する
映像信号変換手段を有する液晶表示装置が、特開平１０
−３９８３７号公報に開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、表
示パネルのヒステリシスに基づく階調ずれを解消するた
めに映像信号の階調レベルより大きい階調レベルの表示
を行わせる（以下、オーバーシュート）させているが、
表示パネル自身にヒステリシスに基づく階調ずれが生じ
るという特性がない場合、同従来技術の第４図に記載の
通りオーバーシュートさせる必要はないため、表示パネ
ルの応答遅延による輝度の不足や過多を補正することが
できない。
示パネルのヒステリシスに基づく階調ずれを解消するた
めに映像信号の階調レベルより大きい階調レベルの表示
を行わせる（以下、オーバーシュート）させているが、
表示パネル自身にヒステリシスに基づく階調ずれが生じ
るという特性がない場合、同従来技術の第４図に記載の
通りオーバーシュートさせる必要はないため、表示パネ
ルの応答遅延による輝度の不足や過多を補正することが
できない。
【０００６】また、上記従来技術では、映像信号変換手
段は各フレームの画素毎にルックアップテーブルにアク
セスしなければならないため、表示画面が大型化するに
つれ、または高解像度化するにつれ、ルックアップテー
ブルの情報量が大きくなると共に、１フレーム分の映像
情報を変換するための時間が長くなり、結果として表示
装置の応答速度の高速化を達成することができない。例
えば256階調表示を行う場合には、256×255＝65280通り
について補正値を求め、8ビットのルックアップテーブ
ルの場合を仮定すると、256×255×8＝510kビットのメ
モリが必要となり、液晶パネルの1フレームが1280×102
4＝1587.2K個のピクセル、Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕ
ｅの３画素で１ピクセルを構成するため4761.6ｋ個の各
画素毎に、言い換えれば、1フレームにつき4761.6ｋ回
ルックアップテーブルを参照しなければならない。
段は各フレームの画素毎にルックアップテーブルにアク
セスしなければならないため、表示画面が大型化するに
つれ、または高解像度化するにつれ、ルックアップテー
ブルの情報量が大きくなると共に、１フレーム分の映像
情報を変換するための時間が長くなり、結果として表示
装置の応答速度の高速化を達成することができない。例
えば256階調表示を行う場合には、256×255＝65280通り
について補正値を求め、8ビットのルックアップテーブ
ルの場合を仮定すると、256×255×8＝510kビットのメ
モリが必要となり、液晶パネルの1フレームが1280×102
4＝1587.2K個のピクセル、Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕ
ｅの３画素で１ピクセルを構成するため4761.6ｋ個の各
画素毎に、言い換えれば、1フレームにつき4761.6ｋ回
ルックアップテーブルを参照しなければならない。
【０００７】本発明の目的は、前述した輝度の過不足を
適切に補正し、動画質を改善する表示装置、表示装置を
備えた画像再生装置及びその駆動方法を提供することで
ある。
適切に補正し、動画質を改善する表示装置、表示装置を
備えた画像再生装置及びその駆動方法を提供することで
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、N−１フレー
ム目の入力階調信号とNフレーム目の入力階調信号とに
応じて定められた関係に基づいて輝度を補正するための
補正信号を生成し、補正信号を用いてNフレーム目の入
力階調信号を補正する。
ム目の入力階調信号とNフレーム目の入力階調信号とに
応じて定められた関係に基づいて輝度を補正するための
補正信号を生成し、補正信号を用いてNフレーム目の入
力階調信号を補正する。
【０００９】
【発明の実施の形態】図1に、従来技術の駆動方法によ
る強調時間軸フィルターを施した場合の一例を示す。図
1の001は入力階調信号、002は入力階調信号001の変化を
例えば1フレーム期間強調するために、信号001に重ね合
わされる補正信号を示す。003は入力階調信号001に補正
信号002を重ねあわせた信号で、マトリクス状に構成さ
れた液晶表示部に出力される補正された階調信号とな
る。004は、補正を施さない階調信号001に対する通常の
輝度の時間応答を示し、005は、補正を施した階調信号0
03に対応した輝度の時間応答を示す。補正を施した輝度
の時間応答005は、通常の応答004に対し、応答速度が改
善されていることが分かる。しかし、この駆動方法で
は、応答速度は向上しても、輝度の積分量が、立ち上が
りの1フレームでは006に示す量だけ不足し、また立ち下
がりの1フレームでは、007に示す量だけ過剰となるた
め、輝度平均値は、階調信号が立ち上がり変化する数フ
レームで低下し、立ち下がり変化する数フレームでは上
昇することとなる。
る強調時間軸フィルターを施した場合の一例を示す。図
1の001は入力階調信号、002は入力階調信号001の変化を
例えば1フレーム期間強調するために、信号001に重ね合
わされる補正信号を示す。003は入力階調信号001に補正
信号002を重ねあわせた信号で、マトリクス状に構成さ
れた液晶表示部に出力される補正された階調信号とな
る。004は、補正を施さない階調信号001に対する通常の
輝度の時間応答を示し、005は、補正を施した階調信号0
03に対応した輝度の時間応答を示す。補正を施した輝度
の時間応答005は、通常の応答004に対し、応答速度が改
善されていることが分かる。しかし、この駆動方法で
は、応答速度は向上しても、輝度の積分量が、立ち上が
りの1フレームでは006に示す量だけ不足し、また立ち下
がりの1フレームでは、007に示す量だけ過剰となるた
め、輝度平均値は、階調信号が立ち上がり変化する数フ
レームで低下し、立ち下がり変化する数フレームでは上
昇することとなる。
【００１０】したがって、映像が変化する数フレームで
は、輝度の過不足による中間輝度を発することになり、
映像信号本来の持つコントラストを低下させてしまう。
静止画のように信号の変化がほとんどない映像では、こ
のような現象は生じないが、動画のように輝度変化の多
い映像では、このような輝度の過不足が頻繁に、しかも
多数の画素で発生する。そのため、動画では、頻発する
中間輝度がコントラストの低下を誘発し、画質を著しく
劣化させることになる。特に動き量が多く、変化の速い
映像や、拡大映像ではその影響が顕著に現れる。
は、輝度の過不足による中間輝度を発することになり、
映像信号本来の持つコントラストを低下させてしまう。
静止画のように信号の変化がほとんどない映像では、こ
のような現象は生じないが、動画のように輝度変化の多
い映像では、このような輝度の過不足が頻繁に、しかも
多数の画素で発生する。そのため、動画では、頻発する
中間輝度がコントラストの低下を誘発し、画質を著しく
劣化させることになる。特に動き量が多く、変化の速い
映像や、拡大映像ではその影響が顕著に現れる。
【００１１】そこで、本実施例では、以下のような液晶
表示装置の構成を考え、前記輝度の過不足を補正する駆
動方法について説明する。
表示装置の構成を考え、前記輝度の過不足を補正する駆
動方法について説明する。
【００１２】図2（ａ）は、表示装置１００の構成を示
し、図２（ｂ）は表示装置１００に用いられる補正回路
１０６の構成を示したものである。
し、図２（ｂ）は表示装置１００に用いられる補正回路
１０６の構成を示したものである。
【００１３】液晶モジュール１０７は、メディアから画
像データを読出し、階調信号として出力する情報処理装
置、例えばパーソナルコンピュータ、ＤＶＤプレーヤ
ー、ＴＶ，ＶＴＲ等の外部デバイスと接続され、静止画
を含む主として動画像を表示する。液晶モジュール１０
７は、Ｒｅｄ（以下、Ｒ）、Ｇｒｅｅｎ（以下、Ｇ）、
Ｂｌｕｅ（以下、Ｂ）の画素の階調信号１１１とフレー
ムクロック、行クロック、画素クロックを含む同期信号
１１０等の表示データを伝送するインタフェースにて外
部デバイスと接続される。そして、液晶モジュール１０
７は、入力部１０１から入力される表示データから少な
くとも１フレーム分の階調信号を保持するフレーム保持
部１０２と、１フレーム前の階調データと現在の階調デ
ータとを入力し、フレーム間の信号変化による輝度の過
不足を補正する時間軸補正信号生成部１０３と、入力部
１０１により入力された現在のフレームの階調信号に時
間軸補正信号生成部１０３にて生成された補正信号を加
減算する加減算部１０４とを有する補正回路１０６と、
行クロックに従って行電極を順次スキャンするスキャン
ドライバ１０８と、画素クロックに従って階調信号を順
次入力し、列データを一列分取り込み、その後一斉に一
行分のデータを列電極に駆動電圧を印可するデータドラ
イバ１０９と、行電極と列電極とでマトリックス状に画
素を形成し、行方向に隣接するＲ，Ｇ，Ｂの３つの画素
で一つのピクセルを構成する液晶表示部１０５とを有す
る。なお、時間軸補正信号生成部１０３においては、当
然の事ながら、フレーム保持部に保持された1フレーム
前の入力階調信号と入力部１０１から入力される現フレ
ームの入力階調信号との比較は、液晶表示部１０５にお
いて同一の画素において展開される入力信号同士を画素
毎に比較することで、補正信号を生成するものである。
像データを読出し、階調信号として出力する情報処理装
置、例えばパーソナルコンピュータ、ＤＶＤプレーヤ
ー、ＴＶ，ＶＴＲ等の外部デバイスと接続され、静止画
を含む主として動画像を表示する。液晶モジュール１０
７は、Ｒｅｄ（以下、Ｒ）、Ｇｒｅｅｎ（以下、Ｇ）、
Ｂｌｕｅ（以下、Ｂ）の画素の階調信号１１１とフレー
ムクロック、行クロック、画素クロックを含む同期信号
１１０等の表示データを伝送するインタフェースにて外
部デバイスと接続される。そして、液晶モジュール１０
７は、入力部１０１から入力される表示データから少な
くとも１フレーム分の階調信号を保持するフレーム保持
部１０２と、１フレーム前の階調データと現在の階調デ
ータとを入力し、フレーム間の信号変化による輝度の過
不足を補正する時間軸補正信号生成部１０３と、入力部
１０１により入力された現在のフレームの階調信号に時
間軸補正信号生成部１０３にて生成された補正信号を加
減算する加減算部１０４とを有する補正回路１０６と、
行クロックに従って行電極を順次スキャンするスキャン
ドライバ１０８と、画素クロックに従って階調信号を順
次入力し、列データを一列分取り込み、その後一斉に一
行分のデータを列電極に駆動電圧を印可するデータドラ
イバ１０９と、行電極と列電極とでマトリックス状に画
素を形成し、行方向に隣接するＲ，Ｇ，Ｂの３つの画素
で一つのピクセルを構成する液晶表示部１０５とを有す
る。なお、時間軸補正信号生成部１０３においては、当
然の事ながら、フレーム保持部に保持された1フレーム
前の入力階調信号と入力部１０１から入力される現フレ
ームの入力階調信号との比較は、液晶表示部１０５にお
いて同一の画素において展開される入力信号同士を画素
毎に比較することで、補正信号を生成するものである。
【００１４】図２では、入力部１０１より入力される階
調信号は、R、G、Bの3入力存在するが、それぞれに対し
て同じ処理であるので、そのうちの1入力のみ示してい
る。
調信号は、R、G、Bの3入力存在するが、それぞれに対し
て同じ処理であるので、そのうちの1入力のみ示してい
る。
【００１５】また、入力部101は、接続される外部デバ
イスがパーソナルコンピュータの場合、階調信号として
デジタル信号を入力するため、表示装置１００の補正回
路１０７は入力階調信号を処理することができるが、Ｄ
ＶＤ、ＴＶ，ＶＴＲの場合、映像信号と同期信号が合成
されてアナログで同時に送られているので、液晶モジュ
ールの手前でそれらを分離して、Ａ／Ｄ変換をかけるＡ
／Ｄ変換器を外部デバイスと、表示装置の間に接続す
る。Ａ／Ｄ変換器は、外部デバイス、或いは、表示装置
の中に取り込んで構成することも可能である。なお、Ａ
／Ｄ変換機は図示せず。外部デバイスから階調信号を受
け取り、フレーム保持部102で少なくとも1フレーム分の
階調信号を保持する。このフレーム保持部102で保持さ
れた階調信号lは、少なくとも1フレーム期間遅延され、
次のフレームの階調信号l'と同時に時間軸補正信号生成
部103に入力される。
イスがパーソナルコンピュータの場合、階調信号として
デジタル信号を入力するため、表示装置１００の補正回
路１０７は入力階調信号を処理することができるが、Ｄ
ＶＤ、ＴＶ，ＶＴＲの場合、映像信号と同期信号が合成
されてアナログで同時に送られているので、液晶モジュ
ールの手前でそれらを分離して、Ａ／Ｄ変換をかけるＡ
／Ｄ変換器を外部デバイスと、表示装置の間に接続す
る。Ａ／Ｄ変換器は、外部デバイス、或いは、表示装置
の中に取り込んで構成することも可能である。なお、Ａ
／Ｄ変換機は図示せず。外部デバイスから階調信号を受
け取り、フレーム保持部102で少なくとも1フレーム分の
階調信号を保持する。このフレーム保持部102で保持さ
れた階調信号lは、少なくとも1フレーム期間遅延され、
次のフレームの階調信号l'と同時に時間軸補正信号生成
部103に入力される。
【００１６】この時間軸補正信号生成部103は、階調信
号l'とlとから、信号変化による輝度の過不足を適切に
補正する補正信号Δliを生成する。この補正信号Δli
は、図１の００６で示した液晶表示部１０５の応答遅延
によって生じる輝度不足分、或いは図１の００７で示し
た液晶表示部１０５の応答遅延によって生じる輝度残余
分（輝度過剰分）を補うためのものである。つまり、図
４において、図１の００６に対応する１２４で表される
輝度不足量を補うため、入力された階調信号の輝度ｂに
対してより高い輝度を表示させる（以下、オーバーシュ
ートさせる）目標輝度ｃとするよう補正信号Δli を生
成する。一方、図４において、図１の００７に対応する
１２６で表される輝度残余量（輝度過剰量）を補うた
め、入力された階調信号の輝度ａに対してより低い輝度
を表示させる（以下、アンダーシュート）させる目標輝
度ｄとするよう補正信号Δli を生成する。このよう
に、時間軸補正信号生成部１０３によって、横軸を時間
軸、縦軸を輝度とした場合に、輝度の不足分として表さ
れる１２４の積分値をオーバーシュートによる輝度の補
正分１２５によって打ち消し、輝度の過剰分として表さ
れる１２６の積分値をアンダーシュートによる輝度の補
正分１２７によって打ち消すよう補正信号Δli生成し、
加減算部１０４において、この補正信号Δliを入力され
た階調信号l'に加減算し、補正された階調信号l''とし
て、データドライバ１０９に出力する。
号l'とlとから、信号変化による輝度の過不足を適切に
補正する補正信号Δliを生成する。この補正信号Δli
は、図１の００６で示した液晶表示部１０５の応答遅延
によって生じる輝度不足分、或いは図１の００７で示し
た液晶表示部１０５の応答遅延によって生じる輝度残余
分（輝度過剰分）を補うためのものである。つまり、図
４において、図１の００６に対応する１２４で表される
輝度不足量を補うため、入力された階調信号の輝度ｂに
対してより高い輝度を表示させる（以下、オーバーシュ
ートさせる）目標輝度ｃとするよう補正信号Δli を生
成する。一方、図４において、図１の００７に対応する
１２６で表される輝度残余量（輝度過剰量）を補うた
め、入力された階調信号の輝度ａに対してより低い輝度
を表示させる（以下、アンダーシュート）させる目標輝
度ｄとするよう補正信号Δli を生成する。このよう
に、時間軸補正信号生成部１０３によって、横軸を時間
軸、縦軸を輝度とした場合に、輝度の不足分として表さ
れる１２４の積分値をオーバーシュートによる輝度の補
正分１２５によって打ち消し、輝度の過剰分として表さ
れる１２６の積分値をアンダーシュートによる輝度の補
正分１２７によって打ち消すよう補正信号Δli生成し、
加減算部１０４において、この補正信号Δliを入力され
た階調信号l'に加減算し、補正された階調信号l''とし
て、データドライバ１０９に出力する。
【００１７】これにより、入力した階調信号本来の持つ
コントラストを再現することができる。特に動画の表示
においては、人の目に階調信号本来の鮮明画像を表示す
ることができる。
コントラストを再現することができる。特に動画の表示
においては、人の目に階調信号本来の鮮明画像を表示す
ることができる。
【００１８】以下、図3から図１１を用いて補正信号Δl
i の求め方を具体的に説明する。
i の求め方を具体的に説明する。
【００１９】図3は、図2の時間軸補正信号生成部103に
おいて、適切に補正すべき輝度の過不足量を示す。004
