JP2004246071A - 補正データ出力装置、フレームデータ補正装置、フレームデータ表示装置、および補正データ補正方法、フレームデータ補正方法、フレームデータ表示方法 - Google Patents
補正データ出力装置、フレームデータ補正装置、フレームデータ表示装置、および補正データ補正方法、フレームデータ補正方法、フレームデータ表示方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】液晶パネルにおいては液晶駆動電圧を通常の駆動電圧よりも大きくすることにより液晶の応答速度を改善することができる。しかし、表示するフレームの階調数、および当該表示するフレームの１フレーム前に対応するフレームの階調数のみに基づいて液晶駆動電圧を増減させると、微小なノイズ成分に対応する液晶駆動電圧をも増減させてしまう。したがって、表示するフレームの画質に劣化が生じる。
【解決手段】表示するフレームに対応するフレームデータと当該表示するフレームの１フレーム前のフレームに対応するフレームデータとの変化量に応じて、表示器における階調変化速度が速くなるようにフレームデータを補正する。
【選択図】 図１
【解決手段】表示するフレームに対応するフレームデータと当該表示するフレームの１フレーム前のフレームに対応するフレームデータとの変化量に応じて、表示器における階調変化速度が速くなるようにフレームデータを補正する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、階調数の変化速度を改善するための装置および方法に関するものであり、とくに液晶パネル等のマトリクス型表示装置に好適な装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネルに用いられている液晶は、累積応答効果により透過率が変化するため、変化の速い動画に対応できないという欠点がある。こうした問題を解決するために従来は、階調変化時の液晶駆動電圧を通常の駆動電圧よりも大きくすることにより、液晶の応答速度を改善している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記のように液晶駆動電圧を大きくする場合に、液晶パネルにおける表示画素数が多くなると、入力された画像データを記録する画像メモリに書き込まれる１フレーム分の画像データが増加する。そのため、必要なメモリ容量が大きくなるという問題がある。そこで従来は、画像メモリの容量を削減するために、画素データを間引いて画像メモリに記録している。そして、画像メモリを読み出す際には、画素データを間引いた画素に対して、記録した画素データと同じ画素データを出力させている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２６１６６５２号公報 （第３頁−５頁、第１図）
【特許文献２】
特許第３０４１９５１号公報 （第２頁−４頁、第２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、表示するフレーム（以下、表示するフレームを表示フレームという。）と表示フレームの１フレーム前のフレームとで階調数が変化する場合、表示フレームを表示する際の液晶駆動電圧を通常の液晶駆動電圧よりも大きくすることにより、液晶パネルの階調変化速度を改善することができる。しかし、前記従来の技術の場合は、表示フレームの階調数、および当該表示フレームの１フレーム前に対応するフレームの階調数のみにより増減させる液晶駆動電圧を決定するので、前記液晶駆動電圧においてノイズ成分に対応する液晶駆動電圧が含まれている場合、当該ノイズ成分に対応する液晶駆動電圧までも増減されてしまい、表示フレームの画質に劣化が生じる。とくに、表示フレームと当該表示フレームの１フレーム前に対応するフレームとの間で階調変化が微小な場合の液晶駆動電圧においては、前記階調変化が大きい場合に比べてノイズ成分に対応する液晶駆動電圧の影響が大きく、表示フレームの画質に劣化が生じやすい。
【０００６】
また、画像メモリに記憶する画像データを間引くことでメモリの容量を削減した場合、画像データが間引かれた部分では電圧の制御が正しく行われない。そのため、画像の輪郭部分や文字などの細い線の部分のデータが間引かれることで、不必要な電圧がかかることに起因した画質の劣化や、あるいは必要な電圧がかからないことによる液晶パネルにおける階調変化の速度の改善効果が低下するという課題があった。
【０００７】
本発明は上述のような課題を解決するためになされたものであり、第１の目的は、液晶パネル等を用いた画像表示装置において、液晶駆動電圧を通常の液晶駆動電圧よりも大きくして階調変化速度を改善する場合であっても、表示フレームと当該表示フレームの１フレーム前のフレームとの間の階調変化が微小な場合における液晶駆動電圧を適切に制御する補正データを出力する補正データ出力装置、および補正データ補正方法を得ることである。
【０００８】
また、第２の目的は、前記補正データ出力装置、または補正データ補正方法によって出力される補正データにより、画像信号に含まれるフレームに対応するフレームデータを補正し、液晶パネル等によって画質の劣化が少ないフレームの表示を可能とするフレームデータを出力するフレームデータ補正装置、またはフレームデータ補正方法を得ることである。
【０００９】
さらに、第３の目的は、対象フレームに対応するフレームデータを間引くことなく、フレームデータを記録する画像メモリを削減することが可能な前記補正データ出力装置、または前記フレームデータ補正装置を得ることである。
【００１０】
さらにまた、第４の目的は、前記フレームデータ補正装置、または前記フレームデータ補正方法によって出力される、補正されたフレームデータによって画質の劣化が少ないフレームの表示を可能とするフレームデータ表示装置、またはフレームデータ表示方法を得ることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明による補正データ出力装置は、入力される画像信号に含まれる対象フレームデータと前記対象フレームデータの１フレーム期間前の前フレームデータとに基づいて、前記対象フレームデータを補正する補正データを出力する補正データ出力手段と、前記対象フレームデータと前記前フレームデータとに基づいて、前記補正データ出力手段から出力された補正データを補正し、出力する補正データ補正手段とを備えるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態１における画像表示装置の構成を示すブロック図である。当該画像表示装置において、画像信号は入力端子１を介して受信器２に入力される。
【００１３】
受信器２は、画像信号に含まれるフレーム（以下、画像ともいう。）のうち１つのフレームに対応するフレームデータＤｉ１をフレームデータ補正装置３に出力する。ここで、フレームデータＤｉ１とは、フレームの輝度、濃度等に対応する信号、色差信号等を含み、液晶駆動電圧を制御するデータである。なお、以下、フレームデータ補正装置３によって補正を行う対象となるフレームデータを対象フレームデータといい、当該対象フレームデータに対応するフレームを対象フレームという。
【００１４】
フレームデータ補正装置３は、対象フレームデータＤｉ１を補正して得られる補正フレームデータＤｊ１を表示器１１に出力する。そして、表示器１１は、入力された前記補正フレームデータＤｊ１に基づいて対象フレームの表示を行う。なお、本実施の形態１は、表示器１１が液晶パネルにより構成される場合の例である。
【００１５】
以下、本実施の形態１におけるフレームデータ補正装置３の動作について説明する。
【００１６】
受信器２から入力された対象フレームデータＤｉ１は、フレームデータ補正装置３における符号化器４によって符号化される。そして、符号化器４は、対象フレームデータＤｉ１を符号化して得られる第１の符号化データＤａ１を遅延器５、および第１の復号化器６に出力する。ここで、符号化器４における符号化方式としては、たとえば、ＦＢＴＣやＧＢＴＣなどのブロック符号化（ＢＴＣ）方式、ＪＰＥＧといった２次元離散コサイン変換符号化方式、ＪＰＥＧ−ＬＳといった予測符号化方式、ＪＰＥＧ２０００といったウェーブレット変換方式など静止画用の符号化方式であれば任意のものを用いることができる。また、前記静止画用の符号化方式は、符号化前のフレームデータと符号化後のフレームデータとが、完全に一致する可逆符号化方式、あるいは、完全には一致しない非可逆符号化方式のいずれの方式であっても用いることが可能である。また、符号量が一定の固定長符号化方式、あるいは符号量が一定ではない可変長符号化方式のいずれの方式であっても用いることが可能である。
【００１７】
符号化器４より第１の符号化データＤａ１を入力された遅延器５は、前記対象フレームの１フレーム前のフレームに対応するフレームデータ（以下、対象フレームの１フレーム前のフレームに対応するフレームデータを前フレームデータともいう。）を符号化して得られる第２の符号化データＤａ０を第２の復号化器７に出力する。なお、当該遅延器５は半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク等の記録手段により構成される。
【００１８】
また、符号化器４より第１の符号化データＤａ１を入力された第１の復号化器６は、前記第１の符号化データＤａ１を復号化して得られる第１の復号化データＤｂ１を変化量算出器８に出力する。
【００１９】
遅延器５から第２の符号化データＤａ０を入力された第２の復号化器７は、前記第２の符号化データＤａ０を復号化して得られる第２の復号化データＤｂ０を変化量算出器８に出力する。