は、図1と同様に、入力階調信号001による通常の輝度の
時間応答波形を示す。111は立ち上がり応答時の輝度不
足量、112は立ち下がり応答時の輝度残余量である。
おいて、適切に補正すべき輝度の過不足量を示す。004
は、図1と同様に、入力階調信号001による通常の輝度の
時間応答波形を示す。111は立ち上がり応答時の輝度不
足量、112は立ち下がり応答時の輝度残余量である。
【００２０】輝度の過不足量Iは、一般に輝度応答波形
が輝度変化Δyと時定数τ（時定数は、例えば入力階調
信号に対応した輝度の６０％を表示パネルが表示するた
めに必要となる時間と定義する）とで表される指数関数
に従うため、輝度の応答を積分することで解析的に次の
ように求めることができる。
が輝度変化Δyと時定数τ（時定数は、例えば入力階調
信号に対応した輝度の６０％を表示パネルが表示するた
めに必要となる時間と定義する）とで表される指数関数
に従うため、輝度の応答を積分することで解析的に次の
ように求めることができる。
【００２１】
【数１】
【００２２】実際の動画像において、映像の変化がそれ
ほど速くない、つまりT>>τが成立する場合には、exp(-
T/τ)が無視できるため、近似が可能となる。
ほど速くない、つまりT>>τが成立する場合には、exp(-
T/τ)が無視できるため、近似が可能となる。
【００２３】したがって、数1は、数２で表すことがで
きる。
きる。
【００２４】
【数２】
【００２５】本実施例以降、以下の理由によりT>>τを
前提として話を進める。つまり、変化の激しい映像であ
っても、一般的に数フレーム（３〜１０フレーム、1フ
レーム期間は16.7ms）は同一の階調信号が入力される場
合が多く、図７等で詳述するように時定数τは1フレー
ム期間に略等しいため、上記前提は妥当である。また、
３フレーム以下の階調変化は、人間の目には認識され難
いことからも上記前提は妥当である。
前提として話を進める。つまり、変化の激しい映像であ
っても、一般的に数フレーム（３〜１０フレーム、1フ
レーム期間は16.7ms）は同一の階調信号が入力される場
合が多く、図７等で詳述するように時定数τは1フレー
ム期間に略等しいため、上記前提は妥当である。また、
３フレーム以下の階調変化は、人間の目には認識され難
いことからも上記前提は妥当である。
【００２６】図4は、数2の輝度の過不足量を短時間で補
正するため、1フレーム期間で補正を行った場合の補正
効果を示している。
正するため、1フレーム期間で補正を行った場合の補正
効果を示している。
【００２７】補正に必要な輝度（ｃ−ｂ）Δyiは、フレ
ーム周期をtfとすると、数2から次のように求めること
ができる。
ーム周期をtfとすると、数2から次のように求めること
ができる。
【００２８】
【数３】
【００２９】121は、入力階調信号001に対し、数3より
求まる補正に必要な輝度Δyiを生成する補正信号を示
す。122は121を入力階調信号001に重ねあわせることで
得られた補正された階調信号を、123は補正階調信号122
による輝度の時間応答波形を示す。補正信号121によ
り、立ち上がり応答の場合には、輝度をオーバーシュー
トさせることで不足量124を125で、また立ち下がり応答
の場合には、アンダーシュートさせることで過剰量126
を127で補正し、平均輝度を短時間で目標輝度に到達さ
せている。
求まる補正に必要な輝度Δyiを生成する補正信号を示
す。122は121を入力階調信号001に重ねあわせることで
得られた補正された階調信号を、123は補正階調信号122
による輝度の時間応答波形を示す。補正信号121によ
り、立ち上がり応答の場合には、輝度をオーバーシュー
トさせることで不足量124を125で、また立ち下がり応答
の場合には、アンダーシュートさせることで過剰量126
を127で補正し、平均輝度を短時間で目標輝度に到達さ
せている。
【００３０】次に図5、図6を用いて具体的に補正信号の
導出方法を説明する。図5、図6の131は階調信号と輝度
を関係づける曲線を示しており、図5は階調信号lからl'
への立ち上がり変化、図6はその立ち下がり変化を示
す。曲線131は、輝度をy、階調信号をlとすると、一般
的に数４で表すことができる。
導出方法を説明する。図5、図6の131は階調信号と輝度
を関係づける曲線を示しており、図5は階調信号lからl'
への立ち上がり変化、図6はその立ち下がり変化を示
す。曲線131は、輝度をy、階調信号をlとすると、一般
的に数４で表すことができる。
【００３１】
【数４】
【００３２】したがって、階調信号lから階調信号l'へ
の信号変化に対し、輝度変化量Δyが数４から求まる。
の信号変化に対し、輝度変化量Δyが数４から求まる。
【００３３】そして、この輝度変化量Δyから数3を用い
て、補正に必要な輝度Δyiを算出できる。算出した補正
輝度Δyiを、到達輝度y'に重ね合せることで、立ち上が
り変化の場合には、到達輝度y'よりも高い輝度値（図5
y''）を、立ち下がり変化の場合には、低い輝度値（図6
y''）を生成できるため、補正を行うことができる。
て、補正に必要な輝度Δyiを算出できる。算出した補正
輝度Δyiを、到達輝度y'に重ね合せることで、立ち上が
り変化の場合には、到達輝度y'よりも高い輝度値（図5
y''）を、立ち下がり変化の場合には、低い輝度値（図6
y''）を生成できるため、補正を行うことができる。
【００３４】この重ね合せた輝度y'+Δyiから、曲線131
の逆関数f-1(y)を用いることで、階調信号l'を補正した
階調信号l''を求めることになる。したがって、補正信
号Δliは、補正後の階調信号l''から到達階調信号l'を
引いた数５で表すことができる。
の逆関数f-1(y)を用いることで、階調信号l'を補正した
階調信号l''を求めることになる。したがって、補正信
号Δliは、補正後の階調信号l''から到達階調信号l'を
引いた数５で表すことができる。
【００３５】
【数５】
【００３６】一般的には、階調と輝度を関係づける関数
f(l)は、ガンマ定数γと、比例定数kを用いて数６で表
される。
f(l)は、ガンマ定数γと、比例定数kを用いて数６で表
される。
【００３７】
【数６】
【００３８】したがって、補正信号Δliは、数６を数５
に反映させることで数７のように求めることができる。
ただし、図2（ｂ）のデータドライバ109に出力できる階
調信号は、例えば8ビット信号の場合、0〜255の範囲に
限られているため、補正した階調信号の値が255を上回
る場合には255を、0を下回る場合には0を液晶表示部に
出力するよう補正信号Δliは切り捨てられることにな
る。
に反映させることで数７のように求めることができる。
ただし、図2（ｂ）のデータドライバ109に出力できる階
調信号は、例えば8ビット信号の場合、0〜255の範囲に
限られているため、補正した階調信号の値が255を上回
る場合には255を、0を下回る場合には0を液晶表示部に
出力するよう補正信号Δliは切り捨てられることにな
る。
【００３９】
【数７】
【００４０】次に、図7に数7で用いている、応答時定数
τの階調依存性を示す。図7は階調信号をグレースケー
ルの代表的な値で変化させ、その応答の測定結果を示し
ている。
τの階調依存性を示す。図7は階調信号をグレースケー
ルの代表的な値で変化させ、その応答の測定結果を示し
ている。
【００４１】図7によると、輝度は、中間調への変化に
対して応答に時間を要しており、低階調、高階調へ変化
するに従って、応答は速くなっている。具体的には、応
答時定数τの平均値は約16.3ms、また最大値は28.6ms、
最小値は10.0ms程度である。
対して応答に時間を要しており、低階調、高階調へ変化
するに従って、応答は速くなっている。具体的には、応
答時定数τの平均値は約16.3ms、また最大値は28.6ms、
最小値は10.0ms程度である。
【００４２】したがって、応答時定数τは、階調依存性
があるとしても、平均値16.3msに対して0.61〜1.75倍の
範囲で変動することになる。そこで、補正信号Δliを数
7を用いて算出する際、応答時定数τは、図8に示すよう
に、各階調信号変化に対するテーブル値として保持し、
その値を参照してもよいし、あるいは、図9に示すよう
に直線や曲線を用いた近似関数として簡略化してもよ
い。
があるとしても、平均値16.3msに対して0.61〜1.75倍の
範囲で変動することになる。そこで、補正信号Δliを数
7を用いて算出する際、応答時定数τは、図8に示すよう
に、各階調信号変化に対するテーブル値として保持し、
その値を参照してもよいし、あるいは、図9に示すよう
に直線や曲線を用いた近似関数として簡略化してもよ
い。
【００４３】しかし、通常の液晶ディスプレイで用いら
れているγ値が約1.8〜2.2であることを考慮すると、数
7におけるl'^γ-l^γの値は、応答時定数τの変動に比
べ、十分大きな値となるため、本実施例では、図7に示
した応答時定数τの階調依存性を無視し、一定値とし
て、平均値16.3msを用いている。これは、1フレーム期
間16.7ｍｓと略同じ値である。
れているγ値が約1.8〜2.2であることを考慮すると、数
7におけるl'^γ-l^γの値は、応答時定数τの変動に比
べ、十分大きな値となるため、本実施例では、図7に示
した応答時定数τの階調依存性を無視し、一定値とし
て、平均値16.3msを用いている。これは、1フレーム期
間16.7ｍｓと略同じ値である。
【００４４】また、本実施例では、グレースケールの階
調信号変化に対する輝度応答の時定数を用いているが、
バックライトの残光特性はBが最も良く、それについで
R、Gとなっていることから、応答時定数τの値を、R、
G、Bで異なる定数値としてもよいし、もしくは、図8、
図9に示した階調依存性をR、G、Bで異なる特性としても
よい。
調信号変化に対する輝度応答の時定数を用いているが、
バックライトの残光特性はBが最も良く、それについで
R、Gとなっていることから、応答時定数τの値を、R、
G、Bで異なる定数値としてもよいし、もしくは、図8、
図9に示した階調依存性をR、G、Bで異なる特性としても
よい。
【００４５】図10はγ値が2.0、つまり階調信号と輝度
の関係が2次関数で表される場合に、各階調信号変化に
おける補正信号Δliを示す。具体的には、γ=2.0を数7
に代入して、数８になる。
の関係が2次関数で表される場合に、各階調信号変化に
おける補正信号Δliを示す。具体的には、γ=2.0を数7
に代入して、数８になる。
【００４６】
【数８】
【００４７】例えば、階調が127から変化する場合（図1
0）を考える。階調に変化のない場合には、補正信号
は0、159へ立ち上がり変化する場合には25、95へ立ち下
がり変化する場合には-50という補正信号が必要となる
ことを示している。
0）を考える。階調に変化のない場合には、補正信号
は0、159へ立ち上がり変化する場合には25、95へ立ち下
がり変化する場合には-50という補正信号が必要となる
ことを示している。
【００４８】また、223へ立ち上がり変化する場合に
は、到達階調と補正信号の重ね合せが、上限255を越え
てしまうため、補正信号は切り捨てられ32となり、31へ
立ち下がり変化する場合も、下限0を下回るため、同様
な切り捨てが起こり、-31程度の補正信号しか得られな
いということも分かる。
は、到達階調と補正信号の重ね合せが、上限255を越え
てしまうため、補正信号は切り捨てられ32となり、31へ
立ち下がり変化する場合も、下限0を下回るため、同様
な切り捨てが起こり、-31程度の補正信号しか得られな
いということも分かる。
【００４９】また立ち上がり変化と立ち下がり変化で補
正信号の生成特性が異なるのは、γ値が2.0であるた
め、図5、6の曲線131に示すように、高階調領域に移る
にしたがって、階調変化に対する輝度変化率が大きくな
ることに起因している。
正信号の生成特性が異なるのは、γ値が2.0であるた
め、図5、6の曲線131に示すように、高階調領域に移る
にしたがって、階調変化に対する輝度変化率が大きくな
ることに起因している。
【００５０】つまり、図5、6に示すように、同じ補正輝
度|Δyi|で補正する場合でも、立ち上がり変化では輝度
変化率が増加するため、補正信号は小さくて済むが（図
5 Δli）、立ち下がり変化では逆に輝度変化率が減少す
るため、大きな補正信号が必要となる（図6 Δli）。
度|Δyi|で補正する場合でも、立ち上がり変化では輝度
変化率が増加するため、補正信号は小さくて済むが（図
5 Δli）、立ち下がり変化では逆に輝度変化率が減少す
るため、大きな補正信号が必要となる（図6 Δli）。
【００５１】したがって、図10では、補正信号は、立ち
上がり変化で小さく、立ち下がり変化で大きい値を生成
し、γ値による輝度生成の偏りをバランスさせるような
特性となる。
上がり変化で小さく、立ち下がり変化で大きい値を生成
し、γ値による輝度生成の偏りをバランスさせるような
特性となる。
【００５２】次に図11を用いて、本実施例の空間的な作
用について説明する。図11は、暗い背景に明るい楕円が
左側に位置している映像141から、右側に移動した映像1
42に変化した場合の階調信号の空間分布を示している。
用について説明する。図11は、暗い背景に明るい楕円が
左側に位置している映像141から、右側に移動した映像1
42に変化した場合の階調信号の空間分布を示している。
【００５３】この映像変化は3つの領域、すなわち、暗
く変化する領域144、映像の変化しない領域145、明るく
変化する領域146に分けることができる。
く変化する領域144、映像の変化しない領域145、明るく
変化する領域146に分けることができる。
【００５４】図11の147は移動前の映像141の、148は移
動後の映像142の第i走査線143上の階調信号の空間分布
であり、149は、この映像変化に伴う輝度の過不足を補
正する補正信号を示す。領域144では、明るい映像から
暗い映像へ変化しているため、明るさが残ることにな
り、領域146では、逆に暗い映像から明るい映像へ変化
しているため、明るさが不足することになる。そのた
め、補正信号149は、領域144では、輝度の残余分を取り
去るよう、領域146では、輝度の不足分を補うように補
正信号を生成している。この補正信号149を、変化後の
映像信号148に重ね合わせた信号150を、図2のデータド
ライバ109に出力することになる。
動後の映像142の第i走査線143上の階調信号の空間分布
であり、149は、この映像変化に伴う輝度の過不足を補
正する補正信号を示す。領域144では、明るい映像から
暗い映像へ変化しているため、明るさが残ることにな
り、領域146では、逆に暗い映像から明るい映像へ変化
しているため、明るさが不足することになる。そのた
め、補正信号149は、領域144では、輝度の残余分を取り
去るよう、領域146では、輝度の不足分を補うように補
正信号を生成している。この補正信号149を、変化後の
映像信号148に重ね合わせた信号150を、図2のデータド
ライバ109に出力することになる。
【００５５】また本発明の補正方法では、映像が変化し
ない領域145では、補正を行わない。したがって、この
補正は、映像信号が変化した部分にのみ作用するため、
静止画に対しては、従来同様に高画質を維持できる。例
えば動画をウィンドウ表示する場合など、動画と静止画
が共存する場合にも動画のみに効果的に作用し、通常の
ノートPCやデスクトップPCのモニター用途としても利用
できるという汎用性を有する。
ない領域145では、補正を行わない。したがって、この
補正は、映像信号が変化した部分にのみ作用するため、
静止画に対しては、従来同様に高画質を維持できる。例
えば動画をウィンドウ表示する場合など、動画と静止画
が共存する場合にも動画のみに効果的に作用し、通常の
ノートPCやデスクトップPCのモニター用途としても利用
できるという汎用性を有する。
【００５６】（実施例2）次に、実施例１と比較して回
路構成を簡略できる実現例について説明する。
路構成を簡略できる実現例について説明する。
【００５７】階調と輝度を関係づける数４の関数f(l)
は、一般的には、複雑な非線型関数となっている。実施
例1では、現行の液晶ディスプレイを考慮して、f(l)を
γ=2.0の数8で表される2次関数と見なし、その逆関数か
ら補正信号を導出したが、実際にこの演算を回路で直接
行ったり、もしくは、逆関数データテーブル等を用いた
りすると、回路規模が著しく増大してしまう。
は、一般的には、複雑な非線型関数となっている。実施
例1では、現行の液晶ディスプレイを考慮して、f(l)を
γ=2.0の数8で表される2次関数と見なし、その逆関数か
ら補正信号を導出したが、実際にこの演算を回路で直接
行ったり、もしくは、逆関数データテーブル等を用いた
りすると、回路規模が著しく増大してしまう。
【００５８】そこで、回路への実装を考慮し、補正信号
の導出方法を簡略化したのが実施例2である。
の導出方法を簡略化したのが実施例2である。
【００５９】通常のTV映像や自然画などでは、原色より
も中間調の方が多く含まれている為、実施例1のように
全階調変化に対し、厳密に補正データを算出する必要は
なく、中間調で効果的に作用するように簡略化すること
ができるからである。実験によって得た、補正信号を与
えた場合の輝度応答を、約3フレーム期間（45ms）数値
積分して算出した輝度平均値と、目標輝度値との正規化
偏差（目標輝度値と輝度平均値との差を輝度変化Δyで
割った値）を算出した結果、中間調の階調変化に対し、
正規化偏差が-30％から10％の範囲となる場合に動画質
向上に効果が得られた。したがって、補正信号は実施例
1に示した算出方法を簡略化することができることにな
る。
も中間調の方が多く含まれている為、実施例1のように
全階調変化に対し、厳密に補正データを算出する必要は
なく、中間調で効果的に作用するように簡略化すること
ができるからである。実験によって得た、補正信号を与
えた場合の輝度応答を、約3フレーム期間（45ms）数値
積分して算出した輝度平均値と、目標輝度値との正規化
偏差（目標輝度値と輝度平均値との差を輝度変化Δyで
割った値）を算出した結果、中間調の階調変化に対し、
正規化偏差が-30％から10％の範囲となる場合に動画質
向上に効果が得られた。したがって、補正信号は実施例
1に示した算出方法を簡略化することができることにな
る。
【００６０】実施例2では、γ=1.0として、数7を簡略化
することで補正信号を算出する。数7にγ=1.0を代入す
ると、補正信号Δliは、数９になる。
することで補正信号を算出する。数7にγ=1.0を代入す
ると、補正信号Δliは、数９になる。
【００６１】
【数９】
【００６２】つまり、数９のように、簡単な比例演算で
補正信号Δliを導出できるというのが本実施例の最大の
特長である。そのため、数9は数8と比較し、大幅に演算
が簡略化され、回路への実装を容易にしている。
補正信号Δliを導出できるというのが本実施例の最大の
特長である。そのため、数9は数8と比較し、大幅に演算
が簡略化され、回路への実装を容易にしている。
【００６３】図12に数9を用いて算出した各階調変化に
おける補正信号を示す。
おける補正信号を示す。
【００６４】実施例1では、階調信号の立ち上がり変化
と立ち下がり変化で、補正信号は異なる特性で生成され
ていたが、本実施例では、階調と輝度の関係を線形化し
ているため、立ち上がりと立ち下がりで対称な特性とな
っている。
と立ち下がり変化で、補正信号は異なる特性で生成され
ていたが、本実施例では、階調と輝度の関係を線形化し
ているため、立ち上がりと立ち下がりで対称な特性とな
っている。
【００６５】（実施例3）実施例2に記載の補正信号算出
方法は、回路規模を小さくし、容易に補正回路を実現で
きるという利点はあるが、この方法によって算出した補
正信号を、γ値が1.8〜2.0の液晶表示装置に適用する
と、線形化による補正誤差が大きくなり、画質を劣化さ
せる場合がある。図13、14に、補正誤差が大きくなる理
由を示す。
方法は、回路規模を小さくし、容易に補正回路を実現で
きるという利点はあるが、この方法によって算出した補
正信号を、γ値が1.8〜2.0の液晶表示装置に適用する
と、線形化による補正誤差が大きくなり、画質を劣化さ
せる場合がある。図13、14に、補正誤差が大きくなる理
由を示す。
【００６６】図13は階調信号lからl'への立ち上がり変
化、図14は立ち下がり変化を示す。
化、図14は立ち下がり変化を示す。
【００６７】実施例2では、数9から、この変化l'-lに対
して、立ち上がり変化の場合も、立ち下がり変化の場合
も、変化量が等しければ、同じ補正信号Δliを生成す
る。
して、立ち上がり変化の場合も、立ち下がり変化の場合
も、変化量が等しければ、同じ補正信号Δliを生成す
る。
【００６８】しかし、図13、14に示すようにγ値が1.8
〜2.2の場合には、輝度変化率が高階調へ遷移するにし
たがって大きくなるため、高階調へ変化する場合には、
補正が過剰となり（図13 Δyi）、また逆に低階調へ変
化する場合には、補正が不十分となる傾向にある（図14
Δyi）。
〜2.2の場合には、輝度変化率が高階調へ遷移するにし
たがって大きくなるため、高階調へ変化する場合には、
補正が過剰となり（図13 Δyi）、また逆に低階調へ変
化する場合には、補正が不十分となる傾向にある（図14
Δyi）。
【００６９】そのため実施例3は、線形化することで生
じた、このような補正のアンバランスを、γ値を考慮し
て数9を修正することで低減し、回路構成を単純化しつ
つ、補正効果を改善したものである。
じた、このような補正のアンバランスを、γ値を考慮し
て数9を修正することで低減し、回路構成を単純化しつ
つ、補正効果を改善したものである。
【００７０】図15は、図12の補正信号特性に対して、階
調信号の立ち上がり変化と立ち下がり変化で、補正信号
の重みを変えた場合の階調変化と補正信号の関係を示し
たものである。
調信号の立ち上がり変化と立ち下がり変化で、補正信号
の重みを変えた場合の階調変化と補正信号の関係を示し
たものである。
【００７１】線形化によって、変化の立ち上がりと立ち
下がりで対称となっていた補正信号を、高階調への変化
に伴って輝度変化率が大きくなることを考慮して、変化
の立ち上がり時にはより弱く、立ち下がり時にはより強
く補正をかけることで、補正効果をバランスさせてい
る。
下がりで対称となっていた補正信号を、高階調への変化
に伴って輝度変化率が大きくなることを考慮して、変化
の立ち上がり時にはより弱く、立ち下がり時にはより強
く補正をかけることで、補正効果をバランスさせてい
る。
【００７２】具体的な補正信号は、数9に、立ち上がり
か立ち下がりの判定と、それに応じた補正の重み定数α
r、αfを乗じて、数１０で表せる。
か立ち下がりの判定と、それに応じた補正の重み定数α
r、αfを乗じて、数１０で表せる。
【００７３】
【数１０】
【００７４】重み定数αr、αfは、階調変化に対して、
例えばテーブル値として保持しておき、参照してもよい
し、もしくは、階調変化の関数として簡略化してもよ
い。本実施例では、回路規模の観点から定数と考え、補
正信号を導出している。
例えばテーブル値として保持しておき、参照してもよい
し、もしくは、階調変化の関数として簡略化してもよ
い。本実施例では、回路規模の観点から定数と考え、補
正信号を導出している。
【００７５】このように、まず、線形化によって、補正
信号を単純な数9として導出し、数9を基本解として、γ
特性に着目し、階調変化の極性、つまり立ち上がりと立
ち下がりで重みづけを変えることで、γ特性から直接補
正信号を導出した数8より、大幅に回路規模を削減し、
補正効果を向上させることができる。
信号を単純な数9として導出し、数9を基本解として、γ
特性に着目し、階調変化の極性、つまり立ち上がりと立
ち下がりで重みづけを変えることで、γ特性から直接補
正信号を導出した数8より、大幅に回路規模を削減し、
補正効果を向上させることができる。
【００７６】（実施例4）実施例4は、実施例3におい
て、階調変化の極性、つまり立ち上がり変化と立ち下が
り変化で補正信号の重み定数を変え、補正効果をバラン
スさせた数10を基に、階調依存性を持たせ、さらに補正
効果を向上させたものである。
て、階調変化の極性、つまり立ち上がり変化と立ち下が
り変化で補正信号の重み定数を変え、補正効果をバラン
スさせた数10を基に、階調依存性を持たせ、さらに補正
効果を向上させたものである。
【００７７】実施例3で導出した数10は、階調変化の極
性で補正の重みは異なるものの、高階調への変化量l'-l
に比例して補正信号が生成されていた。
性で補正の重みは異なるものの、高階調への変化量l'-l
に比例して補正信号が生成されていた。
【００７８】しかし、γ値が1.8〜2.0の場合では、図1
3、図14に示したように、高階調へ変化するに従って、
輝度変化率が大きくなるため、立ち上がり変化では、変
化量l'-lに応じて補正信号の大きさを減少させ、立ち下
がり変化では増加させる必要がある。そこで、数10を基
に単純な非線型関数g(l',l)を用いて、階調依存性を与
えたのが実施例4である。ただし、非線型関数g(l',l)
は、階調信号変化があった場合にのみ作用するという次
の条件を満たす必要がある。
3、図14に示したように、高階調へ変化するに従って、
輝度変化率が大きくなるため、立ち上がり変化では、変
化量l'-lに応じて補正信号の大きさを減少させ、立ち下
がり変化では増加させる必要がある。そこで、数10を基
に単純な非線型関数g(l',l)を用いて、階調依存性を与
えたのが実施例4である。ただし、非線型関数g(l',l)
は、階調信号変化があった場合にのみ作用するという次
の条件を満たす必要がある。
【００７９】
【数１１】
【００８０】本実施例では、回路への実装を考慮し、非
線型関数g(l',l)として2次関数を用いた。具体的には、
数１２に示す関数である。
線型関数g(l',l)として2次関数を用いた。具体的には、
数１２に示す関数である。
【００８１】
【数１２】
【００８２】本実施例で用いた2次関数のパラメータβ
f、β1r、β2rは、各階調変化に対してテーブル値とし
て保持しておき、参照してもよいし、あるいは、各階調
変化の単純な関数として簡略化してもよい。本実施例で
は、回路規模の観点から、定数として補正信号を導出し
た。
f、β1r、β2rは、各階調変化に対してテーブル値とし
て保持しておき、参照してもよいし、あるいは、各階調
変化の単純な関数として簡略化してもよい。本実施例で
は、回路規模の観点から、定数として補正信号を導出し
た。
【００８３】図16に数12によって求まる、各階調変化に
対する補正信号を示す。
対する補正信号を示す。
【００８４】立ち上がり変化の場合には、高階調へ変化
するに従い、補正信号を緩やかに生成し、立ち下がり変
化の場合には、低階調へ変化するに従い、急峻に生成す
る特性を得ている。このように、まず、線形化によっ
て、補正信号を単純な数9として導出し、数9を基本解と
して、γ特性に着目し、階調変化の立ち上がりと立ち下
がりでその特性を変え、さらに、階調変化に対して補正
信号を非線型化することで、実施例1に記載したγ特性
から直接補正信号を導出した数8より、大幅に回路規模
を削減し、補正効果を向上させることができる。
するに従い、補正信号を緩やかに生成し、立ち下がり変
化の場合には、低階調へ変化するに従い、急峻に生成す
る特性を得ている。このように、まず、線形化によっ
て、補正信号を単純な数9として導出し、数9を基本解と
して、γ特性に着目し、階調変化の立ち上がりと立ち下
がりでその特性を変え、さらに、階調変化に対して補正
信号を非線型化することで、実施例1に記載したγ特性
から直接補正信号を導出した数8より、大幅に回路規模
を削減し、補正効果を向上させることができる。
【００８５】（実施例5）図17は、変化の速い映像を表
示した場合の輝度の時間応答の一例を示す。
示した場合の輝度の時間応答の一例を示す。
【００８６】501は、高階調信号と低階調信号の2つの階
調信号を短い周期で交互に変化させた入力信号を、502
はその階調信号に対する輝度の応答波形を示す。
調信号を短い周期で交互に変化させた入力信号を、502
はその階調信号に対する輝度の応答波形を示す。
【００８７】503は2つの階調信号のうち高階調信号を入
力した際の目標輝度を、504は低階調信号を入力した際
の目標輝度を示している。501に示す階調信号の変化周
期が短いため、輝度は目標値に到達することができずに
次の変化に遷移している。
力した際の目標輝度を、504は低階調信号を入力した際
の目標輝度を示している。501に示す階調信号の変化周
期が短いため、輝度は目標値に到達することができずに
次の変化に遷移している。
【００８８】そのため、本来なら輝度差がΔyである映
像が、それを満たすことができず、コントラストが著し
く低下していることになる。
像が、それを満たすことができず、コントラストが著し
く低下していることになる。
【００８９】このような変化の速い映像の場合には、補
正期間が図4のようには十分に確保できず、数2の近似が
成り立たたないため、実施例1から4に記載した補正だけ
では、補正効果が十分に得られない。
正期間が図4のようには十分に確保できず、数2の近似が
成り立たたないため、実施例1から4に記載した補正だけ
では、補正効果が十分に得られない。
【００９０】そこで、時間軸補正に加え、さらに輪郭強
調を適用することで、映像の変化した部分を強調し、補
正効果を向上させたのが実施例5である。
調を適用することで、映像の変化した部分を強調し、補
正効果を向上させたのが実施例5である。
【００９１】図18は、実施例5の要部構成を示したもの
である。101から109は図2と同じであるため説明は省略
する。実施例5は、実施例1において、時間軸補正信号生
成部103の後段に、輪郭強調制御部511を追加構成したも
のである。こうすることで、実施例1と同様に生成され
た補正信号Δliに対し、輪郭強調制御部511で輪郭強調
を行い、輪郭強調された補正信号Δlisを生成する。そ
して、補正信号Δlisは入力信号l'と加減算部104で重ね
合わされ、データドライバ109へ出力される。
である。101から109は図2と同じであるため説明は省略
する。実施例5は、実施例1において、時間軸補正信号生
成部103の後段に、輪郭強調制御部511を追加構成したも
のである。こうすることで、実施例1と同様に生成され
た補正信号Δliに対し、輪郭強調制御部511で輪郭強調
を行い、輪郭強調された補正信号Δlisを生成する。そ
して、補正信号Δlisは入力信号l'と加減算部104で重ね
合わされ、データドライバ109へ出力される。
【００９２】図19を用いて輪郭強調による空間的な効果
を説明する。図19の141から149は、図11と同じであるた
め、説明は省略する。147から148への映像変化から、実
施例1から4に記載した、いずれかの時間軸補正方法に基
づいて導出した補正信号149に対し、輪郭強調を施すと
エッジ部分が強調され、521となる。
を説明する。図19の141から149は、図11と同じであるた
め、説明は省略する。147から148への映像変化から、実
施例1から4に記載した、いずれかの時間軸補正方法に基
づいて導出した補正信号149に対し、輪郭強調を施すと
エッジ部分が強調され、521となる。
【００９３】そして輪郭強調された信号521を映像信号1
48と重ね合せることで補正された階調信号522を得る。
48と重ね合せることで補正された階調信号522を得る。
【００９４】したがって、補正された階調信号522は、
変化した部分の時間軸補正に加え、さらにその輪郭が強
調されているため、動いた部分がさらに認識しやすくな
る。
変化した部分の時間軸補正に加え、さらにその輪郭が強
調されているため、動いた部分がさらに認識しやすくな
る。
【００９５】そのため、動き量、動き速度の大きな映像
に効果がある。
に効果がある。
【００９６】なお、輪郭強調の程度は、映像の動き量、
動き速度に対して一定としてもよいし、それに応じて可
変にしてもよい。
動き速度に対して一定としてもよいし、それに応じて可
変にしてもよい。
【００９７】この輪郭強調は、図18に示すように補正信
号に対して行っているため、映像信号が変化しない場合
には、補正信号は生成されないため、輪郭強調は作用し
ない。そのため、本実施例でも実施例1と同様な汎用性
を確保できる。
号に対して行っているため、映像信号が変化しない場合
には、補正信号は生成されないため、輪郭強調は作用し
ない。そのため、本実施例でも実施例1と同様な汎用性
を確保できる。
【００９８】（実施例6）図20は、本発明の第6の実施の
形態を示したものである。
形態を示したものである。
【００９９】101から109は図2と同じであるため説明は
省略する。
省略する。
【０１００】第6の実施例は、入力信号l'に対して、輪
郭強調制御部601にて輪郭強調を施し、輪郭強調処理を
施された階調信号ls'は、フレーム保持部102で保持され
た前フレームの映像信号lとから、時間軸補正信号生成
部103により実施例1から4のいずれかの時間軸補正を施
すことで、補正信号Δliを得る。この補正信号を入力信
号l'と重ね合せて階調信号l''を得るが、信号に変化が
あった場合にのみ、時間軸補正信号生成部１０３からセ
レクト信号（図示せず）をセレクタ602に供給すること
により、セレクタ６０２は補正後の階調信号l''をデー
タドライバ109に出力するようにしている。1フレーム前
の入力階調信号と現フレームに入力階調信号に変化がな