【００２０】
変化量算出器８は、前記第１の復号化器６から入力された前記第１の復号化データＤｂ１と、前記第２の復号化器７から入力された前記第２の復号化データＤｂ０との間の変化量Ｄｖ１を前フレーム画像再生器９に出力する。なお、変化量Ｄｖ１は、第２の復号化データＤｂ０から第１の復号化データＤｂ１を減算することにより得られる。そして、変化量Ｄｖ１は、表示器１１における液晶パネルの画素に対応するフレームデータ毎に求められる。なお、変化量Ｄｖ１は、第１の復号化データＤｂ１から第２の復号化データＤｂ０を減算することによって得てもよいことはいうまでもない。
【００２１】
前フレーム画像再生器９は、前記変化量算出器８から入力された前記変化量Ｄｖ１と前記対象フレームデータＤｉ１とに基づいて、前フレーム再生画像データＤｐ０をフレームデータ補正器１０に出力する。
なお、前記前フレーム再生画像データＤｐ０は、前記変化量算出器８において変化量Ｄｖ１を第２の復号化データＤｂ０から第１の復号化データＤｂ１を減算することにより算出した場合には、前記変化量Ｄｖ１と対象フレームデータＤｉ１とを加算することにより得られる。また、前記変化量Ｄｖ１を第１の復号化データＤｂ１から第２の復号化データＤｂ０を減算することにより算出した場合には、フレームデータＤｉ１から前記変化量Ｄｖ１を減算することにより得られる。また、対象フレームと当該対象フレームの１フレーム前のフレームとの間で階調数の変化がない場合、前期前フレーム再生画像データＤｐ０は、対象フレームの１フレーム前に対応するフレームと同じ値をもつフレームデータである。
【００２２】
フレームデータ補正器１０は、前記対象フレームデータＤｉ１、前記前フレーム画像再生器９から入力された前記前フレーム再生画像データＤｐ０、および前記変化量算出器８から入力された前記変化量Ｄｖ１に基づいて、前記対象フレームデータＤｉ１の補正を行い、当該補正を行うことにより得られる補正フレームデータＤｊ１を表示器１１に出力する。
【００２３】
ここで、対象フレームと当該対象フレームの１フレーム前のフレームとの間で階調数の変化がない場合に、前記前フレーム再生画像データＤｐ０が、対象フレームの１フレーム前に対応するフレームと同じ値をもつフレームデータであることについて図２を用いて説明する。
【００２４】
図２において、（ａ）は前フレームデータＤｉ０の値を、（ｄ）は対象フレームデータＤｉ１の値を示す。
【００２５】
また、（ｂ）は前記前フレームデータＤｉ０に対応する第２の符号化データＤａ０の値を、（ｅ）は前記対象フレームデータＤｉ１に対応する第１の符号化データＤａ１の値を示す。ここで、（ｂ）、および（ｅ）は、ＦＴＢＣ符号化によって得られる符号化データを示したものであり、代表値（Ｌａ、Ｌｂ）を８ビットとし、各画素に１ビットを割り当てている。
【００２６】
さらにまた、（ｃ）は前記第２の符号化データＤａ０に対応する第２の復号化データＤｂ０の値を、（ｆ）は前記第１の符号化データＤａ１に対応する第１の復号化データＤｂ１の値を示す。
【００２７】
そして、（ｇ）は、前記（ｃ）に示した第２の復号化データＤｂ０と前記（ｆ）に示した前記第１の復号化データＤｂ１とに基づいて生成される変化量Ｄｖ１の値を示し、（ｈ）は、前フレーム画像再生器９からフレームデータ補正器１４に出力される前フレーム再生画像データＤｐ０の値を示す。
【００２８】
図２における、（ａ）と（ｃ）とを、または（ｄ）と（ｆ）とを比較することより、前記第１の復号化データＤｂ１、および前記第２の復号化データＤｂ０においては符号化・復号化にともなって誤差が生じていることがわかる。しかし、前記第１の復号化データＤｂ１、および前記第２の復号化データＤｂ０に基づいて得られる変化量Ｄｖ１（（ｇ）に示す。）と対象フレームデータＤｉ１とに基づいて前フレーム再生画像データＤｐ０（（ｈ）に示す。）を得ることにより、前記符号化・復号化にともなう誤差の影響がなくなる。したがって、図２における（ａ）、および（ｈ）からわかるように前フレーム再生画像データＤｐ０は対象フレームの１フレーム前のフレームに対応するフレームデータＤｉ０と同じ値をもつ。
【００２９】
以上、説明したフレームデータ補正装置３の動作をまとめると図３に示すフローチャートのようになる。すなわち、第１の工程Ｓｔ１（画像データ符号化工程）においては、符号化器４により対象フレームデータＤｉ１の符号化が行われる。
【００３０】
第２の工程Ｓｔ２（符号化データ遅延工程）においては、遅延器５に第１の符号化データＤａ１が入力される。また、遅延器５に記録されている第２の符号化データＤａ０が出力される。
【００３１】
第３の工程Ｓｔ３（画像データ復号化工程）においては、第１の符号化データＤａ１が第１の復号化器６により復号化され、第１の復号化データＤｂ１が出力される。また、第２の符号化データＤａ０が第２の復号化器７により復号化され、第２の復号化データＤｂ０が出力される。
【００３２】
第４の工程Ｓｔ４（変化量算出工程）においては、第１の復号化データＤｂ１と第２の復号化データＤｂ０とに基づいて変化量算出器８により変化量Ｄｖ１が算出される。
【００３３】
第５の工程Ｓｔ５（前フレーム画像再生工程）においては、前フレーム画像再生器９により前フレーム再生画像データＤｐ０が出力される。
【００３４】
第６の工程Ｓｔ６（画像データ補正工程）においては、フレームデータ補正器１０によって対象フレームデータＤｉ１を補正し、当該補正によって得られる補正フレームデータＤｊ１を表示器１１に出力する。
【００３５】
そして、以上の第１の工程Ｓｔ１から第６の工程Ｓｔ６の各工程が、表示器１１の液晶パネルにおける画素に対応するフレームデータ毎に行われる。
【００３６】
図４は、フレームデータ補正器１０の内部構成の一例である。以下、当該フレームデータ補正器１０について説明する。
【００３７】
対象フレームデータＤｉ１、前フレーム画像再生器９から出力された前フレーム再生画像データＤｐ０、および変化量算出器８から出力された変化量Ｄｖ１は補正データ出力装置３０に入力される。そして、補正データ出力装置３０は、前記対象フレームデータＤｉ１、前記前フレームデータ再生画像データＤｐ０、および前記変化量Ｄｖ１に基づいて補正データＤｍ１を減算器１５に出力する。
【００３８】
減算器１５では、前記補正データＤｍ１が前記対象フレームデータＤｉ１に加算されることによって前記対象フレームデータＤｉ１が補正され、当該補正をされた補正フレームデータＤｊ１が表示器１１に出力される。
【００３９】
次に、当該フレームデータ補正器１０における補正データ出力装置３０について説明する。
前記補正データ出力装置３０に入力された、前記対象フレームデータＤｉ１、および前記前フレーム再生画像データＤｐ０はルックアップテーブル１２（以下、ルックアップテーブルをＬＵＴという。）に入力される。
【００４０】
ＬＵＴ１２は、前記対象フレームデータＤｉ１と前記前フレーム画像データＤｐ０とに基づいて、ＬＵＴデータＤｊ２を減算器１３に出力する。なお、ＬＵＴデータＤｊ２は、表示器１１の液晶パネルにおける階調変化を１フレーム期間内に完了させることが可能なデータである。
【００４１】
ここで、ＬＵＴ１２の構成について詳細に説明する。図５は、ＬＵＴ１２の構成を模式的に示す図である。ＬＵＴ１２は、画像表示装置のデバイス、構造等に基づいて設定される前記ＬＵＴデータＤｊ２により構成される。また、当該ＬＵＴデータＤｊ２の個数は表示器１１が表示可能な階調数に基づいて決定される。すなわち、表示器１１において表示可能な階調数が、４ビットの場合には（１６×１６）個のＬＵＴデータＤｊ２がＬＵＴ１２に記録され、１０ビットの場合には（１０２４×１０２４）個のＬＵＴデータＤｊ２が記録される。なお、図５は表示器１１において表示可能な階調数が８ビットの場合の例であるため、ＬＵＴデータＤｊ２の個数が（２５６×２５６）個となっている。
【００４２】
そして、図５に示す例の場合、対象フレームデータＤｉ１および前フレーム再生画像データＤｐ０は、それぞれ８ビットのデータであり、０〜２５５の値をとる。したがって、ＬＵＴ１２は、上述のように図５に示すような２次元に配列される（２５６×２５６）個のデータを有し、対象フレームデータＤｉ１と前フレーム再生画像データＤｐ０とに基づいて、ＬＵＴデータＤｊ２を出力する。具体的には図５において、前記対象フレームデータＤｉ１の値がａ、前記前フレーム再生画像データＤｐ０の値がｂの場合、ＬＵＴ１２からは図５における黒丸の位置に対応するＬＵＴデータＤｊ２が出力される。
【００４３】
以下、ＬＵＴデータＤｊ２の設定方法について説明する。
表示器１１によって表示可能な階調数が８ビット（０〜２５５階調）の場合において、表示フレームの階調数が表示器１１によって表示可能な階調数の１／２階調（１２７階調）に対応するとき、液晶には透過率が５０％となるような電圧Ｖ５０が印加される。また、表示フレームの階調数が表示器１１によって表示可能な階調数の３／４階調（１９１階調）に対応するとき、液晶には透過率が７５％となるような電圧Ｖ７５が印加される。
【００４４】
図６は、透過率０％の液晶に、前記電圧Ｖ５０を印加した場合、および前記電圧Ｖ７５を印加した場合における液晶の応答時間を示す図である。図６に示すように通常は、目標とする透過率に対応する電圧を印加しても、目標とする液晶の透過率に到達するまでには１フレーム期間よりも長い時間を要する。したがって、１フレーム期間内で目標とする液晶透過率に到達させるためには、目標の透過率に対応する電圧よりも高い電圧を印加する必要がある。
【００４５】