ければ、階調信号l'をそのまま出力し、従来の静止画に
おける高画質を維持している。
郭強調制御部601にて輪郭強調を施し、輪郭強調処理を
施された階調信号ls'は、フレーム保持部102で保持され
た前フレームの映像信号lとから、時間軸補正信号生成
部103により実施例1から4のいずれかの時間軸補正を施
すことで、補正信号Δliを得る。この補正信号を入力信
号l'と重ね合せて階調信号l''を得るが、信号に変化が
あった場合にのみ、時間軸補正信号生成部１０３からセ
レクト信号（図示せず）をセレクタ602に供給すること
により、セレクタ６０２は補正後の階調信号l''をデー
タドライバ109に出力するようにしている。1フレーム前
の入力階調信号と現フレームに入力階調信号に変化がな
ければ、階調信号l'をそのまま出力し、従来の静止画に
おける高画質を維持している。
【０１０１】図21を用いて本実施例の空間的な補正効果
を説明する。図21の141から148は図11と同じであるた
め、説明は省略する。
を説明する。図21の141から148は図11と同じであるた
め、説明は省略する。
【０１０２】実施例6では、まず、変化後の映像信号148
に対して輪郭強調を施し、輪郭が強調された映像信号61
1を得る。この映像信号611と前フレームの映像信号147
から、実施例1から4に記載したいずれかの時間軸補正を
施し補正信号612を得る。この補正信号612を映像信号14
8と重ね合せることで、映像信号613を生成し、図20のデ
ータドライバ109に出力する。
に対して輪郭強調を施し、輪郭が強調された映像信号61
1を得る。この映像信号611と前フレームの映像信号147
から、実施例1から4に記載したいずれかの時間軸補正を
施し補正信号612を得る。この補正信号612を映像信号14
8と重ね合せることで、映像信号613を生成し、図20のデ
ータドライバ109に出力する。
【０１０３】本実施例では、映像信号自体に輪郭強調を
施し、それに対して時間軸補正を行っているため、映像
がシャープになる。特に拡大映像では、画素が増えてい
る分、輝度の過不足の影響が大きく、また拡大処理によ
って映像にぼやけ感が出るため、時間軸補正と輪郭強調
とが両者に対して効果的に作用する。
施し、それに対して時間軸補正を行っているため、映像
がシャープになる。特に拡大映像では、画素が増えてい
る分、輝度の過不足の影響が大きく、また拡大処理によ
って映像にぼやけ感が出るため、時間軸補正と輪郭強調
とが両者に対して効果的に作用する。
【０１０４】また、セレクタ602を介して、補正が必要
な場合のみ処理を反映させるため、本実施例でも実施例
1に記載した汎用性は確保できる。
な場合のみ処理を反映させるため、本実施例でも実施例
1に記載した汎用性は確保できる。
【０１０５】（実施例7）図22は一般的な液晶モジュー
ルの主な各構成部品を示す分解図である。図23に詳細に
示すように、液晶表示パネルは、ガラス基盤上に、R(Re
d)、G(Green)、B(Blue)の画素電極がマトリクス状に配
置され、書き込み電圧を印可する画素電極を選択すべ
く、走査ドライバからの選択電圧を伝送する走査信号線
と、選択された画素電極に映像信号に応じたデータドラ
イバからの書き込み電圧を伝送するデータ信号線と、対
向電極に共通の電圧を伝送するコモン信号線が縦横に張
り巡らされている。走査信号線とデータ信号線の交差部
には薄膜トランジスタ(TFT)が配置されており、画素電
極と対向電極に挟まれた液晶に駆動電圧を印可するか否
かを制御することで、選択された画素に駆動電圧を印可
し、液晶の透過率を変化させている。
ルの主な各構成部品を示す分解図である。図23に詳細に
示すように、液晶表示パネルは、ガラス基盤上に、R(Re
d)、G(Green)、B(Blue)の画素電極がマトリクス状に配
置され、書き込み電圧を印可する画素電極を選択すべ
く、走査ドライバからの選択電圧を伝送する走査信号線
と、選択された画素電極に映像信号に応じたデータドラ
イバからの書き込み電圧を伝送するデータ信号線と、対
向電極に共通の電圧を伝送するコモン信号線が縦横に張
り巡らされている。走査信号線とデータ信号線の交差部
には薄膜トランジスタ(TFT)が配置されており、画素電
極と対向電極に挟まれた液晶に駆動電圧を印可するか否
かを制御することで、選択された画素に駆動電圧を印可
し、液晶の透過率を変化させている。
【０１０６】選択電圧を供給する走査ドライバIC(Integ
rated Circuit)は、走査信号線数を満たす数だけ走査基
盤上に搭載され、また、映像信号に応じた書き込み電圧
を供給するデータドライバICは、データ線数を満たす数
だけデータ基盤上に搭載されており、液晶パネルの各信
号線端子と接続されている。
rated Circuit)は、走査信号線数を満たす数だけ走査基
盤上に搭載され、また、映像信号に応じた書き込み電圧
を供給するデータドライバICは、データ線数を満たす数
だけデータ基盤上に搭載されており、液晶パネルの各信
号線端子と接続されている。
【０１０７】各ドライバICの電源やタイミングを制御す
るタイミング制御回路は、タイミング制御基盤上に構成
されており、パーソナルコンピュータ等からの電源や映
像信号及び同期信号を、各ドライバIC向けに変換し、各
インターフェイスを介して供給している。
るタイミング制御回路は、タイミング制御基盤上に構成
されており、パーソナルコンピュータ等からの電源や映
像信号及び同期信号を、各ドライバIC向けに変換し、各
インターフェイスを介して供給している。
【０１０８】液晶パネル背面には、拡散板、導光板、反
射板が、光源として用いる蛍光管の光を効率良く、かつ
液晶パネル面内均一なバックライトとなるように配置さ
れ、蛍光管の電源を供給するインバータ基盤及び前述の
液晶パネルと共に金属板からなる枠状のシールドケース
とバックライトケースで、爪とフックにより挟持、固定
され、液晶モジュールが構成されている。
射板が、光源として用いる蛍光管の光を効率良く、かつ
液晶パネル面内均一なバックライトとなるように配置さ
れ、蛍光管の電源を供給するインバータ基盤及び前述の
液晶パネルと共に金属板からなる枠状のシールドケース
とバックライトケースで、爪とフックにより挟持、固定
され、液晶モジュールが構成されている。
【０１０９】図24に前記タイミング制御基盤の全体構成
を、図25に信号のフローチャートを示す。図24におい
て、2401はタイミング制御基盤、2402はLVDS(Low Volta
ge Differencial Signaling)用コネクタ、2403はLVDSレ
シーバIC、2404はタイミング制御IC、2405はフレームメ
モリ、2406はデータドライバ用コネクタ、2407は走査ド
ライバ用コネクタである。また、2410、2411は切り替え
スイッチであり、本タイミング制御基盤の制御モードを
切り替え可能とする。
を、図25に信号のフローチャートを示す。図24におい
て、2401はタイミング制御基盤、2402はLVDS(Low Volta
ge Differencial Signaling)用コネクタ、2403はLVDSレ
シーバIC、2404はタイミング制御IC、2405はフレームメ
モリ、2406はデータドライバ用コネクタ、2407は走査ド
ライバ用コネクタである。また、2410、2411は切り替え
スイッチであり、本タイミング制御基盤の制御モードを
切り替え可能とする。
【０１１０】図25において、パーソナルコンピュータ等
に搭載された、映像信号及びその同期信号を制御するグ
ラフィックコントローラから出力される映像信号2501
は、アナログもしくはデジタル信号、またデジタル信号
の場合には、CMOS(Complementary Metal Oxide Semicon
ductor)もしくはLVDSインターフェースとして出力され
るが、本実施例ではLVDSインターフェースを仮定して説
明していく。
に搭載された、映像信号及びその同期信号を制御するグ
ラフィックコントローラから出力される映像信号2501
は、アナログもしくはデジタル信号、またデジタル信号
の場合には、CMOS(Complementary Metal Oxide Semicon
ductor)もしくはLVDSインターフェースとして出力され
るが、本実施例ではLVDSインターフェースを仮定して説
明していく。
【０１１１】LVDSレシーバICである2403は、LVDSコネク
タ2402から入力されるLVDS信号2501をCMOS信号2502へ変
換し、タイミング制御ICである2404へ出力する。
タ2402から入力されるLVDS信号2501をCMOS信号2502へ変
換し、タイミング制御ICである2404へ出力する。
【０１１２】タイミング制御ICである2404は、必要に応
じてフレームメモリ2405にアクセスし、映像信号並び
に、データドライバ、走査ドライバを制御する制御信号
2503、2504をデータドライバ用コネクタ2406、走査ドラ
イバ用コネクタ2407を介して、液晶パネルを駆動する各
ドライバを制御している。
じてフレームメモリ2405にアクセスし、映像信号並び
に、データドライバ、走査ドライバを制御する制御信号
2503、2504をデータドライバ用コネクタ2406、走査ドラ
イバ用コネクタ2407を介して、液晶パネルを駆動する各
ドライバを制御している。
【０１１３】図26は本発明を実現するタイミング制御IC
である2404内のデータ補正部機能ブロック図である。26
01がそのデータ補正部であり、これは、図2(a)の106に
相当する。2602に示すメモリ制御部、2603に示す補正デ
ータテーブル参照回路、2604に示す補完演算部から構成
されている。また、2606はタイミング制御ICである2404
の外部に搭載されているフレームメモリであるが、必要
に応じてタイミング制御ICである2601内部に組み込むこ
とも可能である。
である2404内のデータ補正部機能ブロック図である。26
01がそのデータ補正部であり、これは、図2(a)の106に
相当する。2602に示すメモリ制御部、2603に示す補正デ
ータテーブル参照回路、2604に示す補完演算部から構成
されている。また、2606はタイミング制御ICである2404
の外部に搭載されているフレームメモリであるが、必要
に応じてタイミング制御ICである2601内部に組み込むこ
とも可能である。
【０１１４】次にデータ補正部の動作について説明す
る。データ補正部2601は、まず入力としてR、G、Bの階
調信号とCLK、HSYNC、VSYNC等の同期信号（図示せず）
を受け取り、メモリ制御部2602を介しフレームメモリ26
06へアクセスすることで、1フレーム分映像信号を遅延
させる。メモリ制御部2602はフレームメモリ2606のメモ
リアクセス機能を活用し、データ及びアドレスバス260
9、リード／ライト及びアクセス制御バス（図示せず）
を介してリード／ライトを効果的に行い、補正データテ
ーブル参照回路2603及び補完演算部2604に現在のフレー
ムデータ2611と1フレーム期間の遅延データ2612を同じ
タイミングで出力する。
る。データ補正部2601は、まず入力としてR、G、Bの階
調信号とCLK、HSYNC、VSYNC等の同期信号（図示せず）
を受け取り、メモリ制御部2602を介しフレームメモリ26
06へアクセスすることで、1フレーム分映像信号を遅延
させる。メモリ制御部2602はフレームメモリ2606のメモ
リアクセス機能を活用し、データ及びアドレスバス260
9、リード／ライト及びアクセス制御バス（図示せず）
を介してリード／ライトを効果的に行い、補正データテ
ーブル参照回路2603及び補完演算部2604に現在のフレー
ムデータ2611と1フレーム期間の遅延データ2612を同じ
タイミングで出力する。
【０１１５】補正データテーブル参照回路2603は、補正
データテーブルを所持しており、現フレームのデータ26
11と1フレーム前のデータ2612から、後段の補完演算部2
604にて必要な補正テーブルデータ群2613を取得し、補
完演算部2604により、現フレームデータ2611、前フレー
ムデータ2612の値から補完してデータを補正する。補正
されたデータ2614は、各ドライバ制御用にタイミングが
変換され、各ドライバへ出力される。
データテーブルを所持しており、現フレームのデータ26
11と1フレーム前のデータ2612から、後段の補完演算部2
604にて必要な補正テーブルデータ群2613を取得し、補
完演算部2604により、現フレームデータ2611、前フレー
ムデータ2612の値から補完してデータを補正する。補正
されたデータ2614は、各ドライバ制御用にタイミングが
変換され、各ドライバへ出力される。
【０１１６】図27は補正データテーブル参照回路2603に
登録された補正データの1例を示している。この場合、
登録データは8ビットデータを仮定しており、テーブル
の行方向に示した9サンプルの変化前の階調データと、
テーブルの列方向に示した9サンプルの変化後の階調デ
ータから決定される9×9のマトリクスを構成している。
登録された補正データの1例を示している。この場合、
登録データは8ビットデータを仮定しており、テーブル
の行方向に示した9サンプルの変化前の階調データと、
テーブルの列方向に示した9サンプルの変化後の階調デ
ータから決定される9×9のマトリクスを構成している。
【０１１７】また図28は、補正データテーブル参照回路
2603から取得する補正テーブルデータ群と、その補正テ
ーブルデータ群を元に補完演算部2604にて行う補完演算
方法の1例を示す図である。図28(a)は、変化前階調デー
タLSが、LSより小さく最も近い階調サンプルデータTLSi
、またLSより大きく最も近い階調サンプルデータTLSi+
1と、変化後階調データLEが、LE より小さく最も近い階
調サンプルデータTLEj、またLE より大きく最も近い階
調サンプルデータTLEj+1で表される数１３を満たす場
合、すなわち斜線領域Aの内部に位置する場合の補完方
法を、同様に図(b)は、数１３を満たさない場合、すな
わち斜線領域Bの内部に位置する場合の補完方法を説明
する図である。
2603から取得する補正テーブルデータ群と、その補正テ
ーブルデータ群を元に補完演算部2604にて行う補完演算
方法の1例を示す図である。図28(a)は、変化前階調デー
タLSが、LSより小さく最も近い階調サンプルデータTLSi
、またLSより大きく最も近い階調サンプルデータTLSi+
1と、変化後階調データLEが、LE より小さく最も近い階
調サンプルデータTLEj、またLE より大きく最も近い階
調サンプルデータTLEj+1で表される数１３を満たす場
合、すなわち斜線領域Aの内部に位置する場合の補完方
法を、同様に図(b)は、数１３を満たさない場合、すな
わち斜線領域Bの内部に位置する場合の補完方法を説明
する図である。
【０１１８】
【数１３】
【０１１９】図(a)の場合、補完された補正データDL
は、階調サンプルデータTLSi 、TLEjにおける補正テー
ブルデータTDLi,j 、階調サンプルデータTLSi+1 、TLE
j における補正テーブルデータTDLi+1,j、階調サンプル
データTLSi 、TLEj+1 における補正テーブルデータTDL
i,j+1を用いて数１４で表され、
は、階調サンプルデータTLSi 、TLEjにおける補正テー
ブルデータTDLi,j 、階調サンプルデータTLSi+1 、TLE
j における補正テーブルデータTDLi+1,j、階調サンプル
データTLSi 、TLEj+1 における補正テーブルデータTDL
i,j+1を用いて数１４で表され、
【０１２０】
【数１４】
【０１２１】また図(b)の場合、補完された補正データD
Lは、前記TDLi+1,j、TDLi,j+1、階調サンプルデータTLS
i+1 、TLEj+1 における補正テーブルデータTDLi+1,j+1
を用いて数１５で表される。
Lは、前記TDLi+1,j、TDLi,j+1、階調サンプルデータTLS
i+1 、TLEj+1 における補正テーブルデータTDLi+1,j+1
を用いて数１５で表される。
【０１２２】
【数１５】
【０１２３】数１４、数１５で示した補完関数は線形関
数を用いているが、それに限定されるものではないこと
は言うまでもない。
数を用いているが、それに限定されるものではないこと
は言うまでもない。
【０１２４】図29は、図26における補正データテーブル
参照回路2603、補完演算部2604にてデータを補正するタ
イムチャートを示す。図29に示すCLKは各ドット毎に同
期を取るための基準となるクロックで、その立ち上がり
で補正したデータを生成している。実際には演算のビッ
ト長やクロック周波数等で、1クロックで処理を終了す
ることが困難な場合が多いが、本実施例では説明を単純
化するため、1クロックで処理が完了するものと仮定し