ここで、図６に示すように、電圧Ｖ７５を印加した場合には１フレーム期間経過時の液晶の透過率は５０％となる。よって、目標とする液晶透過率が５０％の場合、液晶に印加する電圧をＶ７５とすることにより、１フレーム期間内に液晶透過率を５０％とすることが可能となる。したがって、表示器１１において表示するフレームの階調数が、表示器１１で表示可能な階調数における最小階調数（液晶透過率０％）から１／２階調（液晶透過率５０％）に変化する場合には、３／４階調（液晶透過率７５％）に対応するフレームデータとなるように補正可能な補正データにより対象フレームデータＤｉ１を補正することにより１フレーム期間で階調変化を終了させることが可能となる。
【００４６】
図７は、上述のような液晶の特性に基づいて得られる前記補正データの大きさを模式的に示す図である。
図７において、ｘ軸は対象フレームデータＤｉ１に対応する階調数を、ｙ軸は前フレームデータＤｉ０に対応する階調数を示す。また、ｚ軸は、対象フレームと当該対象フレームの１フレーム前のフレームとで階調変化がある場合に、当該階調変化を１フレーム期間内で完了させるために必要な補正データの大きさを示す。なお、表示器１１で表示可能な階調数が８ビットの場合には（２５６×２５６）個の補正データが得られるが、図７においては当該補正データを（８×８）個に簡略化して示してある。
【００４７】
ここで、図８に液晶パネルにおける階調変化速度の一例を示す。図８において、ｘ軸は表示フレームの階調数に対応するフレームデータＤｉ１の値を、ｙ軸は前記表示フレームの１フレーム前に対応するフレームの階調数に対応するフレームデータＤｉ０の値を、ｚ軸は表示器１１において表示フレームと当該表示フレームの１フレーム前に対応するフレームとの間における階調変化が完了するまでに要する時間、すなわち応答時間を示す。
【００４８】
なお、図８は表示器１１において表示可能な階調数が８ビットの場合の例であるが、図７と同様に、階調数の組合せに対応する応答速度を（８×８）通りに簡略化して示してある。
【００４９】
図８に示すように液晶パネルにおいては、例えば中間階調から高階調（たとえば、グレーから白）への階調変化における応答速度が遅い。したがって、図７に示した補正データにおいて応答速度の遅い変化に対応する補正データは大きく設定される。
【００５０】
上述のようにして設定される補正データは、目標とする階調数に対応するフレームデータに加算され、当該加算をされたフレームデータがＬＵＴデータＤｊ２としてＬＵＴ１２に設定される。すなわち、図６における液晶透過率が０％から５０％へと変化する場合の例で説明すると、目標とする階調数に対応するフレームデータとは１／２階調に対応するデータであり、当該データは前記補正データを加算されることにより３／４階調に対応するデータとなる。そして、当該３／４階調に対応するデータが、０階調から１／２階調へと階調変化数が変化する場合に対応するＬＵＴデータＤｊ２として記録される。
【００５１】
図９はＬＵＴ１２に記録されるＬＵＴデータＤｊ２を模式的に示すものである。なお、ＬＵＴデータＤｊ２は、表示器１１において表示可能な階調数の範囲を超えないように設定される。すなわち、表示器１１において表示可能な階調数が８ビットの場合ではＬＵＴデータＤｊ２が０〜２５５階調のいずれかの階調に対応するデータとなるように設定される。なお、対象フレームと当該対象フレームの１フレーム前に対応するフレームとで階調数の変化がない場合に対応するＬＵＴデータＤｊ２は、前記目標とする階調数に対応するフレームデータである。
【００５２】
上述のようにＬＵＴデータＤｊ２を設定されたＬＵＴ１２からＬＵＴデータＤｊ２を入力された、図４における減算器１３は、前記ＬＵＴデータＤｊ２から対象フレームデータＤｉ１を減算して得られる補正データＤｋ１を補正データ制御器１４に出力する。
【００５３】
補正データ制御器１４は、しきい値Ｔｈを備える。そして、変化量算出器８から出力された変化量Ｄｖ１が前記しきい値Ｔｈよりも小さい場合、補正データ制御器１４は補正データＤｋ１を小さくするように補正して、補正された補正データＤｍ１を減算器１５に出力する。具体的には、以下の式（１）、（２）により、前記補正された補正データＤｍ１が生成される。
Ｄｍ１＝ｋ×Ｄｋ１ （１）
ｋ＝ｆ（Ｔｈ、Ｄｖ１） （２）
ただし、０≦ｋ≦１
ただし、ｋ＝ｆ（Ｔｈ、Ｄｖ１）は、Ｄｖ１＝０の時に０となるような任意の関数である。なお、係数ｋは上記（２）式のように関数を用いてもよいが、図１０のように前記しきい値を複数個設け、表示器１１の液晶パネルにおける画素に対応する変化量Ｄｖ１の値に応じて係数ｋを出力させてもよい。なお、前記しきい値Ｔｈはシステムの構造、使用する液晶の材料特性等に応じて設定される。また、図１０では、しきい値を複数個設けているが、当該しきい値を１つ設けるようにしてもよいことはいうまでもない。なお、上述の説明においては変化量Ｄｖ１を用いているが、当該変化量Ｄｖ１に変えて、（Ｄｉ１−Ｄｐ０）に基づいて補正データＤｋ１の制御を行うことも可能である。
【００５４】
上記の例におけるＬＵＴでは対象フレームデータＤｉ１と前フレーム再生画像データＤｐ０とがそのまま入力されているが、ＬＵＴに入力されるデータは、対象フレームデータＤｉ１、または前フレーム再生画像データＤｐ０の階調数に対応する信号であればよく、補正データ出力装置３０を図１１のような構成にすることも可能である。
【００５５】
図１１において、対象フレームデータＤｉ１は減算器２０に入力される。また、減算器２０には中間階調データ出力手段２１から中間階調に対応するデータ（以下、中間階調に対応するデータを中間階調データともいう。）が入力される。
【００５６】
減算器２０は前記対象フレームデータＤｉ１から前記中間階調データを減算し、対象フレームの階調数に対応する信号（以下、対象フレームの階調数に対応する信号を階調数信号ｗという。）をＬＵＴ１２に出力する。
【００５７】
なお、中間階調データは表示器１１によって表示可能な階調における中間階調に対応するデータであればよい。以下、中間階調データ出力手段から１／２階調に対応するデータが出力された場合に、減算器２０から出力される階調数信号ｗについて図１２により説明する。
【００５８】
図１２において、黒丸は対象フレームの階調数であり、図中の▲１▼、▲２▼、▲３▼は前記対象フレームの階調数比がそれぞれ１／２、１、１／４の場合を示す。なお、図中縦軸の階調数比において、１は表示器で表示可能な階調数の最大値（例えば、８ビット階調信号の場合は２５５階調。）に相当し、０は最小値（例えば、８ビット階調信号の場合は０階調。）に相当する。
【００５９】
まず、図中▲１▼の場合、対象フレームデータＤｉ１が階調数比１／２に対応するデータであるので、当該対象フレームデータＤｉ１から１／２階調データを減算することにより、減算器２０からはｗ＝０が出力される。
【００６０】
同様に、図中▲２▼の場合には、対象フレームデータＤｉ１が階調数比１に対応するデータであるので、減算器２０からはｗ＝１／２が出力される。また、図中▲３▼の場合には、対象フレームデータＤｉ１が階調数比１／４に対応するデータであるので、減算器からはｗ＝−１／４が出力される。
【００６１】
そして、ＬＵＴ１２は入力された階調数信号ｗと前フレーム再生画像データＤｐ０とに基づいてＬＵＴデータＤｊ２を出力する。なお、上述の例においては対象フレームデータＤｉ１についてのみ中間階調データを用いた処理を行っているが、前フレーム再生画像データＤｐ０についても同様の処理を行ってもよいことはいうまでもない。よって、補正データ出力装置は、図１１のように対象フレームデータＤｉ１、または前フレーム再生画像データＤｐ０のいずれか一方に対して中間階調データ出力手段を設けることも、対象フレームデータＤｉ１、および前フレーム再生画像データＤｐ０の両方に対して中間階調データ出力手段を設けることも可能である。
【００６２】
図１３は補正データ出力装置３０の別の例である。図１３において、対象フレームデータＤｉ１は階調変化検出手段２２、および減算器２０に入力される。
【００６３】
減算器２０は上述したように、対象フレームデータＤｉ１と中間階調データとに基づいて階調数信号ｗを出力する。一方、前記階調変化検出手段２２は、対象フレームデータＤｉ１と前フレーム再生画像データＤｐ０とに基づいて、対象フレームと当該対象フレームの１フレーム前のフレームとの間の階調数変化に対応する信号（以下、階調変化信号という。）をＬＵＴ１２に出力する。なお、階調変化信号は対象フレームデータＤｉ１と前フレーム再生画像データＤｐ０とに基づいて、例えば減算等の演算により生成し、出力させてもよいし、ＬＵＴを設けて当該ＬＵＴからデータを出力させてもよい。
【００６４】
そして、階調数信号ｗと階調変化信号とが入力されたＬＵＴ１２は、前記階調数信号ｗと前記階調変化信号とに基づいてＬＵＴデータＤｊ２を出力する。
【００６５】
なお、上述した、ＬＵＴに記録されるＬＵＴデータＤｊ２には、上述のような目標とする階調数に対応するフレームデータに補正データを加算したデータを設定してもよいし、前記補正データを設定してもよい。また、対象フレームデータＤｉ１に乗算することにより当該対象フレームデータＤｉ１を補正することが可能な係数を設定してもよい。なお、ＬＵＴデータＤｊ２に前記補正データ、または前記係数を設定した場合には、補正データ出力装置３０における減算器１３を必要としないため、前記補正データ出力装置の構成は、たとえば図１４のようになり、当該ＬＵＴデータＤｊ２が補正データＤｋ１として出力される。
【００６６】