て話を進める。
参照回路2603、補完演算部2604にてデータを補正するタ
イムチャートを示す。図29に示すCLKは各ドット毎に同
期を取るための基準となるクロックで、その立ち上がり
で補正したデータを生成している。実際には演算のビッ
ト長やクロック周波数等で、1クロックで処理を終了す
ることが困難な場合が多いが、本実施例では説明を単純
化するため、1クロックで処理が完了するものと仮定し
て話を進める。
【０１２５】例えばフレームデータがメモリ制御部2602
より、図29に示すように転送されてきた場合、データ変
化の種類は8A(HEX)から8A(HEX)、C5(HEX)から8A(HEX)、
C5(HEX)からC5(HEX)、8A(HEX)からC5(HEX)の4種類存在
することになるが、そのうち具体的に8A(HEX)からC5(HE
X)へ増加変化した場合を考える。補正データテーブル参
照回路2603に図27に示したテーブルが登録されていたと
すると、変化前階調サンプルTLSi、TLSi+1はそれぞれ7F
(HEX)、9F(HEX)、変化後階調サンプルTLEj、TLEj+1はそ
れぞれBF(HEX)、DF(HEX)である。変化前、変化後の階調
データ8A(HEX)、C5(HEX)は、前記階調データサンプル群
7F(HEX)、9F(HEX)、BF(HEX)、DF(HEX)より数１３を満た
すため、図28の領域A内に存在する。したがってこの場
合、数１４を用いることから、参照する補正テーブルデ
ータDLi,j、DLi+1,j、DLi,j+1は図26のデータテーブル
より、それぞれE2(HEX)、D4(HEX)、FF(HEX)となり、補
完補正データE2(HEX)を出力する。本補正回路にて出力
したE2(HEX)というデータは、本来出力を予定していた
データC5(HEX)よりも大きな値を得ることになるため、
映像変化による輝度の不足分を補正することが可能とな
る。C5(HEX)から8A(HEX)への減少変化の場合も同様に、
出力データは59(HEX)となり、本来出力を予定していた8
A(HEX)よりも小さい値となるため、輝度の残余分を打ち
消すことが可能となる。
より、図29に示すように転送されてきた場合、データ変
化の種類は8A(HEX)から8A(HEX)、C5(HEX)から8A(HEX)、
C5(HEX)からC5(HEX)、8A(HEX)からC5(HEX)の4種類存在
することになるが、そのうち具体的に8A(HEX)からC5(HE
X)へ増加変化した場合を考える。補正データテーブル参
照回路2603に図27に示したテーブルが登録されていたと
すると、変化前階調サンプルTLSi、TLSi+1はそれぞれ7F
(HEX)、9F(HEX)、変化後階調サンプルTLEj、TLEj+1はそ
れぞれBF(HEX)、DF(HEX)である。変化前、変化後の階調
データ8A(HEX)、C5(HEX)は、前記階調データサンプル群
7F(HEX)、9F(HEX)、BF(HEX)、DF(HEX)より数１３を満た
すため、図28の領域A内に存在する。したがってこの場
合、数１４を用いることから、参照する補正テーブルデ
ータDLi,j、DLi+1,j、DLi,j+1は図26のデータテーブル
より、それぞれE2(HEX)、D4(HEX)、FF(HEX)となり、補
完補正データE2(HEX)を出力する。本補正回路にて出力
したE2(HEX)というデータは、本来出力を予定していた
データC5(HEX)よりも大きな値を得ることになるため、
映像変化による輝度の不足分を補正することが可能とな
る。C5(HEX)から8A(HEX)への減少変化の場合も同様に、
出力データは59(HEX)となり、本来出力を予定していた8
A(HEX)よりも小さい値となるため、輝度の残余分を打ち
消すことが可能となる。
【０１２６】このように、本実施では離散的な補正テー
ブルデータを用いて、補完演算ですべてのデータを補正
するため、補正データテーブル参照回路サイズを比較的
小さくすることができ、タイミング制御ICである2404内
に組み込むことができる。
ブルデータを用いて、補完演算ですべてのデータを補正
するため、補正データテーブル参照回路サイズを比較的
小さくすることができ、タイミング制御ICである2404内
に組み込むことができる。
【０１２７】（実施例8）実施例7にて生成した補正デー
タは映像信号が変化しなくても、補正テーブルデータを
補完することで得ていたが、変化があった場合のみ補正
を行う方法が実施例8である。
タは映像信号が変化しなくても、補正テーブルデータを
補完することで得ていたが、変化があった場合のみ補正
を行う方法が実施例8である。
【０１２８】図29に示したように、変化がない場合で
も、補完により生成したデータは、補正しない場合と必
ずしも一致するとは限らない。例えばC5(HEX)からC5(HE
X)へ変化した場合、映像自体は変化していないが、結果
として得られるデータはBE(HEX)であるため、データは
変換されていることになる。この理由として、数１４、
数１５に示す演算の量子化誤差が考えられる。その対策
として、演算のビット長を増やすことで誤差の低減は図
れるが、演算器の回路規模と処理速度を犠牲にすること
になる。そこで、本実施例では、映像変化がない場合は
そのまま映像信号を出力し、映像変化があった場合のみ
補正を行うようにした。
も、補完により生成したデータは、補正しない場合と必
ずしも一致するとは限らない。例えばC5(HEX)からC5(HE
X)へ変化した場合、映像自体は変化していないが、結果
として得られるデータはBE(HEX)であるため、データは
変換されていることになる。この理由として、数１４、
数１５に示す演算の量子化誤差が考えられる。その対策
として、演算のビット長を増やすことで誤差の低減は図
れるが、演算器の回路規模と処理速度を犠牲にすること
になる。そこで、本実施例では、映像変化がない場合は
そのまま映像信号を出力し、映像変化があった場合のみ
補正を行うようにした。
【０１２９】図30は本実施例によって改善したデータ補
正回路の機能ブロック図である。図30は図26にセレクタ
3002を追加した。補完演算部の後段に配置したセレクタ
３００２は、映像変化がない場合にはそのまま入力デー
タを出力し、映像変化があった場合のみ処理を施すとい
う切り替え機能を提供する。
正回路の機能ブロック図である。図30は図26にセレクタ
3002を追加した。補完演算部の後段に配置したセレクタ
３００２は、映像変化がない場合にはそのまま入力デー
タを出力し、映像変化があった場合のみ処理を施すとい
う切り替え機能を提供する。
【０１３０】本実施例による信号処理の流れを図３１に
示すタイムチャートにて説明する。補正テーブルデータ
と補完演算によるデータの補正過程は図29と同様である
ため、説明は省略する。図31において、例えば8A(HEX)
から8A(HEX)、C5(HEX)からC5(HEX)のように、データが
変化しない場合には、セレクタ3002が、補正されたデー
タを出力せず、現フレームデータをそのまま出力してい
る。こうすることで、映像が変化しない場合での階調ず
れをなくしつつ、映像が変化する場合には、これまで同
様に輝度を補償することができる。
示すタイムチャートにて説明する。補正テーブルデータ
と補完演算によるデータの補正過程は図29と同様である
ため、説明は省略する。図31において、例えば8A(HEX)
から8A(HEX)、C5(HEX)からC5(HEX)のように、データが
変化しない場合には、セレクタ3002が、補正されたデー
タを出力せず、現フレームデータをそのまま出力してい
る。こうすることで、映像が変化しない場合での階調ず
れをなくしつつ、映像が変化する場合には、これまで同
様に輝度を補償することができる。
【０１３１】（実施例9）補正データテーブル参照回路
はそのまま回路として実現すると回路規模が大きくなる
傾向にあるため、本実施例では、各階調データ変化に対
する補正データを直線近似することで、その傾きを傾き
データテーブルとして作成し、テーブル規模の削減を図
る。
はそのまま回路として実現すると回路規模が大きくなる
傾向にあるため、本実施例では、各階調データ変化に対
する補正データを直線近似することで、その傾きを傾き
データテーブルとして作成し、テーブル規模の削減を図
る。
【０１３２】図32は実測によって得た各階調変化に対す
る補正データを示す。図は〜に示した変化前の階調
データから、横軸に示す変化後の階調データにデータが
変化した際に縦軸に示す補正データを必要とすることを
示している。本実施例で述べる補正データとは、変化後
の階調データに加算するデータを示すものとする。つま
り、例えば、00(HEX)から1F(HEX)への階調変化に対して
は、図32より、3F(HEX)の補正データが必要となるが、
最終的に出力するデータは、変化後の階調データ1F(HE
X)に補正データ3F(HEX)を加算して5E(HEX)とすることを
意図している。なお、階調データは8ビットデータを仮
定しているため、00(HEX)からFF(HEX)の範囲内の補正デ
ータしか生成できない。したがって、高階調への変化及
び低階調への変化では十分補正できるだけの値が存在し
ないため、図32に示した補正データは生成可能な範囲の
補正データを示している。
る補正データを示す。図は〜に示した変化前の階調
データから、横軸に示す変化後の階調データにデータが
変化した際に縦軸に示す補正データを必要とすることを
示している。本実施例で述べる補正データとは、変化後
の階調データに加算するデータを示すものとする。つま
り、例えば、00(HEX)から1F(HEX)への階調変化に対して
は、図32より、3F(HEX)の補正データが必要となるが、
最終的に出力するデータは、変化後の階調データ1F(HE
X)に補正データ3F(HEX)を加算して5E(HEX)とすることを
意図している。なお、階調データは8ビットデータを仮
定しているため、00(HEX)からFF(HEX)の範囲内の補正デ
ータしか生成できない。したがって、高階調への変化及
び低階調への変化では十分補正できるだけの値が存在し
ないため、図32に示した補正データは生成可能な範囲の
補正データを示している。
【０１３３】図33は図32に示した補正データを直線近似
した階調変化に対する補正データを示す。通常は、階調
データと輝度の関係はパラメータγで表される曲線に概
ね従い、γは約1.8〜2.2という値をとる。つまり、高輝
度階調ほど階調変化に対して輝度変化が大きくなる。そ
のため、階調変化が増加変化する場合、特に高輝度方向
へ変化する場合には、補正データは小さくて済むため、
変化前の階調データと最大階調データとの中点を折り返
し点とした折れ線で近似している。また減少変化の場合
は、増加変化の場合より補正データの直線性が強いた
め、単純に直線で近似している。これらを数１６で示す
と数１６のようになる。
した階調変化に対する補正データを示す。通常は、階調
データと輝度の関係はパラメータγで表される曲線に概
ね従い、γは約1.8〜2.2という値をとる。つまり、高輝
度階調ほど階調変化に対して輝度変化が大きくなる。そ
のため、階調変化が増加変化する場合、特に高輝度方向
へ変化する場合には、補正データは小さくて済むため、
変化前の階調データと最大階調データとの中点を折り返
し点とした折れ線で近似している。また減少変化の場合
は、増加変化の場合より補正データの直線性が強いた
め、単純に直線で近似している。これらを数１６で示す
と数１６のようになる。
【０１３４】
【数１６】
【０１３５】ただし、DL：補正データ、i：直線傾きテ
ーブルインデックス、M1：直線傾きテーブルデータ（減
少変化）、M2,M3：折れ線傾きテーブルデータ（増加変
化）、LMAX：最大階調データ、LS：変化前階調データ、
LE：変化後階調データを表すものとする。また直線の傾
きデータテーブルの1例を図34に示した。図34の傾きデ
ータテーブルは、変化前階調データが9エントリのテー
ブルであるため、すべての階調変化は、必然的に9エン
トリのいずれかに属するテーブルを参照しなければなら
ない。本説明においては単純に変化前の階調データの上
位3ビットで決定するものとして話を進める。また、本
実施例では、増加変化で節点数が1つの折れ線、減少変
化では直線近似を用いたがそれに限定されないことは言
うまでもない。
ーブルインデックス、M1：直線傾きテーブルデータ（減
少変化）、M2,M3：折れ線傾きテーブルデータ（増加変
化）、LMAX：最大階調データ、LS：変化前階調データ、
LE：変化後階調データを表すものとする。また直線の傾
きデータテーブルの1例を図34に示した。図34の傾きデ
ータテーブルは、変化前階調データが9エントリのテー
ブルであるため、すべての階調変化は、必然的に9エン
トリのいずれかに属するテーブルを参照しなければなら
ない。本説明においては単純に変化前の階調データの上
位3ビットで決定するものとして話を進める。また、本
実施例では、増加変化で節点数が1つの折れ線、減少変
化では直線近似を用いたがそれに限定されないことは言
うまでもない。
【０１３６】図35は、本実施例による近似補正を実現す
るデータ補正回路のブロック図を示している。3501は図
34に示したような近似直線傾きデータテーブル参照回路
であり、3502は近似演算部である。3501は内部に傾きデ
ータテーブルを所持しており、メモリ制御部2602から得
た前フレームデータと現フレームデータから、それに対
応した傾きデータ3503を近似演算部3502へ渡し、近似演
算部3502にて数１６に示した演算を行い、補正データ35
04を算出する。本実施例における補正データは現フレー
ムデータに重畳することを前提に生成しているため、加
算部3505で現フレームデータ2611と加算したデータを出
力する必要がある。
るデータ補正回路のブロック図を示している。3501は図
34に示したような近似直線傾きデータテーブル参照回路
であり、3502は近似演算部である。3501は内部に傾きデ
ータテーブルを所持しており、メモリ制御部2602から得
た前フレームデータと現フレームデータから、それに対
応した傾きデータ3503を近似演算部3502へ渡し、近似演
算部3502にて数１６に示した演算を行い、補正データ35
04を算出する。本実施例における補正データは現フレー
ムデータに重畳することを前提に生成しているため、加
算部3505で現フレームデータ2611と加算したデータを出
力する必要がある。
【０１３７】本補正回路によるデータの補正過程を図36
のタイムチャートに示した。前述した信号と同じ信号に
関しては説明を省略することとして、図36では、まず、
前フレームデータから傾きテーブルエントリを探し出
す。先に述べたように本実施例では前フレームデータの
上位3ビットにより決定するため、テーブルエントリが
容易に求まる。例えば図36で、C5(HEX)から8A(HEX)へデ
ータが減少変化した場合を考えることとすると、テーブ
ルエントリは上位3ビットから6(HEX)と求まり、図34内
では上から7番目の(7)BF(HEX)に相当する。
のタイムチャートに示した。前述した信号と同じ信号に
関しては説明を省略することとして、図36では、まず、
前フレームデータから傾きテーブルエントリを探し出
す。先に述べたように本実施例では前フレームデータの
上位3ビットにより決定するため、テーブルエントリが
容易に求まる。例えば図36で、C5(HEX)から8A(HEX)へデ
ータが減少変化した場合を考えることとすると、テーブ
ルエントリは上位3ビットから6(HEX)と求まり、図34内
では上から7番目の(7)BF(HEX)に相当する。
【０１３８】次に前フレームデータと現フレームデータ
とから決定したテーブルエントリ内の傾きデータを取得
する。この場合、減少変化であることから、図34より88
/C0(HEX)となる。こうして得た傾きデータにより、数１
６を用いて近似演算を施し、補正データ-29(HEX)を得
る。最後に現フレームデータに補正データを加算し、デ
ータ61(HEX)を出力する。増加変化の場合も同様に、例
えば8A(HEX)からC5(HEX)への増加変化の場合には、テー
ブルエントリは(5)番となるため、傾きデータ35/50(HE
X)、30/50(HEX)から数１６を用いて補正データ+24(HEX)
を得、現フレームデータに加算し、データE9(HEX)を出
力する。図36に示すように本近似による補正方法は、図
29、31と比較すると、テーブルへのアクセス量、演算量
が少ないため、回路規模を削減できるという特徴があ
る。
とから決定したテーブルエントリ内の傾きデータを取得
する。この場合、減少変化であることから、図34より88
/C0(HEX)となる。こうして得た傾きデータにより、数１
６を用いて近似演算を施し、補正データ-29(HEX)を得