また、上記実施の形態１においては、対象フレームデータＤｉ１の補正が補正データＤｍ１を加算することにより行われているが、上記補正は加算に限られず、たとえば前記係数を補正データとして用いれば乗算することによって行われる。また、ＬＵＴデータＤｊ２として前記目標とする階調数に対応するフレームデータに補正データを加算したデータを設定した場合、上記実施の形態１のように当該目標とする階調数に対応するフレームデータに補正データを加算したデータから対象フレームデータＤｉ１を減算して補正データを算出してもよいし、対象フレームデータＤｉ１に代えて当該目標とする階調数に対応するフレームデータに補正データを加算したデータであるＬＵＴデータＤｊ２自体を補正し、当該補正されたＬＵＴデータＤｊ２を補正フレームデータＤｊ１として表示器１１に出力しても良い。すなわち、上記補正は、演算やデータの変換、またはデータの置換等により前記対象フレームデータを適切に制御できる方法によって行われればよい。
【００６７】
図１５は、変化量Ｄｖ１がしきい値Ｔｈより大きい場合、すなわち補正データＤｋ１の補正を行わない場合に、表示器１１によって表示されるフレームの表示階調を示す図である。図１５において（ａ）は対象フレームデータＤｉ１の値を、（ｂ）は補正フレームデータＤｊ１の値を示す。また、（ｃ）は前記補正フレームデータＤｊ１に基づいて表示器１１により表示されるフレームの表示階調の変化である。なお、図９（ｃ）において、破線により示す表示階調の変化は、対象フレームデータＤｉ１に基づいて表示器１１によりフレームを表示した場合の階調変化である。
【００６８】
図１５（ａ）におけるｍフレームから（ｍ＋１）フレームのように対象フレームデータＤｉ１が増加する場合、当該対象フレームデータＤｉ１は図１５（ｂ）に示すように（Ｄｉ１＋Ｖ１）の値をもつ補正フレームデータＤｊ１となるように補正される。また、図１５（ａ）におけるｎフレームから（ｎ＋１）フレームのように、対象フレームデータＤｉ１が減少する場合には、当該対象フレームデータＤｉ１は（Ｄｉ１−Ｖ２）の値をもつ補正フレームデータＤｊ１となるように補正される。
【００６９】
以上のように対象フレームデータＤｉ１を補正し、当該補正によって得られる補正フレームデータＤｊ１に基づいて表示器１１によりフレームの表示を行うことにより、略１フレーム期間内に目標の階調数となるように液晶の駆動を行うことが可能となる。
【００７０】
一方、変化量Ｄｖ１がしきい値Ｔｈより小さい場合、すなわち補正データＤｋ１の補正を行う場合には、表示器１１によって表示されるフレームの表示階調は図１６のようになる。
【００７１】
図１６において、（ａ）は対象フレームデータＤｉ１の値を、（ｂ）は補正フレームデータＤｊ１の値を示す。また、（ｃ）は前記補正フレームデータＤｊ１に基づいて表示されるフレームの表示階調を示す。なお、（ｂ）においては補正フレームデータＤｊ１の値を実線で示し、比較のために、対象フレームデータＤｉ１の値を破線で、補正データＤｋ１を補正せずにフレームデータＤｉ１を補正した場合の補正フレームデータＤｊ１（図中、Ｄｋ１補正なしと示す。）の値を一点鎖線で示す。また、以下においては、図１６（ａ）中のｍ、（ｍ＋１）、（ｍ＋２）におけるｎ１、ｎ２、ｎ３のようなノイズ成分に対応するデータが画像信号に含まれていると仮定して説明する。
【００７２】
図１６（ａ）におけるｍフレーム、（ｍ＋１）フレーム、（ｍ＋２）フレームのようにノイズ成分によるデータ値の変動がある場合、従来の技術のように対象フレームの階調数、および当該対象フレームの１フレーム前に対応するフレームの階調数のみに基づいて対象フレームデータＤｉ１を補正すると、（ｂ）において一点鎖線で示すようにノイズ成分が増幅される。したがって、（ｃ）に示すように表示フレームの階調数が著しく変化し、表示フレームの画質に劣化が生じる。
【００７３】
しかし、本実施の形態１におけるフレームデータ補正装置によれば、対象フレームの階調数と当該対象フレームの１フレーム前に対応するフレームの階調数との間の変化量に基づいて、対象フレームデータＤｉ１を補正する補正データＤｋ１の補正を行うため、ノイズ成分の増幅を抑制することが可能となる。したがって、補正フレームデータＤｊ１に基づいてフレームの表示を行うことにより、表示器における階調変化速度を改善し、画質の劣化の少ないフレームを得ることができる。
【００７４】
以上のように、本実施の形態１における画像表示装置によれば、対象フレームデータＤｉ１の補正を行うことにより、表示器における階調変化速度を改善することが可能となる。
【００７５】
また、前記補正を行う際に、対象フレームの階調数と当該対象フレームの１フレーム前に対応するフレームの階調数との間の変化量に基づいて、前記対象フレームデータＤｉ１を補正する補正データの補正を行うので、対象フレームデータＤｉ１に含まれるノイズ成分の増幅を抑制することが可能となる。したがって、前記階調変化が小さい場合に特に問題となる、ノイズ成分の増幅による表示フレームの画質の劣化を防ぐことができる。
【００７６】
また、符号化器４によって対象フレームデータＤｉ１を符号化することによりデータ量を圧縮できることから、遅延器５における画像メモリの容量を削減することが可能となる。また、対象フレームデータＤｉ１を間引くことなく符号化・復号化を行うので、適切な値に補正された補正フレームデータＤｊ１を生成することが可能となり、液晶パネル等の表示器における階調変化を正確に制御することができる。
【００７７】
さらに、液晶の応答特性は液晶の材料、電極形状などによって変化するので、こうした使用条件に対応するＬＵＴデータＤｊ２を備えたＬＵＴ１２を用いることにより、液晶パネルの特性に応じて、表示器における階調変化を制御することが可能となる。
【００７８】
さらにまた、フレームデータ補正器１０に入力される対象フレームデータＤｉ１は、符号化処理が施されない。したがって、フレームデータ補正器１０が、当該対象フレームデータＤｉ１と前記前フレーム再生画像データＤｐ０とに基づいて補正フレームデータＤｊ１を生成することにより、補正フレームデータＤｊ１は、符号化・復号化の誤差の影響を受けることがない。
【００７９】
実施の形態２．
前記実施の形態１においては、ＬＵＴ１２に入力されるデータが８ビットの場合について説明したが、補間処理等により補正データを生成することが可能なビット数であれば、ＬＵＴ１２に入力されるデータを任意のビット数とすることが可能である。本実施の形態２は、ＬＵＴ１２に入力されるデータを任意のビット数とした場合における補間処理について説明するものである。
【００８０】
図１７は、本実施の形態２におけるフレームデータ補正器１０の構成を示す図である。なお、図１７に示すフレームデータ補正器１０の構成以外については、前記実施の形態１と同様である。よって、前記実施の形態１と同様の構成部分についての説明は省略する。
【００８１】
図１７において、対象フレームデータＤｉ１、前フレーム再生画像データＤｐ０、および変化量Ｄｖ１は、本実施の形態２におけるフレームデータ補正器１０に備える補正データ出力装置３１に入力される。また、前記対象フレームデータＤｉ１は減算器１５にも入力される。
【００８２】
補正データ出力装置３１は、前記対象フレームデータＤｉ１、前記前フレーム再生画像データＤｐ０、および前記変化量Ｄｖ１に基づいて補正データＤｍ１を減算器１５に出力する。
【００８３】
減算器１５は、前記対象フレームデータＤｉ１と補正データＤｍ１とに基づいて、補正フレームデータＤｊ１を表示器１１に出力する。
【００８４】
以下、本実施の形態２における補正データ出力装置３１について説明する。
補正データ出力装置３１に入力された前記対象フレームデータＤｉ１は第１のデータ変換器１６に入力される。そして、前フレーム再生画像データＤｐ０は第２のデータ変換器１７に入力される。なお、前記第１のデータ変換器、および前記第２のデータ変換器では線形量子化あるいは非線形量子化などによって前記対象フレームデータＤｉ１、および前記前フレーム再生画像データＤｐ０のビット数が削減される。
【００８５】
第１のデータ変換器１６は前記対象フレームデータＤｉ１のビット数を削減して得られた第１のビット削減データＤｅ１をＬＵＴ１８に出力する。また、第２のデータ変換器１７は前記前フレーム再生画像データＤｐ０のビット数を削減して得られる第２のビット削減データＤｅ０をＬＵＴ１８に出力する。なお、以下の説明では前記対象フレームデータＤｉ１、および前フレーム再生画像データＤｐ０を８ビットから３ビットに削減した場合を例に説明する。
【００８６】
第１のデータ変換器１６は、第１の補間係数ｋ０を補完器１９に出力する。また、第２のデータ変換器１７は、第２の補間係数ｋ１を補完器１９にそれぞれ出力する。なお、前記第１の補間係数ｋ１、および第２の補間係数ｋ０は、補完器１９においてデータ補間に使用される係数である。詳細は後述する。
【００８７】
ＬＵＴ１８は、前記第１のビット削減データＤｅ１と前記第２のビット削減データＤｅ０とに基づいて、第１のＬＵＴデータＤｆ１、第２のＬＵＴデータＤｆ２、第３のＬＵＴデータＤｆ３、および第４のＬＵＴデータＤｆ４を補間器１９に出力する。なお、以下、第１のＬＵＴデータＤｆ１、第２のＬＵＴデータＤｆ２、第３のＬＵＴデータＤｆ３、および第４のＬＵＴデータＤｆ４を総称してＬＵＴデータともいう。
【００８８】
図１８は、図１７におけるＬＵＴ１８の構成を模式的に示す図である。ＬＵＴ１８においては、前記第１のビット削減データＤｅ１と前記第２のビット削減データＤｅ２とに基づいて、前記第１のＬＵＴデータＤｆ１が決定される。具体的に、図１８を用いて説明すると、前記第１のビット削減データＤｅ１がａの位置、前記第２のビット削減データＤｅ２がｂの位置に対応する場合、図中の二重丸の位置における補正フレームデータが前記第１のＬＵＴデータＤｆ１として出力される。
【００８９】
そして、図中のＤｅ１軸方向で前記ＬＵＴデータＤｆ１に隣接するＬＵＴデータが前記第２のＬＵＴデータＤｆ２として出力される。また、図中のＤｅ０軸方向で前記ＬＵＴデータＤｆ１に隣接するＬＵＴデータが前記第３のＬＵＴデータＤｆ３として出力される。さらに、前記第３のＬＵＴデータＤｆ３と図中のＤｅ１軸方向で隣接するＬＵＴデータが前記第４のＬＵＴデータとして出力される。
【００９０】
なお、ＬＵＴ１８が図１２のように（９×９）個のＬＵＴデータで構成されるのは、前記第１のビット削減データＤｅ１、および前記第２のビット削減データＤｅ０が３ビットのデータであるため０〜７のいずれかに対応する値を有し、上記第２のＬＵＴデータＤｆ２等を上述のように出力するためである。
【００９１】
図１７における補間器１９は、上述のようにＬＵＴ１８から出力された前記ＬＵＴデータ、および前記第１のデータ変換器から出力された前記第１の補間係数ｋ０、ならびに前記第２のデータ変換器から出力された前記第２の補関係数ｋ１に基づいて、データ補間を行うことによって得られる補間フレームデータＤｊ３を減算器１３に出力する。
【００９２】
補間器１９から出力される補間フレームデータＤｊ３は、前記ＬＵＴデータ等に基づいて、下記式（３）により算出される。
以下、図１９を用いて上記式（３）について説明する。
【００９３】
図１９におけるＤｆａは、第１のＬＵＴデータＤｆ１と第２のＬＵＴデータＤｆ２とを補間して得られる第１の補間フレームデータであり、下記式（４）により算出される。
【００９４】
また、図１９におけるＤｆｂは、第３のＬＵＴデータＤｆ３、および第４のＬＵＴデータから補間して得られる第２の補間フレームデータであり、下記式（５）により算出される。
【００９５】
そして、補間フレームデータＤｊ３は、前記第１の補間フレームデータＤｆａ、および前記第２の補間フレームデータＤｆｂに基づいて補間することによって得られる。
【００９６】
なお、図１９においてｓ１、ｓ２は、第１のデータ変換器１６により対象フレームデータＤｉ１の量子化ビット数を変換する際に用いられるしきい値である（以下、ｓ１を第１のしきい値、ｓ２を第２のしきい値という。）。また、ｓ３、ｓ４は、データ変換器１７により前フレーム再生画像データＤｐ０の量子化ビット数を変換する際に用いられるしきい値である（以下、ｓ３を第３のしきい値、ｓ４を第４のしきい値という。）。
【００９７】
そして、前記第１のしきい値ｓ１は、前記第１のビット削減データＤｅ１に対応するしきい値であり、前記第２のしきい値ｓ２は、前記第１のビット削減データＤｅ１が対応する階調数よりも１階調大きい階調数に対応するビット削減データＤｅ１＋１に対応する閾値である。また、第３のしきい値ｓ３は、前記第２のビット削減データＤｅ０に対応するしきい値であり、第４のしきい値ｓ４は、前記第２のビット削減データＤｅ０に対応する階調数よりも１階調大きい階調数に対応するビット削減データＤｅ０＋１に対応するしきい値である。
【００９８】
第１の補間係数ｋ１、および第２の補間係数ｋ０は、それぞれ以下の式（６）、式（７）により算出される。
ｋ１＝（Ｄｂ１−ｓ１）／（ｓ２−ｓ１） （６）
ただし、ｓ１＜Ｄｂ１≦ｓ２
ｋ０＝（Ｄｂ０−ｓ３）／（ｓ４−ｓ３） （７）
ただし、ｓ３＜Ｄｂ０≦ｓ４
【００９９】
上記式（３）に示す補間演算により算出された補間フレームデータＤｊ３は、図１７における減算器１３に出力される。そして、以降の動作は前記実施の形態１における補正データ出力装置３０と同様に行われる。なお、本実施の形態２における補間器１９では線形補間により補間を行っているが、高次の関数を用いた補間演算により補間フレームデータＤｊ３を算出してもよい。
【０１００】
なお、前記第１のデータ変換器１６、および前記第２のデータ変換器１７においては線形量子化、あるいは非線形量子化によってビット数変換の削減をすることが可能であることは上述したが、前記非線形量子化によってビット数変換をする際には、ＬＵＴにおいて隣接するＬＵＴデータの値の差が大きい領域で量子化密度を高く設定することによりビット数削減にともなう補正フレームデータＤｊ３の誤差を低減することが可能となる。
【０１０１】
また、本実施の形態２においてはビット数変換を８ビットから３ビットに削減する場合について説明したが、補間器１９において補間を行うことで補間フレームデータＤｊ３を求めることができるビット数であれば、任意のビット数を選択することが可能である。なお、当該任意のビット数に応じてＬＵＴ１８におけるデータの個数を設定する必要があることはいうまでもない。
【０１０２】
また、前記第１のデータ変換器１６、および前記第２のデータ変換器１７においてビット変換を行う際には、対象フレームデータＤｉ１をビット変換して得られる第１のビット削減データＤｅ１のビット数と、前フレーム再生画像データＤｐ０をビット変換して得られる第２のビット削減データＤｅ０のビット数とを必ずしも同じビット数にしなくてもよい。すなわち、第１のビット削減データＤｅ１のビット数と第２のビット削減データＤｅ０のビット数とを異なるビット数に変換してもよいし、フレームデータＤｉ１、または前フレーム再生画像データＤｐ０のいずれか一方のビット変換を行わなくてもよい。
【０１０３】
以上のように、本実施の形態２の画像表示装置によれば、ビット数変換を行うことによりＬＵＴに設定するＬＵＴデータを削減することが可能となり、前記ＬＵＴデータの格納に必要な、半導体メモリ等のメモリ容量を削減することが可能となる。したがって、装置全体の回路規模を小さくするとともに、前記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【０１０４】
また、ビット数変換をする際に補間係数を算出し、当該補間係数に基づいて補間フレームデータを算出することにより、ビット数変換にともなう量子化誤差が補間フレームデータＤｊ３に与える影響を低減することが可能となる。
【０１０５】
また、本実施の形態２における補正データ制御器１４は、変化量Ｄｖ１が０である場合には補正データＤｍ１を０として出力する。したがって、対象フレームデータＤｉ１と前フレーム再生画像データＤｐ０とが等しい場合、すなわち対象フレームと当該対象フレームの１フレーム前に対応するフレームとで階調数が変化しない場合に補間フレームデータＤｊ３と対象フレームデータＤｉ１とが、補間器１９による計算過程における誤差等により等しくならない場合であっても、正確に画像データを補正することができる。
【０１０６】
また、前記実施の形態１または２においては液晶パネルを例としたが、上記実施の形態１または２で説明した補正データ出力装置等は、液晶パネルにおける液晶のような所定の物質が動作することによって画像の表示を行う表示素子（たとえば、電子ペーパー）であれば同様に適用することが可能である。
【０１０７】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように対象フレームに対応するデータと当該対象フレームの１フレーム前のフレームに対応するデータとの間の変化量に応じて前記対象フレームに対応するデータの補正を行うことにより、表示器によって劣化の少ない前記対象フレームを表示するとともに、表示器における階調変化の速度を改善することが可能となる。
【０１０８】
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１における画像表示装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１における前フレーム再生画像データを説明する図である。
【図３】実施の形態１におけるフレームデータ補正装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態１におけるフレームデータ補正器１０の構成を示す図である。
【図５】実施の形態１におけるＬＵＴの構成を示す図である。
【図６】液晶に電圧を加えた場合の応答特性の一例である。
【図７】補正データの一例を示す図である。
【図８】液晶の応答速度の一例を示す図である。
【図９】補正画像データの一例を示す図である。
【図１０】補正データ制御器におけるしきい値の設定例である。
【図１１】実施の形態１において中間階調データ出力手段を用いた場合の補正データ出力装置の構成の１例である。
【図１２】階調数信号を説明する図である。
【図１３】実施の形態１における補正データ出力装置において階調変化検出手段を用いた場合の構成の１例である。
【図１４】実施の形態１におけるＬＵＴにおけるＬＵＴデータを係数とした場合の補正データ出力装置の構成の１例である。
【図１５】対象フレームの階調数と当該対象フレームの１フレーム前に対応するフレームの階調数との間の変化量がしきい値より大きい場合の、表示フレームにおける階調変化の一例である。
【図１６】対象フレームの階調数と当該対象フレームの１フレーム前に対応するフレームの階調数との間の変化量がしきい値より小さい場合の、表示フレームにおける階調変化の一例である。
【図１７】実施の形態２におけるフレームデータ補正装置の構成を示す図である。
【図１８】実施の形態２におけるＬＵＴの構成を示す図である。
【図１９】実施の形態２における補間フレームデータを説明する図である。
【符号の説明】
１ 入力端子、２ 受信器、３ フレームデータ補正装置、４ 符号化器、５遅延器、６ 第１の復号化器、７ 第２の復号化器、８ 変化量算出器、９ 前フレーム画像再生器、１０ フレームデータ補正器、１１ 表示器。
【発明の属する技術分野】