る。最後に現フレームデータに補正データを加算し、デ
ータ61(HEX)を出力する。増加変化の場合も同様に、例
えば8A(HEX)からC5(HEX)への増加変化の場合には、テー
ブルエントリは(5)番となるため、傾きデータ35/50(HE
X)、30/50(HEX)から数１６を用いて補正データ+24(HEX)
を得、現フレームデータに加算し、データE9(HEX)を出
力する。図36に示すように本近似による補正方法は、図
29、31と比較すると、テーブルへのアクセス量、演算量
が少ないため、回路規模を削減できるという特徴があ
る。
【０１３９】（実施例10）補正データは、階調と輝度を
関係づけるパラメータγが1.8〜2.2の場合、図３２に示
すように、高階調に変化するにつれ、補正データは少な
くて済むため、ある階調でピーク値を持ち、それ以上の
階調への変化では減少する特徴を持っている。そこで、
本実施例では、その特徴を２次関数で生成し、階調変化
と補正データとの関係を近似する。なお、本実施例でも
補正データは、実施例8と同様に変化後の階調に重畳す
るデータのことを意味するものとする。
関係づけるパラメータγが1.8〜2.2の場合、図３２に示
すように、高階調に変化するにつれ、補正データは少な
くて済むため、ある階調でピーク値を持ち、それ以上の
階調への変化では減少する特徴を持っている。そこで、
本実施例では、その特徴を２次関数で生成し、階調変化
と補正データとの関係を近似する。なお、本実施例でも
補正データは、実施例8と同様に変化後の階調に重畳す
るデータのことを意味するものとする。
【０１４０】図37に近似した2次関数群を示す。増加変
化の場合には、変化前の階調データと最大階調データFF
(HEX)との中点に中心線を有する2次関数を用い、減少変
化の場合には最小階調データ00(HEX)に中心線を有する2
次関数を用いていることが本実施例での近似の特徴であ
る。具体的には数１７で表される。
化の場合には、変化前の階調データと最大階調データFF
(HEX)との中点に中心線を有する2次関数を用い、減少変
化の場合には最小階調データ00(HEX)に中心線を有する2
次関数を用いていることが本実施例での近似の特徴であ
る。具体的には数１７で表される。
【０１４１】
【数１７】
【０１４２】ただし、DL：補正データ、i：2次係数テー
ブルインデックス、A1：2次係数テーブルデータ（減少
変化）、A2：2次係数テーブルデータ（増加変化）、LMA
X：最大階調データ、LS：変化前階調データ、LE：変化
後階調データを表すものとする。数１７には、階調デー
タ変化がない場合、補正データがゼロとなる以下の条件
が考慮されているため、映像変化のない場合でも階調ず
れを引き起こすことはない。
ブルインデックス、A1：2次係数テーブルデータ（減少
変化）、A2：2次係数テーブルデータ（増加変化）、LMA
X：最大階調データ、LS：変化前階調データ、LE：変化
後階調データを表すものとする。数１７には、階調デー
タ変化がない場合、補正データがゼロとなる以下の条件
が考慮されているため、映像変化のない場合でも階調ず
れを引き起こすことはない。
【０１４３】
【数１８】
【０１４４】したがって、近似関数として、数１８を満
たす、数１７に示される2次関数以外の非線型関数を用
いてもよい。
たす、数１７に示される2次関数以外の非線型関数を用
いてもよい。
【０１４５】また、図38に2次係数データテーブルの1例
を示した。図38のテーブルには2次係数が9エントリ存在
しており、すべての変化前階調データは必然的にこの9
エントリ内のどれかのテーブルに該当する。本実施例で
は、変化前階調データの上位3ビットでエントリを決定
し、その2次係数テーブルデータを用いて近似する。
を示した。図38のテーブルには2次係数が9エントリ存在
しており、すべての変化前階調データは必然的にこの9
エントリ内のどれかのテーブルに該当する。本実施例で
は、変化前階調データの上位3ビットでエントリを決定
し、その2次係数テーブルデータを用いて近似する。
【０１４６】図39は本近似処理を実現するデータ補正回
路の機能ブロック図である。3901は図38に示すような2
次係数データテーブル参照回路であり、3902は数１７に
示す2次演算をおこなう演算部である。図39は図35に示
した直線近似の場合と同様であり、その番号は一致させ
ているため、その他の説明は省略する。2次係数データ
テーブル参照回路3901は、内部に2次係数データテーブ
ルを所有しており、前フレームデータ2612と現フレーム
データ2611から増加変化であるか減少変化であるかを判
断し、近似で用いるべき2次係数データ3903を2次演算部
3902へ受け渡す。受け取った係数データ3903を用いて、
2次演算部3902では、増加変化であるか減少変化である
かによって、数１７に示した増加減少で異なる関数を用
いて近似演算を施し、補正データ3904として出力する。
本実施例においても補正回路2621の最終的な出力データ
2614は現フレームデータに補正データを加算する形で生
成することを前提としているため、加算器3505により、
現フレームデータ3611と補正データ3904を加算して出力
することになる。
路の機能ブロック図である。3901は図38に示すような2
次係数データテーブル参照回路であり、3902は数１７に
示す2次演算をおこなう演算部である。図39は図35に示
した直線近似の場合と同様であり、その番号は一致させ
ているため、その他の説明は省略する。2次係数データ
テーブル参照回路3901は、内部に2次係数データテーブ
ルを所有しており、前フレームデータ2612と現フレーム
データ2611から増加変化であるか減少変化であるかを判
断し、近似で用いるべき2次係数データ3903を2次演算部
3902へ受け渡す。受け取った係数データ3903を用いて、
2次演算部3902では、増加変化であるか減少変化である
かによって、数１７に示した増加減少で異なる関数を用
いて近似演算を施し、補正データ3904として出力する。
本実施例においても補正回路2621の最終的な出力データ
2614は現フレームデータに補正データを加算する形で生
成することを前提としているため、加算器3505により、
現フレームデータ3611と補正データ3904を加算して出力
することになる。
【０１４７】図40は本近似処理の処理過程を示すタイム
チャートである。例えばC5から8Aへ階調データが減少変
化した場合を考える。2次係数テーブルエントリは変化
前の階調データの上位3ビットから決定することにして
いるため、図38のテーブルエントリは(7)番となる。減
少変化であるから係数データが1/200(HEX)に特定され、
2次関数近似演算部にて数１７に示す演算により補正デ
ータ-26(HEX)が求まる。最後に補正データは補正回路の
最終段で現フレームデータと加算され、データ64(HEX)
として出力される。増加変化の場合も同様に、例えば8A
(HEX)からC5(HEX)へ増加変化した場合には、テーブルエ
ントリが(5)番となるため、係数データが4/200(HEX)と
なり、補正データ+1A(HEX)が算出され、最終出力として
DF(HEX)が生成される。
チャートである。例えばC5から8Aへ階調データが減少変
化した場合を考える。2次係数テーブルエントリは変化
前の階調データの上位3ビットから決定することにして
いるため、図38のテーブルエントリは(7)番となる。減
少変化であるから係数データが1/200(HEX)に特定され、
2次関数近似演算部にて数１７に示す演算により補正デ
ータ-26(HEX)が求まる。最後に補正データは補正回路の
最終段で現フレームデータと加算され、データ64(HEX)
として出力される。増加変化の場合も同様に、例えば8A
(HEX)からC5(HEX)へ増加変化した場合には、テーブルエ
ントリが(5)番となるため、係数データが4/200(HEX)と
なり、補正データ+1A(HEX)が算出され、最終出力として
DF(HEX)が生成される。
【０１４８】本実施例のように、各階調変化に対する補
償データの特徴を近似しやすい非線型関数を用いること
で、データテーブルを簡略化し、回路規模を低減するこ
とができる。
償データの特徴を近似しやすい非線型関数を用いること
で、データテーブルを簡略化し、回路規模を低減するこ
とができる。
【０１４９】（実施例11）データテーブルを用いた補正
回路はR、G、B各サブピクセルに対し、並列に構成する
必要があるため、回路規模が増加しやすい傾向にある。
また、液晶の光学応答特性及び階調と輝度の関係を表す
パラメータγが異なると、補正テーブルを再度作成しな
おす必要がある。そこで、本実施例では、以下の少なく
とも1次の伝達関数を有するデジタルフィルタにて補正
処理を行う。
回路はR、G、B各サブピクセルに対し、並列に構成する
必要があるため、回路規模が増加しやすい傾向にある。
また、液晶の光学応答特性及び階調と輝度の関係を表す
パラメータγが異なると、補正テーブルを再度作成しな
おす必要がある。そこで、本実施例では、以下の少なく
とも1次の伝達関数を有するデジタルフィルタにて補正
処理を行う。
【０１５０】
【数１９】
【０１５１】ただし、H(z)：伝達関数、K：フィルタ係
数、Tf：フレーム周期、τ：応答時定数、補正係数を表
すものとする。
数、Tf：フレーム周期、τ：応答時定数、補正係数を表
すものとする。
【０１５２】数１８によると、フレーム周期Tfは一定で
あるため、応答時定数τ、補正係数αの値を決めるだけ
で補償処理が可能となり、回路規模、そのパラメータ数
の必要最小化が図れる。
あるため、応答時定数τ、補正係数αの値を決めるだけ
で補償処理が可能となり、回路規模、そのパラメータ数
の必要最小化が図れる。
【０１５３】図41は本フィルタを実現するデータ補正回
路の機能ブロック図である。図41中で、すでに説明した
要素ブロック及び信号は同じ番号で記してある。4101
は、本実施例の伝達関数が数１９で表されるフィルタ回
路であり、現フレームデータ2611と前フレームデータ26
12を入力として受け、フィルタ処理したデータ4102を出
力する。処理の流れを図42のタイムチャートにて説明す
る。図42は増加変化と減少変化でフィルタ係数を違う値
にした例で、減少変化の場合をK1、増加変化及び変化し
ない場合をK2としている。例えば、データがC5(HEX)か
ら8A(HEX)へ減少変化した場合を考えると、フィルタ係
数はK1を用いることで、出力データ64(HEX)を得、8A(HE
X)からC5(HEX)へ増加変化した場合には、フィルタ係数
としてK2を用い、出力データDF(HEX)を得る。当然変化
しないデータはそのまま出力することになるため、変化
した部分だけ補正を行うこととなり、これまでの例と変
わらない。しかし、フィルタ回路を用いると、テーブル
にアクセスする処理がない分、処理が単純化され、回路
をさらに簡略化できる。またフィルタ係数を変えること
で特性の異なる液晶パネルにも適用しやすいという利点
がある。
路の機能ブロック図である。図41中で、すでに説明した
要素ブロック及び信号は同じ番号で記してある。4101
は、本実施例の伝達関数が数１９で表されるフィルタ回
路であり、現フレームデータ2611と前フレームデータ26
12を入力として受け、フィルタ処理したデータ4102を出
力する。処理の流れを図42のタイムチャートにて説明す
る。図42は増加変化と減少変化でフィルタ係数を違う値
にした例で、減少変化の場合をK1、増加変化及び変化し
ない場合をK2としている。例えば、データがC5(HEX)か
ら8A(HEX)へ減少変化した場合を考えると、フィルタ係
数はK1を用いることで、出力データ64(HEX)を得、8A(HE
X)からC5(HEX)へ増加変化した場合には、フィルタ係数
としてK2を用い、出力データDF(HEX)を得る。当然変化
しないデータはそのまま出力することになるため、変化
した部分だけ補正を行うこととなり、これまでの例と変
わらない。しかし、フィルタ回路を用いると、テーブル
にアクセスする処理がない分、処理が単純化され、回路
をさらに簡略化できる。またフィルタ係数を変えること
で特性の異なる液晶パネルにも適用しやすいという利点
がある。
【０１５４】図43は特性の異なる液晶モジュールを用い
た場合の各階調変化に対する液晶の光学応答時間の違い
を示す図である。図43(a)は、横電界、ノーマリブラッ
クモードの液晶パネル、(b)は縦電界、ノーマリホワイ
トモードの液晶パネルによる光学応答時間の測定結果で
ある。双方は、水平軸の代表的な変化前階調データから
変化後の階調データへ階調データが変化した場合におけ
る垂直軸に示す輝度の応答時間(0-90%)をms単位で示し
てある。
た場合の各階調変化に対する液晶の光学応答時間の違い
を示す図である。図43(a)は、横電界、ノーマリブラッ
クモードの液晶パネル、(b)は縦電界、ノーマリホワイ
トモードの液晶パネルによる光学応答時間の測定結果で
ある。双方は、水平軸の代表的な変化前階調データから
変化後の階調データへ階調データが変化した場合におけ
る垂直軸に示す輝度の応答時間(0-90%)をms単位で示し
てある。
【０１５５】このように両者には応答時間に大きな違い
があるため、データテーブルにて補償処理を行う場合、
同じデータテーブルを用いることができず、それぞれパ
ネルにあったデータテーブルを用意する必要がある。当
然両者に対応するとなると、双方のテーブルを補正回路
内に所持する必要があり、前述したテーブルデータを用
いる方法でも可能ではあるが、回路規模の著しい増大を
招くことになる。しかし、本実施例による1次のデジタ
ルフィルタを用いることでこの問題は解決する。
があるため、データテーブルにて補償処理を行う場合、
同じデータテーブルを用いることができず、それぞれパ
ネルにあったデータテーブルを用意する必要がある。当
然両者に対応するとなると、双方のテーブルを補正回路
内に所持する必要があり、前述したテーブルデータを用
いる方法でも可能ではあるが、回路規模の著しい増大を
招くことになる。しかし、本実施例による1次のデジタ
ルフィルタを用いることでこの問題は解決する。
【０１５６】図44に、図43の両者に適したフィルタ係数
の1例を示す。図44の応答時定数τは、図43に示す階調
データ変化すべての応答時間に対する平均値から算出し
ており、階調データの増加変化、減少変化で補正係数α
を異なる値としている。結果として、横電界方式と縦電
界方式とでは、図44に示すような増加、減少変化すべて
異なるフィルタ係数が得られた。
の1例を示す。図44の応答時定数τは、図43に示す階調
データ変化すべての応答時間に対する平均値から算出し
ており、階調データの増加変化、減少変化で補正係数α
を異なる値としている。結果として、横電界方式と縦電
界方式とでは、図44に示すような増加、減少変化すべて
異なるフィルタ係数が得られた。
【０１５７】本実施例のように、液晶の特性に応じた補
正回路を、低回路規模、少パラメータにて実現可能とな
ると、その特性に応じて切り替えるだけで動画対応液晶
モジュールを容易に構成することが可能となる。図45に
その1例を示す。図45の液晶パネルA、Bはそれぞれ図43
に示したような応答特性を有する横電界方式、縦電界方
式の液晶パネルである。このように、特性に大きな違い
があると、同じ係数のフィルタを搭載したタイミング制
御基盤を用いることはできない。そこで、あらかじめ、
液晶パネルメーカの製品仕様から光学応答特性や前記γ
パラメータから算出した図44に示したようなフィルタ係
数のいくつかの組み合わせを補正回路内に組み込んでお
き、それを図45に示す切り替えスイッチで液晶パネルの
特性に応じて切り替え可能な補正回路を構成すること
で、簡単に、素早く液晶モジュールの動画適正化を図る
ことができる。図46は切り替え機能を付加したデータ補
正回路の機能ブロック図であり、図41の補正回路にモー
ド信号4602を入力してフィルタ係数を切り替えられるよ
うにしている。フィルタ回路4601は、図45の切り替えス
イッチにより、モード信号4602を切り替え、当該液晶パ
ネルが、図44のパネルAの場合には係数KAを、パネルBの
場合には係数KBを選択するフィルタ回路となっている。
正回路を、低回路規模、少パラメータにて実現可能とな
ると、その特性に応じて切り替えるだけで動画対応液晶
モジュールを容易に構成することが可能となる。図45に
その1例を示す。図45の液晶パネルA、Bはそれぞれ図43
に示したような応答特性を有する横電界方式、縦電界方
式の液晶パネルである。このように、特性に大きな違い
があると、同じ係数のフィルタを搭載したタイミング制
御基盤を用いることはできない。そこで、あらかじめ、
液晶パネルメーカの製品仕様から光学応答特性や前記γ
パラメータから算出した図44に示したようなフィルタ係
数のいくつかの組み合わせを補正回路内に組み込んでお
き、それを図45に示す切り替えスイッチで液晶パネルの
特性に応じて切り替え可能な補正回路を構成すること
で、簡単に、素早く液晶モジュールの動画適正化を図る
ことができる。図46は切り替え機能を付加したデータ補
正回路の機能ブロック図であり、図41の補正回路にモー
ド信号4602を入力してフィルタ係数を切り替えられるよ
うにしている。フィルタ回路4601は、図45の切り替えス
イッチにより、モード信号4602を切り替え、当該液晶パ
ネルが、図44のパネルAの場合には係数KAを、パネルBの
場合には係数KBを選択するフィルタ回路となっている。
【０１５８】以上述べたように、本実施例による少なく
とも1次のデジタルフィルタを用いることで、液晶パネ
ルの特性に応じた補正特性の変更が容易となり、かつ低
回路規模に構成できるため、液晶モジュールの動画への
対応性を向上させることができる。
とも1次のデジタルフィルタを用いることで、液晶パネ
ルの特性に応じた補正特性の変更が容易となり、かつ低
回路規模に構成できるため、液晶モジュールの動画への
対応性を向上させることができる。
【０１５９】（実施例12）本実施例は、少なくとも補正
しないという選択肢を有する補正レベル選択手段を設け
ることでユーザーの好みに応じて補正効果を制御可能な
手段を提供することが特徴となる。
しないという選択肢を有する補正レベル選択手段を設け
ることでユーザーの好みに応じて補正効果を制御可能な
手段を提供することが特徴となる。
【０１６０】図47を用いてその概略を説明する。図47
は、前記機能を提供するために、タイミング制御基盤内
にロータリスイッチを設け、補正を数段階に制御可能と
した例である。この場合、ロータリースイッチの設定0
は補正を施さないオリジナルの設定であり、設定7は以
上述べた補正を完全に行った場合の設定である。したが
って、設定1から6はその間が6段階に分かれた補正の程
度となる。
は、前記機能を提供するために、タイミング制御基盤内
にロータリスイッチを設け、補正を数段階に制御可能と
した例である。この場合、ロータリースイッチの設定0
は補正を施さないオリジナルの設定であり、設定7は以
上述べた補正を完全に行った場合の設定である。したが
って、設定1から6はその間が6段階に分かれた補正の程
度となる。
【０１６１】図48は、本機能を実現する補正回路の機能
ブロック図を示す。図47のロータリスイッチからの信号
は、図48の補正レベル調整信号4802へと伝達され、フィ
ルタ回路4801のフィルタ係数KをX倍(0≦X≦1)して出力
データ4803を生成する。そのため、例えば図47の設定0
がX=0であれば、補正は作用せず、そのまま現フレーム
データを出力することになり、設定7がX=1であれば、補
正が最大限に作用した表示が得られる。またロータリス
イッチの設定1から6を用いれば、映像を近くで見るとき
には係数を小さく、少し離れて見る場合には係数を大き
くといったユーザーの好み、もしくは利用状況に応じて
柔軟に補正効果を制御することが可能となる。図48は補
正回路としてフィルタ回路を採用しているが、前に説明
したテーブルデータによる補完もしくは近似による方法
を用いることも可能ではあるが、回路規模、処理速度等
を犠牲にせざるを得ないことは言うまでもない。
ブロック図を示す。図47のロータリスイッチからの信号
は、図48の補正レベル調整信号4802へと伝達され、フィ
ルタ回路4801のフィルタ係数KをX倍(0≦X≦1)して出力
データ4803を生成する。そのため、例えば図47の設定0
がX=0であれば、補正は作用せず、そのまま現フレーム
データを出力することになり、設定7がX=1であれば、補
正が最大限に作用した表示が得られる。またロータリス
イッチの設定1から6を用いれば、映像を近くで見るとき
には係数を小さく、少し離れて見る場合には係数を大き
くといったユーザーの好み、もしくは利用状況に応じて
柔軟に補正効果を制御することが可能となる。図48は補
正回路としてフィルタ回路を採用しているが、前に説明
したテーブルデータによる補完もしくは近似による方法
を用いることも可能ではあるが、回路規模、処理速度等
を犠牲にせざるを得ないことは言うまでもない。
【０１６２】
【発明の効果】本発明によれば、輝度の過不足を適切に
補正することで、動画質を改善することができるという
効果を奏する。
補正することで、動画質を改善することができるという
効果を奏する。
【図１】液晶応答高速化技術による輝度応答波形図
【図２】実施例１から４の表示装置のブロック図
【図３】本発明において補正する輝度の過不足量を表す
図
図
【図４】本発明における補正効果を表す輝度応答波形図
【図５】階調信号の立ち上がり変化時において、階調信
号と輝度の関係から、補正信号を導出する過程を示した
図
号と輝度の関係から、補正信号を導出する過程を示した
図
【図６】階調信号の立ち下がり変化時において、階調信
号と輝度の関係から、補正信号を導出する過程を示した
図
号と輝度の関係から、補正信号を導出する過程を示した
図
【図７】階調信号変化と応答時定数の関係を示した図
【図８】階調信号変化に対する応答時定数のデータテー
ブルを示した図
ブルを示した図
【図９】階調信号変化に対する応答時定数の関係を表す
近似関数を示した図
近似関数を示した図
【図１０】実施例１における、階調信号変化と補正信号
の対応を示す図
の対応を示す図
【図１１】実施例１から実施例４の補正による空間的な
効果を示した図
効果を示した図
【図１２】実施例２における、階調信号変化と補正信号
の対応を示す図
の対応を示す図
【図１３】実施例２において、階調信号が立ち上がり変
化時に生じる補正誤差を示す図
化時に生じる補正誤差を示す図
【図１４】実施例２において、階調信号が立ち下がり変
化時に生じる補正誤差を示す図
化時に生じる補正誤差を示す図
【図１５】実施例３における、階調信号変化と補正信号
の対応を示す図
の対応を示す図
【図１６】実施例４における、階調信号変化と補正信号
の対応を示す図
の対応を示す図
【図１７】変化周期の短い階調信号変化が生じた際の輝
度応答波形を示す図
度応答波形を示す図
【図１８】実施例５の表示装置のブロック図
【図１９】実施例５の補正による空間的な効果を示した
図
図
【図２０】実施例６の表示装置のブロック図
【図２１】実施例６の補正による空間的な効果を示した
図
図
【図２２】液晶モジュール部品構成図
【図２３】液晶パネル構成図
【図２４】タイミング制御回路部品構成図
【図２５】液晶モジュール内信号フローチャート
【図２６】実施例7のデータ補正回路機能構成ブロック
図
図
【図２７】実施例7の補正データテーブル参照回路
【図２８】実施例7の補完方法説明図
【図２９】実施例7の補正過程タイムチャート
【図３０】実施例８のデータ補正回路機能構成ブロック
図
図
【図３１】実施例８の補正過程タイムチャート
【図３２】補正データ実測値
【図３３】実施例９の補正データ近似直線
【図３４】実施例９の補正データ近似直線傾きテーブル
【図３５】実施例９のデータ補正回路機能構成ブロック
図
図
【図３６】実施例９の補正過程タイムチャート
【図３７】実施例１０の補正データ近似２次曲線
【図３８】実施例１０の補正データ近似２次曲線２次係
数データテーブル
数データテーブル
【図３９】実施例１０のデータ補正回路機能構成ブロッ
ク図
ク図
【図４０】実施例１０の補正過程タイムチャート
【図４１】実施例１１のデータ補正回路機能構成ブロッ
ク図
ク図
【図４２】実施例１１の補正過程タイムチャート
【図４３】スイッチングモードの異なる液晶による光学
応答特性の違いを示す図
応答特性の違いを示す図
【図４４】実施例１１におけるフィルタ係数の具体例
【図４５】実施例１１におけるフィルタ係数設定スイッ
チを設けたタイミング制御基盤
チを設けたタイミング制御基盤
【図４６】実施例１１におけるフィルタ係数設定機能を
設けた補正回路機能構成ブロック図
設けた補正回路機能構成ブロック図
【図４７】実施例１２におけるフィルタ係数調整スイッ
チを設けたタイミング制御基盤
チを設けたタイミング制御基盤
【図４８】実施例１２におけるフィルタ係数調整機能を
設けた補正回路機能構成ブロック図
設けた補正回路機能構成ブロック図
001…入力映像信号波形，002…従来技術の補正信号波
形，003…補正された入力信号波形，004…入力信号001
に対する輝度応答波形，005…従来技術により改善され
た輝度応答波形，006…入力信号の立ち上がり変化時の
輝度不足量，007…入力信号の立ち下がり変化時の輝度
残余量，008…立ち上がり補正期間，009…立ち下がり補
正期間，101…入力部，102…フレーム保持部，103…時
間軸補正信号生成部，104…加減算部，105…液晶表示
部，106…補正回路，107…液晶モジュール，111…輝度
不足量，112…輝度残余量，121…本発明の補正信号波
形，122…補正された入力信号波形，123…本発明により
改善された輝度応答波形，124…輝度不足量，125…輝度
補正量，126…輝度残余量，127…輝度補正量，131…階
調信号と輝度の対応関数，141…変化前の映像，142…変
化後の映像，511…輪郭強調制御部，2401…タイミング
制御基盤，2402…LVDSコネクタ，2403…LVDSレシーバI
C，2404…タイミング制御IC，2405…フレームメモリ，2
406…データドライバ用コネクタ，2407…走査ドライバ
用コネクタ，2410…切り替えスイッチ，2411…切り替え
スイッチ，2501…LVDS映像データ及び同期信号，2502…
CMOS映像データ及び同期信号，2503…データドライバ用
映像データ及び同期信号，2504…走査ドライバ用映像デ
ータ及び同期信号，2601…データ補正回路，2602…メモ
リ制御回路，2603…補正データテーブル参照回路，2604
…補完演算部，2606…フレームメモリ，2607…映像信
号，2609…フレームデータ，2611…現フレームデータ，
2612…前フレームデータ，2613…補正テーブルデータ
群，2614…出力データ，3002…モードセレクタ，3501…
傾きデータテーブル，3502…直線近似演算回路，3503…
傾きテーブルデータ群，3504…補正データ，3505…加算
回路，3901…2次係数データテーブル，3902…2次関数近
似演算，3902…2次係数テーブルデータ群補正データ，4
101…フィルタ回路，4102…出力データ，4601…ゲイン
可変フィルタ回路，4602…モード選択信号，4801…ゲイ
ン可変型フィルタ，4802…ゲイン調整信号，4803…出力
データ
形，003…補正された入力信号波形，004…入力信号001
に対する輝度応答波形，005…従来技術により改善され
た輝度応答波形，006…入力信号の立ち上がり変化時の
輝度不足量，007…入力信号の立ち下がり変化時の輝度
残余量，008…立ち上がり補正期間，009…立ち下がり補
正期間，101…入力部，102…フレーム保持部，103…時
間軸補正信号生成部，104…加減算部，105…液晶表示
部，106…補正回路，107…液晶モジュール，111…輝度
不足量，112…輝度残余量，121…本発明の補正信号波
形，122…補正された入力信号波形，123…本発明により
改善された輝度応答波形，124…輝度不足量，125…輝度
補正量，126…輝度残余量，127…輝度補正量，131…階
調信号と輝度の対応関数，141…変化前の映像，142…変
化後の映像，511…輪郭強調制御部，2401…タイミング
制御基盤，2402…LVDSコネクタ，2403…LVDSレシーバI
C，2404…タイミング制御IC，2405…フレームメモリ，2
406…データドライバ用コネクタ，2407…走査ドライバ
用コネクタ，2410…切り替えスイッチ，2411…切り替え
スイッチ，2501…LVDS映像データ及び同期信号，2502…
CMOS映像データ及び同期信号，2503…データドライバ用
映像データ及び同期信号，2504…走査ドライバ用映像デ
ータ及び同期信号，2601…データ補正回路，2602…メモ
リ制御回路，2603…補正データテーブル参照回路，2604
…補完演算部，2606…フレームメモリ，2607…映像信
号，2609…フレームデータ，2611…現フレームデータ，
2612…前フレームデータ，2613…補正テーブルデータ
群，2614…出力データ，3002…モードセレクタ，3501…
傾きデータテーブル，3502…直線近似演算回路，3503…
傾きテーブルデータ群，3504…補正データ，3505…加算
回路，3901…2次係数データテーブル，3902…2次関数近
似演算，3902…2次係数テーブルデータ群補正データ，4
101…フィルタ回路，4102…出力データ，4601…ゲイン
可変フィルタ回路，4602…モード選択信号，4801…ゲイ
ン可変型フィルタ，4802…ゲイン調整信号，4803…出力
データ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年２月６日（２００１．２．６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【数２０】 （ただし、DL：補正データ、i：変化前階調テーブルイ
ンデックス、j：変化後階調テーブルインデックス、TL
S：変化前階調テーブルデータ、TLE：変化後階調テーブ
ルデータ、TDL：補正テーブルデータ、LS：変化前階調
データ（TLSi≦LS＜TLSi+1）、LE：変化後階調データ
（TLEi≦LE＜TLEi+1））を用いて得た補正データDLの±
20%の範囲に含まれる補正レベルを、前記予め規定され
ていない補正信号の補正レベルとする液晶モジュール。
ンデックス、j：変化後階調テーブルインデックス、TL
S：変化前階調テーブルデータ、TLE：変化後階調テーブ
ルデータ、TDL：補正テーブルデータ、LS：変化前階調
データ（TLSi≦LS＜TLSi+1）、LE：変化後階調データ
（TLEi≦LE＜TLEi+1））を用いて得た補正データDLの±
20%の範囲に含まれる補正レベルを、前記予め規定され
ていない補正信号の補正レベルとする液晶モジュール。
【数２１】 （ただし、DL：補正データ、i：直線傾きテーブルイン
デックス、M1：直線傾きテーブルデータ（減少変化）、
M2,M3：折れ線傾きテーブルデータ（増加変化）、LMA
X：最大階調データ、LS：変化前階調データ、LE：変化
後階調データ）を用いて得た補正データDLの±20%の範
囲に含まれる補正レベルを、前記補正信号の補正レベル
とする液晶モジュール。
デックス、M1：直線傾きテーブルデータ（減少変化）、
M2,M3：折れ線傾きテーブルデータ（増加変化）、LMA
X：最大階調データ、LS：変化前階調データ、LE：変化
後階調データ）を用いて得た補正データDLの±20%の範
囲に含まれる補正レベルを、前記補正信号の補正レベル
とする液晶モジュール。
【数２２】 （ただし、DL：補正データ、i：2次係数テーブルインデ
ックス、A1：2次係数テーブルデータ（減少変化）、A
2：2次係数テーブルデータ（増加変化）、LMAX：最大階
調データ、LS：変化前階調データ、LE：変化後階調デー
タ）を用いて得た補正データDLの±20%の範囲に含まれ
る補正レベルを、前記補正信号の補正レベルとする液晶
モジュール。
ックス、A1：2次係数テーブルデータ（減少変化）、A
2：2次係数テーブルデータ（増加変化）、LMAX：最大階
調データ、LS：変化前階調データ、LE：変化後階調デー
タ）を用いて得た補正データDLの±20%の範囲に含まれ
る補正レベルを、前記補正信号の補正レベルとする液晶
モジュール。
【数２３】 （ただし、H(z)：伝達関数、K：フィルタ係数、Tf：フ
レーム周期、τ：応答時定数、α：補正係数）を用いて
得た補正データDLの±20%の範囲に含まれる補正レベル
を、前記補正信号の補正レベルとする液晶モジュール。
レーム周期、τ：応答時定数、α：補正係数）を用いて
得た補正データDLの±20%の範囲に含まれる補正レベル
を、前記補正信号の補正レベルとする液晶モジュール。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古橋 勉 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 犬塚 達裕 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立画像情報システム内 (72)発明者 栗原 博司 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所ディスプレイグループ内 (72)発明者 小野 記久雄 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所ディスプレイグループ内 Ｆターム(参考） 2H093 NA55 NC16 NC24 NC50 NC66 ND04 ND06 ND08 ND23 ND32 NE06 NH18 5C006 AF44 AF45 AF46 BB16 BC16 FA12 FA54 GA02 5C080 AA10 BB05 DD01 DD07 EE19 FF11 GG08 JJ02 JJ04 JJ05 JJ06