この発明は、階調数の変化速度を改善するための装置および方法に関するものであり、とくに液晶パネル等のマトリクス型表示装置に好適な装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネルに用いられている液晶は、累積応答効果により透過率が変化するため、変化の速い動画に対応できないという欠点がある。こうした問題を解決するために従来は、階調変化時の液晶駆動電圧を通常の駆動電圧よりも大きくすることにより、液晶の応答速度を改善している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記のように液晶駆動電圧を大きくする場合に、液晶パネルにおける表示画素数が多くなると、入力された画像データを記録する画像メモリに書き込まれる１フレーム分の画像データが増加する。そのため、必要なメモリ容量が大きくなるという問題がある。そこで従来は、画像メモリの容量を削減するために、画素データを間引いて画像メモリに記録している。そして、画像メモリを読み出す際には、画素データを間引いた画素に対して、記録した画素データと同じ画素データを出力させている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２６１６６５２号公報 （第３頁−５頁、第１図）
【特許文献２】
特許第３０４１９５１号公報 （第２頁−４頁、第２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、表示するフレーム（以下、表示するフレームを表示フレームという。）と表示フレームの１フレーム前のフレームとで階調数が変化する場合、表示フレームを表示する際の液晶駆動電圧を通常の液晶駆動電圧よりも大きくすることにより、液晶パネルの階調変化速度を改善することができる。しかし、前記従来の技術の場合は、表示フレームの階調数、および当該表示フレームの１フレーム前に対応するフレームの階調数のみにより増減させる液晶駆動電圧を決定するので、前記液晶駆動電圧においてノイズ成分に対応する液晶駆動電圧が含まれている場合、当該ノイズ成分に対応する液晶駆動電圧までも増減されてしまい、表示フレームの画質に劣化が生じる。とくに、表示フレームと当該表示フレームの１フレーム前に対応するフレームとの間で階調変化が微小な場合の液晶駆動電圧においては、前記階調変化が大きい場合に比べてノイズ成分に対応する液晶駆動電圧の影響が大きく、表示フレームの画質に劣化が生じやすい。
【０００６】
また、画像メモリに記憶する画像データを間引くことでメモリの容量を削減した場合、画像データが間引かれた部分では電圧の制御が正しく行われない。そのため、画像の輪郭部分や文字などの細い線の部分のデータが間引かれることで、不必要な電圧がかかることに起因した画質の劣化や、あるいは必要な電圧がかからないことによる液晶パネルにおける階調変化の速度の改善効果が低下するという課題があった。
【０００７】
本発明は上述のような課題を解決するためになされたものであり、第１の目的は、液晶パネル等を用いた画像表示装置において、液晶駆動電圧を通常の液晶駆動電圧よりも大きくして階調変化速度を改善する場合であっても、表示フレームと当該表示フレームの１フレーム前のフレームとの間の階調変化が微小な場合における液晶駆動電圧を適切に制御する補正データを出力する補正データ出力装置、および補正データ補正方法を得ることである。
【０００８】
また、第２の目的は、前記補正データ出力装置、または補正データ補正方法によって出力される補正データにより、画像信号に含まれるフレームに対応するフレームデータを補正し、液晶パネル等によって画質の劣化が少ないフレームの表示を可能とするフレームデータを出力するフレームデータ補正装置、またはフレームデータ補正方法を得ることである。
【０００９】
さらに、第３の目的は、対象フレームに対応するフレームデータを間引くことなく、フレームデータを記録する画像メモリを削減することが可能な前記補正データ出力装置、または前記フレームデータ補正装置を得ることである。
【００１０】
さらにまた、第４の目的は、前記フレームデータ補正装置、または前記フレームデータ補正方法によって出力される、補正されたフレームデータによって画質の劣化が少ないフレームの表示を可能とするフレームデータ表示装置、またはフレームデータ表示方法を得ることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明による補正データ出力装置は、入力される画像信号に含まれる対象フレームデータと前記対象フレームデータの１フレーム期間前の前フレームデータとに基づいて、前記対象フレームデータを補正する補正データを出力する補正データ出力手段と、前記対象フレームデータと前記前フレームデータとに基づいて、前記補正データ出力手段から出力された補正データを補正し、出力する補正データ補正手段とを備えるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態１における画像表示装置の構成を示すブロック図である。当該画像表示装置において、画像信号は入力端子１を介して受信器２に入力される。
【００１３】
受信器２は、画像信号に含まれるフレーム（以下、画像ともいう。）のうち１つのフレームに対応するフレームデータＤｉ１をフレームデータ補正装置３に出力する。ここで、フレームデータＤｉ１とは、フレームの輝度、濃度等に対応する信号、色差信号等を含み、液晶駆動電圧を制御するデータである。なお、以下、フレームデータ補正装置３によって補正を行う対象となるフレームデータを対象フレームデータといい、当該対象フレームデータに対応するフレームを対象フレームという。
【００１４】
フレームデータ補正装置３は、対象フレームデータＤｉ１を補正して得られる補正フレームデータＤｊ１を表示器１１に出力する。そして、表示器１１は、入力された前記補正フレームデータＤｊ１に基づいて対象フレームの表示を行う。なお、本実施の形態１は、表示器１１が液晶パネルにより構成される場合の例である。
【００１５】
以下、本実施の形態１におけるフレームデータ補正装置３の動作について説明する。
【００１６】
受信器２から入力された対象フレームデータＤｉ１は、フレームデータ補正装置３における符号化器４によって符号化される。そして、符号化器４は、対象フレームデータＤｉ１を符号化して得られる第１の符号化データＤａ１を遅延器５、および第１の復号化器６に出力する。ここで、符号化器４における符号化方式としては、たとえば、ＦＢＴＣやＧＢＴＣなどのブロック符号化（ＢＴＣ）方式、ＪＰＥＧといった２次元離散コサイン変換符号化方式、ＪＰＥＧ−ＬＳといった予測符号化方式、ＪＰＥＧ２０００といったウェーブレット変換方式など静止画用の符号化方式であれば任意のものを用いることができる。また、前記静止画用の符号化方式は、符号化前のフレームデータと符号化後のフレームデータとが、完全に一致する可逆符号化方式、あるいは、完全には一致しない非可逆符号化方式のいずれの方式であっても用いることが可能である。また、符号量が一定の固定長符号化方式、あるいは符号量が一定ではない可変長符号化方式のいずれの方式であっても用いることが可能である。
【００１７】
符号化器４より第１の符号化データＤａ１を入力された遅延器５は、前記対象フレームの１フレーム前のフレームに対応するフレームデータ（以下、対象フレームの１フレーム前のフレームに対応するフレームデータを前フレームデータともいう。）を符号化して得られる第２の符号化データＤａ０を第２の復号化器７に出力する。なお、当該遅延器５は半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク等の記録手段により構成される。
【００１８】
また、符号化器４より第１の符号化データＤａ１を入力された第１の復号化器６は、前記第１の符号化データＤａ１を復号化して得られる第１の復号化データＤｂ１を変化量算出器８に出力する。
【００１９】
遅延器５から第２の符号化データＤａ０を入力された第２の復号化器７は、前記第２の符号化データＤａ０を復号化して得られる第２の復号化データＤｂ０を変化量算出器８に出力する。
【００２０】
変化量算出器８は、前記第１の復号化器６から入力された前記第１の復号化データＤｂ１と、前記第２の復号化器７から入力された前記第２の復号化データＤｂ０との間の変化量Ｄｖ１を前フレーム画像再生器９に出力する。なお、変化量Ｄｖ１は、第２の復号化データＤｂ０から第１の復号化データＤｂ１を減算することにより得られる。そして、変化量Ｄｖ１は、表示器１１における液晶パネルの画素に対応するフレームデータ毎に求められる。なお、変化量Ｄｖ１は、第１の復号化データＤｂ１から第２の復号化データＤｂ０を減算することによって得てもよいことはいうまでもない。
【００２１】
前フレーム画像再生器９は、前記変化量算出器８から入力された前記変化量Ｄｖ１と前記対象フレームデータＤｉ１とに基づいて、前フレーム再生画像データＤｐ０をフレームデータ補正器１０に出力する。
なお、前記前フレーム再生画像データＤｐ０は、前記変化量算出器８において変化量Ｄｖ１を第２の復号化データＤｂ０から第１の復号化データＤｂ１を減算することにより算出した場合には、前記変化量Ｄｖ１と対象フレームデータＤｉ１とを加算することにより得られる。また、前記変化量Ｄｖ１を第１の復号化データＤｂ１から第２の復号化データＤｂ０を減算することにより算出した場合には、フレームデータＤｉ１から前記変化量Ｄｖ１を減算することにより得られる。また、対象フレームと当該対象フレームの１フレーム前のフレームとの間で階調数の変化がない場合、前期前フレーム再生画像データＤｐ０は、対象フレームの１フレーム前に対応するフレームと同じ値をもつフレームデータである。
【００２２】
フレームデータ補正器１０は、前記対象フレームデータＤｉ１、前記前フレーム画像再生器９から入力された前記前フレーム再生画像データＤｐ０、および前記変化量算出器８から入力された前記変化量Ｄｖ１に基づいて、前記対象フレームデータＤｉ１の補正を行い、当該補正を行うことにより得られる補正フレームデータＤｊ１を表示器１１に出力する。
【００２３】
ここで、対象フレームと当該対象フレームの１フレーム前のフレームとの間で階調数の変化がない場合に、前記前フレーム再生画像データＤｐ０が、対象フレームの１フレーム前に対応するフレームと同じ値をもつフレームデータであることについて図２を用いて説明する。
【００２４】
図２において、（ａ）は前フレームデータＤｉ０の値を、（ｄ）は対象フレームデータＤｉ１の値を示す。
【００２５】
また、（ｂ）は前記前フレームデータＤｉ０に対応する第２の符号化データＤａ０の値を、（ｅ）は前記対象フレームデータＤｉ１に対応する第１の符号化データＤａ１の値を示す。ここで、（ｂ）、および（ｅ）は、ＦＴＢＣ符号化によって得られる符号化データを示したものであり、代表値（Ｌａ、Ｌｂ）を８ビットとし、各画素に１ビットを割り当てている。
【００２６】
さらにまた、（ｃ）は前記第２の符号化データＤａ０に対応する第２の復号化データＤｂ０の値を、（ｆ）は前記第１の符号化データＤａ１に対応する第１の復号化データＤｂ１の値を示す。
【００２７】
そして、（ｇ）は、前記（ｃ）に示した第２の復号化データＤｂ０と前記（ｆ）に示した前記第１の復号化データＤｂ１とに基づいて生成される変化量Ｄｖ１の値を示し、（ｈ）は、前フレーム画像再生器９からフレームデータ補正器１４に出力される前フレーム再生画像データＤｐ０の値を示す。
【００２８】
図２における、（ａ）と（ｃ）とを、または（ｄ）と（ｆ）とを比較することより、前記第１の復号化データＤｂ１、および前記第２の復号化データＤｂ０においては符号化・復号化にともなって誤差が生じていることがわかる。しかし、前記第１の復号化データＤｂ１、および前記第２の復号化データＤｂ０に基づいて得られる変化量Ｄｖ１（（ｇ）に示す。）と対象フレームデータＤｉ１とに基づいて前フレーム再生画像データＤｐ０（（ｈ）に示す。）を得ることにより、前記符号化・復号化にともなう誤差の影響がなくなる。したがって、図２における（ａ）、および（ｈ）からわかるように前フレーム再生画像データＤｐ０は対象フレームの１フレーム前のフレームに対応するフレームデータＤｉ０と同じ値をもつ。
【００２９】
以上、説明したフレームデータ補正装置３の動作をまとめると図３に示すフローチャートのようになる。すなわち、第１の工程Ｓｔ１（画像データ符号化工程）においては、符号化器４により対象フレームデータＤｉ１の符号化が行われる。
【００３０】
第２の工程Ｓｔ２（符号化データ遅延工程）においては、遅延器５に第１の符号化データＤａ１が入力される。また、遅延器５に記録されている第２の符号化データＤａ０が出力される。
【００３１】
第３の工程Ｓｔ３（画像データ復号化工程）においては、第１の符号化データＤａ１が第１の復号化器６により復号化され、第１の復号化データＤｂ１が出力される。また、第２の符号化データＤａ０が第２の復号化器７により復号化され、第２の復号化データＤｂ０が出力される。
【００３２】
第４の工程Ｓｔ４（変化量算出工程）においては、第１の復号化データＤｂ１と第２の復号化データＤｂ０とに基づいて変化量算出器８により変化量Ｄｖ１が算出される。
【００３３】
第５の工程Ｓｔ５（前フレーム画像再生工程）においては、前フレーム画像再生器９により前フレーム再生画像データＤｐ０が出力される。
【００３４】
第６の工程Ｓｔ６（画像データ補正工程）においては、フレームデータ補正器１０によって対象フレームデータＤｉ１を補正し、当該補正によって得られる補正フレームデータＤｊ１を表示器１１に出力する。
【００３５】
そして、以上の第１の工程Ｓｔ１から第６の工程Ｓｔ６の各工程が、表示器１１の液晶パネルにおける画素に対応するフレームデータ毎に行われる。
【００３６】
図４は、フレームデータ補正器１０の内部構成の一例である。以下、当該フレームデータ補正器１０について説明する。
【００３７】
対象フレームデータＤｉ１、前フレーム画像再生器９から出力された前フレーム再生画像データＤｐ０、および変化量算出器８から出力された変化量Ｄｖ１は補正データ出力装置３０に入力される。そして、補正データ出力装置３０は、前記対象フレームデータＤｉ１、前記前フレームデータ再生画像データＤｐ０、および前記変化量Ｄｖ１に基づいて補正データＤｍ１を減算器１５に出力する。
【００３８】
減算器１５では、前記補正データＤｍ１が前記対象フレームデータＤｉ１に加算されることによって前記対象フレームデータＤｉ１が補正され、当該補正をされた補正フレームデータＤｊ１が表示器１１に出力される。
【００３９】
次に、当該フレームデータ補正器１０における補正データ出力装置３０について説明する。
前記補正データ出力装置３０に入力された、前記対象フレームデータＤｉ１、および前記前フレーム再生画像データＤｐ０はルックアップテーブル１２（以下、ルックアップテーブルをＬＵＴという。）に入力される。
【００４０】
ＬＵＴ１２は、前記対象フレームデータＤｉ１と前記前フレーム画像データＤｐ０とに基づいて、ＬＵＴデータＤｊ２を減算器１３に出力する。なお、ＬＵＴデータＤｊ２は、表示器１１の液晶パネルにおける階調変化を１フレーム期間内に完了させることが可能なデータである。
【００４１】
ここで、ＬＵＴ１２の構成について詳細に説明する。図５は、ＬＵＴ１２の構成を模式的に示す図である。ＬＵＴ１２は、画像表示装置のデバイス、構造等に基づいて設定される前記ＬＵＴデータＤｊ２により構成される。また、当該ＬＵＴデータＤｊ２の個数は表示器１１が表示可能な階調数に基づいて決定される。すなわち、表示器１１において表示可能な階調数が、４ビットの場合には（１６×１６）個のＬＵＴデータＤｊ２がＬＵＴ１２に記録され、１０ビットの場合には（１０２４×１０２４）個のＬＵＴデータＤｊ２が記録される。なお、図５は表示器１１において表示可能な階調数が８ビットの場合の例であるため、ＬＵＴデータＤｊ２の個数が（２５６×２５６）個となっている。
【００４２】
そして、図５に示す例の場合、対象フレームデータＤｉ１および前フレーム再生画像データＤｐ０は、それぞれ８ビットのデータであり、０〜２５５の値をとる。したがって、ＬＵＴ１２は、上述のように図５に示すような２次元に配列される（２５６×２５６）個のデータを有し、対象フレームデータＤｉ１と前フレーム再生画像データＤｐ０とに基づいて、ＬＵＴデータＤｊ２を出力する。具体的には図５において、前記対象フレームデータＤｉ１の値がａ、前記前フレーム再生画像データＤｐ０の値がｂの場合、ＬＵＴ１２からは図５における黒丸の位置に対応するＬＵＴデータＤｊ２が出力される。
【００４３】
以下、ＬＵＴデータＤｊ２の設定方法について説明する。
表示器１１によって表示可能な階調数が８ビット（０〜２５５階調）の場合において、表示フレームの階調数が表示器１１によって表示可能な階調数の１／２階調（１２７階調）に対応するとき、液晶には透過率が５０％となるような電圧Ｖ５０が印加される。また、表示フレームの階調数が表示器１１によって表示可能な階調数の３／４階調（１９１階調）に対応するとき、液晶には透過率が７５％となるような電圧Ｖ７５が印加される。
【００４４】
図６は、透過率０％の液晶に、前記電圧Ｖ５０を印加した場合、および前記電圧Ｖ７５を印加した場合における液晶の応答時間を示す図である。図６に示すように通常は、目標とする透過率に対応する電圧を印加しても、目標とする液晶の透過率に到達するまでには１フレーム期間よりも長い時間を要する。したがって、１フレーム期間内で目標とする液晶透過率に到達させるためには、目標の透過率に対応する電圧よりも高い電圧を印加する必要がある。
【００４５】
ここで、図６に示すように、電圧Ｖ７５を印加した場合には１フレーム期間経過時の液晶の透過率は５０％となる。よって、目標とする液晶透過率が５０％の場合、液晶に印加する電圧をＶ７５とすることにより、１フレーム期間内に液晶透過率を５０％とすることが可能となる。したがって、表示器１１において表示するフレームの階調数が、表示器１１で表示可能な階調数における最小階調数（液晶透過率０％）から１／２階調（液晶透過率５０％）に変化する場合には、３／４階調（液晶透過率７５％）に対応するフレームデータとなるように補正可能な補正データにより対象フレームデータＤｉ１を補正することにより１フレーム期間で階調変化を終了させることが可能となる。
【００４６】
図７は、上述のような液晶の特性に基づいて得られる前記補正データの大きさを模式的に示す図である。
図７において、ｘ軸は対象フレームデータＤｉ１に対応する階調数を、ｙ軸は前フレームデータＤｉ０に対応する階調数を示す。また、ｚ軸は、対象フレームと当該対象フレームの１フレーム前のフレームとで階調変化がある場合に、当該階調変化を１フレーム期間内で完了させるために必要な補正データの大きさを示す。なお、表示器１１で表示可能な階調数が８ビットの場合には（２５６×２５６）個の補正データが得られるが、図７においては当該補正データを（８×８）個に簡略化して示してある。
【００４７】
ここで、図８に液晶パネルにおける階調変化速度の一例を示す。図８において、ｘ軸は表示フレームの階調数に対応するフレームデータＤｉ１の値を、ｙ軸は前記表示フレームの１フレーム前に対応するフレームの階調数に対応するフレームデータＤｉ０の値を、ｚ軸は表示器１１において表示フレームと当該表示フレームの１フレーム前に対応するフレームとの間における階調変化が完了するまでに要する時間、すなわち応答時間を示す。
【００４８】
なお、図８は表示器１１において表示可能な階調数が８ビットの場合の例であるが、図７と同様に、階調数の組合せに対応する応答速度を（８×８）通りに簡略化して示してある。
【００４９】
図８に示すように液晶パネルにおいては、例えば中間階調から高階調（たとえば、グレーから白）への階調変化における応答速度が遅い。したがって、図７に示した補正データにおいて応答速度の遅い変化に対応する補正データは大きく設定される。