Claims (23)
- 【請求項１】複数の画素がマトリックス状に構成された
表示器と、 画像データの階調信号の入力を受け、前記階調信号のう
ちN−１フレーム目の入力階調信号とNフレーム目の入力
階調信号とに応じて定められた関係に基づいて輝度を補
正するための補正信号を生成し、前記補正信号を用いて
前記Nフレーム目の入力階調信号を補正し、補正された
前記Nフレーム目の入力階調信号を前記表示部へ出力す
る補正回路とを備えた表示装置。 - 【請求項２】複数の画素部がマトリックス状に構成され
た液晶パネルと、 画像データの階調信号の入力を受け、前記階調信号のう
ちNフレーム目の入力階調信号の階調レベルがN−１フレ
ーム目の入力階調信号の階調レベルより大きい場合に、
前記N−１フレーム目の入力階調信号の階調レベルと前
記Nフレーム目の入力階調信号の階調レベルとに応じて
定められた関係に基づいて前記Nフレーム目の入力階調
信号の階調レベルを増加させる補正回路と、 増加された前記Nフレーム目の入力階調信号に応じた書
き込み電圧を生成し、前記画素部に印加するデータドラ
イバと、 前記書き込み電圧を印加すべき前記画素部を選択するス
キャンドライバとを備えた液晶モジュール。 - 【請求項３】複数の画素部がマトリックス状に構成され
た液晶パネルと、 画像データの階調信号の入力を受け、前記階調信号のう
ちNフレーム目の入力階調信号の階調レベルがN−１フレ
ーム目の入力階調信号の階調レベルより小さい場合に、
前記N−１フレーム目の入力階調信号の階調レベルと前
記Nフレーム目の入力階調信号の階調レベルとに応じて
定められた関係に基づいて前記Nフレーム目の入力階調
信号の階調レベルを減少させる補正回路と、 減少された前記Nフレーム目の入力階調信号に応じた書
き込み電圧を生成し、前記画素部に印加するデータドラ
イバと、 前記書き込み電圧を印加すべき前記画素部を選択するス
キャンドライバとを備えた液晶モジュール。 - 【請求項４】複数の画素がマトリクス状に構成された液
晶表示器と、 1フレーム前の入力階調信号と現フレームの入力階調信
号とを入力され、前記現フレームの入力階調信号の階調
レベルが前記１フレーム前の入力階調信号の階調レベル
より大きい場合に前記現フレームの入力階調信号より高
い輝度となるよう補正信号を生成し、又は前記現フレー
ムの入力階調信号の階調レベルが前記１フレーム前の入
力階調信号の階調レベルより小さい場合に前記現フレー
ムの入力階調信号より低い輝度となるよう補正信号を生
成し、前記補正信号を用いて現フレームの入力階調信号
を補正する補正回路とを備えた表示装置。 - 【請求項５】請求項４記載の表示装置において、 前記補正回路は、前記現フレームの入力階調信号の階調
レベルが前記１フレーム前の入力階調信号の階調レベル
より大きい場合に前記液晶表示部の応答遅延による輝度
不足分を打ち消すよう輝度を付加させる前記補正信号を
生成し、又は前記現フレームの入力階調信号の階調レベ
ルが前記１フレーム前の入力階調信号の階調レベルより
小さい場合に前記液晶表示部の応答遅延による輝度過剰
分を打ち消すよう輝度を削減させる前記補正信号を生成
する表示装置。 - 【請求項６】請求項４記載の表示装置において、 前記補正回路は、少なくとも1フレーム分の入力階調信
号を保持することによって前記１フレーム前の入力階調
信号を生成するフレーム保持部と、前記現フレームの入
力階調信号と前記１フレーム前の入力階調信号とに基づ
いて、前記補正信号を生成する補正信号生成部と、前記
補正信号と前記現フレームの入力階調信号とを加減算す
る加減算部とを有する表示装置。 - 【請求項７】請求項４記載の表示装置において、 前記補正回路は、前記1フレーム前の入力階調信号と前
記現フレームの入力階調信号とから求まる階調変化分と
前記補正信号との関係を線形化し、前記線形化された関
係を前記階調変化分の極性に応じて重み付けして前記補
正信号を生成する表示装置。 - 【請求項８】請求項５記載の表示装置において、 前記補正回路は、前記補正信号による輝度不足分の補
償、或いは輝度過剰分の補償の割合が、３フレーム期間
における中間階調について、―３０％から１０％の範囲
となるように、前記補正信号を生成する表示装置。 - 【請求項９】請求項６記載の表示装置において、 前記補正回路は、前記補正信号生成部からの補正信号を
入力し、前記液晶表示部に表示されるイメージの輪郭を
強調する輪郭補正部と、 前記輪郭補正部によって生成された輪郭補正信号と前記
入力部を介して入力された現フレームの入力階調信号と
を加減算する加減算部とを有する表示装置。 - 【請求項１０】請求項７記載の表示装置において、 前記補正信号生成部は、前記液晶表示部のフレーム周波
数と、前記液晶表示部の液晶の応答時定数と、前記1フ
レーム前の入力階調信号と前記現フレームの入力階調信
号の変化量とに基いて、補正信号を生成するものである
表示装置。 - 【請求項１１】画像を記憶したメディアから前記画像デ
ータを読出し、階調信号として出力する情報処理装置
と、 複数の画素がマトリクス状に構成された液晶表示部と、
1フレーム前の入力階調信号と現フレームの入力階調信
号とを入力され、前記現フレームの入力階調信号の階調
レベルが前記１フレーム前の入力階調信号の階調レベル
より大きい場合に前記現フレームの入力階調信号より高
い輝度となるよう補正信号を生成し、又は前記現フレー
ムの入力階調信号の階調レベルが前記１フレーム前の入
力階調信号の階調レベルより小さい場合に前記現フレー
ムの入力階調信号より低い輝度となるよう補正信号を生
成し、前記補正信号を用いて現フレームの入力階調信号
を補正する補正回路とを有する表示装置とを備えた画像
再生装置。 - 【請求項１２】液晶表示装置を駆動するための駆動駆動
方法において、 1フレーム前の入力階調信号と現フレームの入力階調信
号とを入力され、 前記現フレームの入力階調信号の階調レベルが前記１フ
レーム前の入力階調信号の階調レベルより大きい場合に
前記現フレームの入力階調信号より高い輝度となるよう
補正信号を生成し、又は前記現フレームの入力階調信号
の階調レベルが前記１フレーム前の入力階調信号の階調
レベルより小さい場合に前記現フレームの入力階調信号
より低い輝度となるよう補正信号を生成し、 前記補正信号を用いて現フレームの入力階調信号を補正
する液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項１３】画素電極に供給された書き込み電圧に応
じて、前記画素電極と対向電極の間に挟持された液晶部
の透過率を制御する液晶パネルと、 画像信号、同期信号もしくは制御信号の入力を受け、前
記液晶パネルに応じた信号へ変換する制御回路と電力を
供給する電源回路とを搭載したタイミング制御基盤と、 前記タイミング制御基盤から出力される信号から走査信
号線を通じて前記画素電極へ選択電圧を供給する走査ド
ライバ回路を搭載した走査基盤と、 データ信号線を通じて前記画素電極へ前記書き込み電圧
を供給するデータドライバ回路を搭載したデータ基盤と
を備え、 前記タイミング制御基盤は、画像データの入力階調信号
の入力を受け、変化後の入力階調信号の階調レベルが変
化前の入力階調信号の階調レベルより大きい場合に輝度
を増加させるための補正信号を生成し、又は前記変化後
の入力階調信号の階調レベルが前記変化前の入力階調信
号の階調レベルより小さい場合に輝度を減少させるため
の補正信号を生成し、前記補正信号を用いて前記変化後
の入力階調信号を補正する補正回路を有する液晶モジュ
ール。 - 【請求項１４】請求項１３記載の液晶モジュールにおい
て、 前記補正回路は、前記変化後の入力階調信号の階調レベ
ルと前記変化前の入力階調信号の階調レベルとに応じて
前記補正信号の補正レベルを予め規定した補正データテ
ーブルに基づいて、前記補正信号を生成すると共に、前
記補正データテーブルに予め規定された前記補正信号の
補正レベルに基づいて、前記補正データテーブルに予め
規定されていない前記補正信号の補正レベルを生成する
液晶モジュール。 - 【請求項１５】請求項１４記載の液晶モジュールにおい
て、 前記補正回路は、 【数２０】 （ただし、DL：補正データ、i：変化前階調テーブルイ
ンデックス、j：変化後階調テーブルインデックス、TL
S：変化前階調テーブルデータ、TLE：変化後階調テーブ
ルデータ、TDL：補正テーブルデータ、LS：変化前階調
データ（TLSi≦LS＜TLSi+1）、LE：変化後階調データ
（TLEi≦LE＜TLEi+1））を用いて得た補正データDLの±
20%の範囲に含まれる補正レベルを、前記予め規定され
ていない補正信号の補正レベルとする液晶モジュール。 - 【請求項１６】請求項１３記載の液晶モジュールにおい
て、 前記補正回路は、前記変化前の入力階調信号の階調レベ
ルから前記変化後の入力階調信号の階調レベルへの変化
の傾きと前記変化前の入力階調信号の階調レベルとに応
じて前記補正信号の補正レベルを予め規定した傾きデー
タテーブルに基づいて、前記補正信号を生成する液晶モ
ジュール。 - 【請求項１７】請求項１６記載の液晶モジュールにおい
て、 前記補正回路は、 前記階調レベルと輝度との関係を表すパラメータγが1.
8〜2.2であり、前記階調レベルが増加変化の場合に、前
記変化の傾きと前記補正信号の補正レベルとの関係を、
前記変化前の入力階調信号の階調レベルと最大階調レベ
ルとの中間点で折り返す折れ線型の直線で近似し、前記
階調レベルが減少変化の場合に、前記傾きデータテーブ
ルに基づき、 【数２１】 （ただし、DL：補正データ、i：直線傾きテーブルイン
デックス、M1：直線傾きテーブルデータ（減少変化）、
M2,M3：折れ線傾きテーブルデータ（増加変化）、LMA
X：最大階調データ、LS：変化前階調データ、LE：変化
後階調データ）を用いて得た補正データDLの±20%の範
囲に含まれる補正レベルを、前記補正信号の補正レベル
とする液晶モジュール。 - 【請求項１８】請求項１６記載の液晶モジュールにおい
て、 前記補正回路は、前記階調レベルと輝度との関係を表す
パラメータγが1.8〜2.2であり、前記階調レベルが増加
変化の場合には、前記変化の傾きと前記補正信号の補正
レベルとの関係を、前記変化前の階調レベルと最大階調
レベルとの中間点に中心線を有する2次関数で近似し、
前記階調レベルが減少変化の場合には、前記変化の傾き
と前記補正信号の補正レベルとの関係を、最小階調レベ
ルに中心線を有する2次関数で近似することで得た、前
記変化前の階調レベルで決定される2次係数データテー
ブルに基づいて、 【数２２】 （ただし、DL：補正データ、i：2次係数テーブルインデ
ックス、A1：2次係数テーブルデータ（減少変化）、A
2：2次係数テーブルデータ（増加変化）、LMAX：最大階
調データ、LS：変化前階調データ、LE：変化後階調デー
タ）を用いて得た補正データDLの±20%の範囲に含まれ
る補正レベルを、前記補正信号の補正レベルとする液晶
モジュール。 - 【請求項１９】請求項13記載の液晶モジュールにおい
て、 前記補正回路は、 有限インパルスフィルタの伝達関数及びフィルタ係数に
基づき、 【数２３】 （ただし、H(z)：伝達関数、K：フィルタ係数、Tf：フ
レーム周期、τ：応答時定数、α：補正係数）を用いて
得た補正データDLの±20%の範囲に含まれる補正レベル
を、前記補正信号の補正レベルとする液晶モジュール。 - 【請求項２０】請求項13記載の液晶モジュールにおい
て、 前記補正回路は、液晶の光学応答特性又は階調信号光学
特性に応じて切り替えるための切り替え手段を有する液
晶モジュール。 - 【請求項２１】請求項13記載の液晶モジュールにおい
て、 前記補正回路は、補正の程度の選択するための選択手段
を有する液晶モジュール。 【請求項２１】請求項13記載の液晶モジュールにおい
て、 前記補正回路は、前記補正信号による輝度不足分、或い
は輝度過剰分の割合が、3フレーム期間における中間階
調について、-30％から10％の範囲となるように補償す
る補正信号を生成することを特徴とする表示装置。 - 【請求項２２】請求項13記載の液晶モジュールにおい
て、前記補正回路は、請求項13から21に記載のデータ補
正部に加え、液晶表示部に表示されるイメージの輪郭を
強調する輪郭補正部を備え、前記輪郭補正部は前記デー
タ補正部からの補正データを入力として受け、輪郭を強
調する液晶モジュール。 - 【請求項２３】ガラス基盤上にマトリクス状に画素電極
を有し、書き込み電圧を印可する画素電極を選択ための
選択電圧を伝送する走査信号線と、前記画素電極に映像
の階調信号に応じた書き込み電圧を伝送するデータ信号
線と、前記走査信号線と前記データ信号線との交差部に
選択電圧により書き込み電圧を画素電極に印可するか否
かを制御する薄膜トランジスタとを有し、前記書き込み
電圧を画素電極と対向電極の間に挟持された液晶に印可
し、前記書き込み電圧を保持すべく、各画素電極と対向
電極との間に付加された保持容量によって、フレーム期
間一定の透過率を制御する液晶パネルと、映像信号、同
期信号もしくは制御信号を受け取り、前記液晶パネルに
応じた信号へ変換する制御回路及び電力を供給する電源
回路を搭載したタイミング制御基盤と、前記タイミング
制御基盤から出力される信号から前記液晶パネルの各走
査信号線に選択電圧を供給する走査ドライバ回路を搭載
した走査基盤と、各データ信号線に書き込み電圧を供給
するデータドライバ回路を搭載したデータ基盤とを配置
し、光源であるバックライトを、反射板、導光板、拡散
板を介し、金属板から成るシールドケースにて形成した
液晶モジュールにおいて、 前記タイミング制御基盤は、画像データの入力階調信号
の入力を受け、変化後の入力階調信号の階調レベルが変
化前の入力階調信号の階調レベルより大きい場合に輝度
を増加させるための補正信号を生成し、又は前記変化後
の入力階調信号の階調レベルが前記変化前の入力階調信
号の階調レベルより小さい場合に輝度を減少させるため
の補正信号を生成し、前記補正信号を用いて前記変化後
の入力階調信号を補正する補正回路を有する液晶モジュ
ール。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP2000379778A JP3769463B2 (ja) | 2000-07-06 | 2000-12-08 | 表示装置、表示装置を備えた画像再生装置及びその駆動方法 |
| TW090105729A TWI222053B (en) | 2000-07-06 | 2001-03-12 | A display device for displaying video data |
| US09/805,190 US7158107B2 (en) | 2000-07-06 | 2001-03-14 | Display device for displaying video data |
| KR10-2001-0016942A KR100430541B1 (ko) | 2000-07-06 | 2001-03-30 | 비디오 데이터를 표시하기 위한 표시 장치 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000210686 | 2000-07-06 | ||
| JP2000-210686 | 2000-07-06 | ||
| JP2000379778A JP3769463B2 (ja) | 2000-07-06 | 2000-12-08 | 表示装置、表示装置を備えた画像再生装置及びその駆動方法 |
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|---|---|
| JP2002082657A true JP2002082657A (ja) | 2002-03-22 |
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ID=26595848
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| JP (1) | JP3769463B2 (ja) |
| KR (1) | KR100430541B1 (ja) |
| TW (1) | TWI222053B (ja) |
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