【００５０】
上述のようにして設定される補正データは、目標とする階調数に対応するフレームデータに加算され、当該加算をされたフレームデータがＬＵＴデータＤｊ２としてＬＵＴ１２に設定される。すなわち、図６における液晶透過率が０％から５０％へと変化する場合の例で説明すると、目標とする階調数に対応するフレームデータとは１／２階調に対応するデータであり、当該データは前記補正データを加算されることにより３／４階調に対応するデータとなる。そして、当該３／４階調に対応するデータが、０階調から１／２階調へと階調変化数が変化する場合に対応するＬＵＴデータＤｊ２として記録される。
【００５１】
図９はＬＵＴ１２に記録されるＬＵＴデータＤｊ２を模式的に示すものである。なお、ＬＵＴデータＤｊ２は、表示器１１において表示可能な階調数の範囲を超えないように設定される。すなわち、表示器１１において表示可能な階調数が８ビットの場合ではＬＵＴデータＤｊ２が０〜２５５階調のいずれかの階調に対応するデータとなるように設定される。なお、対象フレームと当該対象フレームの１フレーム前に対応するフレームとで階調数の変化がない場合に対応するＬＵＴデータＤｊ２は、前記目標とする階調数に対応するフレームデータである。
【００５２】
上述のようにＬＵＴデータＤｊ２を設定されたＬＵＴ１２からＬＵＴデータＤｊ２を入力された、図４における減算器１３は、前記ＬＵＴデータＤｊ２から対象フレームデータＤｉ１を減算して得られる補正データＤｋ１を補正データ制御器１４に出力する。
【００５３】
補正データ制御器１４は、しきい値Ｔｈを備える。そして、変化量算出器８から出力された変化量Ｄｖ１が前記しきい値Ｔｈよりも小さい場合、補正データ制御器１４は補正データＤｋ１を小さくするように補正して、補正された補正データＤｍ１を減算器１５に出力する。具体的には、以下の式（１）、（２）により、前記補正された補正データＤｍ１が生成される。
Ｄｍ１＝ｋ×Ｄｋ１ （１）
ｋ＝ｆ（Ｔｈ、Ｄｖ１） （２）
ただし、０≦ｋ≦１
ただし、ｋ＝ｆ（Ｔｈ、Ｄｖ１）は、Ｄｖ１＝０の時に０となるような任意の関数である。なお、係数ｋは上記（２）式のように関数を用いてもよいが、図１０のように前記しきい値を複数個設け、表示器１１の液晶パネルにおける画素に対応する変化量Ｄｖ１の値に応じて係数ｋを出力させてもよい。なお、前記しきい値Ｔｈはシステムの構造、使用する液晶の材料特性等に応じて設定される。また、図１０では、しきい値を複数個設けているが、当該しきい値を１つ設けるようにしてもよいことはいうまでもない。なお、上述の説明においては変化量Ｄｖ１を用いているが、当該変化量Ｄｖ１に変えて、（Ｄｉ１−Ｄｐ０）に基づいて補正データＤｋ１の制御を行うことも可能である。
【００５４】
上記の例におけるＬＵＴでは対象フレームデータＤｉ１と前フレーム再生画像データＤｐ０とがそのまま入力されているが、ＬＵＴに入力されるデータは、対象フレームデータＤｉ１、または前フレーム再生画像データＤｐ０の階調数に対応する信号であればよく、補正データ出力装置３０を図１１のような構成にすることも可能である。
【００５５】
図１１において、対象フレームデータＤｉ１は減算器２０に入力される。また、減算器２０には中間階調データ出力手段２１から中間階調に対応するデータ（以下、中間階調に対応するデータを中間階調データともいう。）が入力される。
【００５６】
減算器２０は前記対象フレームデータＤｉ１から前記中間階調データを減算し、対象フレームの階調数に対応する信号（以下、対象フレームの階調数に対応する信号を階調数信号ｗという。）をＬＵＴ１２に出力する。
【００５７】
なお、中間階調データは表示器１１によって表示可能な階調における中間階調に対応するデータであればよい。以下、中間階調データ出力手段から１／２階調に対応するデータが出力された場合に、減算器２０から出力される階調数信号ｗについて図１２により説明する。
【００５８】
図１２において、黒丸は対象フレームの階調数であり、図中の▲１▼、▲２▼、▲３▼は前記対象フレームの階調数比がそれぞれ１／２、１、１／４の場合を示す。なお、図中縦軸の階調数比において、１は表示器で表示可能な階調数の最大値（例えば、８ビット階調信号の場合は２５５階調。）に相当し、０は最小値（例えば、８ビット階調信号の場合は０階調。）に相当する。
【００５９】
まず、図中▲１▼の場合、対象フレームデータＤｉ１が階調数比１／２に対応するデータであるので、当該対象フレームデータＤｉ１から１／２階調データを減算することにより、減算器２０からはｗ＝０が出力される。
【００６０】
同様に、図中▲２▼の場合には、対象フレームデータＤｉ１が階調数比１に対応するデータであるので、減算器２０からはｗ＝１／２が出力される。また、図中▲３▼の場合には、対象フレームデータＤｉ１が階調数比１／４に対応するデータであるので、減算器からはｗ＝−１／４が出力される。
【００６１】
そして、ＬＵＴ１２は入力された階調数信号ｗと前フレーム再生画像データＤｐ０とに基づいてＬＵＴデータＤｊ２を出力する。なお、上述の例においては対象フレームデータＤｉ１についてのみ中間階調データを用いた処理を行っているが、前フレーム再生画像データＤｐ０についても同様の処理を行ってもよいことはいうまでもない。よって、補正データ出力装置は、図１１のように対象フレームデータＤｉ１、または前フレーム再生画像データＤｐ０のいずれか一方に対して中間階調データ出力手段を設けることも、対象フレームデータＤｉ１、および前フレーム再生画像データＤｐ０の両方に対して中間階調データ出力手段を設けることも可能である。
【００６２】
図１３は補正データ出力装置３０の別の例である。図１３において、対象フレームデータＤｉ１は階調変化検出手段２２、および減算器２０に入力される。
【００６３】
減算器２０は上述したように、対象フレームデータＤｉ１と中間階調データとに基づいて階調数信号ｗを出力する。一方、前記階調変化検出手段２２は、対象フレームデータＤｉ１と前フレーム再生画像データＤｐ０とに基づいて、対象フレームと当該対象フレームの１フレーム前のフレームとの間の階調数変化に対応する信号（以下、階調変化信号という。）をＬＵＴ１２に出力する。なお、階調変化信号は対象フレームデータＤｉ１と前フレーム再生画像データＤｐ０とに基づいて、例えば減算等の演算により生成し、出力させてもよいし、ＬＵＴを設けて当該ＬＵＴからデータを出力させてもよい。
【００６４】
そして、階調数信号ｗと階調変化信号とが入力されたＬＵＴ１２は、前記階調数信号ｗと前記階調変化信号とに基づいてＬＵＴデータＤｊ２を出力する。
【００６５】
なお、上述した、ＬＵＴに記録されるＬＵＴデータＤｊ２には、上述のような目標とする階調数に対応するフレームデータに補正データを加算したデータを設定してもよいし、前記補正データを設定してもよい。また、対象フレームデータＤｉ１に乗算することにより当該対象フレームデータＤｉ１を補正することが可能な係数を設定してもよい。なお、ＬＵＴデータＤｊ２に前記補正データ、または前記係数を設定した場合には、補正データ出力装置３０における減算器１３を必要としないため、前記補正データ出力装置の構成は、たとえば図１４のようになり、当該ＬＵＴデータＤｊ２が補正データＤｋ１として出力される。
【００６６】
また、上記実施の形態１においては、対象フレームデータＤｉ１の補正が補正データＤｍ１を加算することにより行われているが、上記補正は加算に限られず、たとえば前記係数を補正データとして用いれば乗算することによって行われる。また、ＬＵＴデータＤｊ２として前記目標とする階調数に対応するフレームデータに補正データを加算したデータを設定した場合、上記実施の形態１のように当該目標とする階調数に対応するフレームデータに補正データを加算したデータから対象フレームデータＤｉ１を減算して補正データを算出してもよいし、対象フレームデータＤｉ１に代えて当該目標とする階調数に対応するフレームデータに補正データを加算したデータであるＬＵＴデータＤｊ２自体を補正し、当該補正されたＬＵＴデータＤｊ２を補正フレームデータＤｊ１として表示器１１に出力しても良い。すなわち、上記補正は、演算やデータの変換、またはデータの置換等により前記対象フレームデータを適切に制御できる方法によって行われればよい。
【００６７】
図１５は、変化量Ｄｖ１がしきい値Ｔｈより大きい場合、すなわち補正データＤｋ１の補正を行わない場合に、表示器１１によって表示されるフレームの表示階調を示す図である。図１５において（ａ）は対象フレームデータＤｉ１の値を、（ｂ）は補正フレームデータＤｊ１の値を示す。また、（ｃ）は前記補正フレームデータＤｊ１に基づいて表示器１１により表示されるフレームの表示階調の変化である。なお、図９（ｃ）において、破線により示す表示階調の変化は、対象フレームデータＤｉ１に基づいて表示器１１によりフレームを表示した場合の階調変化である。
【００６８】
図１５（ａ）におけるｍフレームから（ｍ＋１）フレームのように対象フレームデータＤｉ１が増加する場合、当該対象フレームデータＤｉ１は図１５（ｂ）に示すように（Ｄｉ１＋Ｖ１）の値をもつ補正フレームデータＤｊ１となるように補正される。また、図１５（ａ）におけるｎフレームから（ｎ＋１）フレームのように、対象フレームデータＤｉ１が減少する場合には、当該対象フレームデータＤｉ１は（Ｄｉ１−Ｖ２）の値をもつ補正フレームデータＤｊ１となるように補正される。
【００６９】
以上のように対象フレームデータＤｉ１を補正し、当該補正によって得られる補正フレームデータＤｊ１に基づいて表示器１１によりフレームの表示を行うことにより、略１フレーム期間内に目標の階調数となるように液晶の駆動を行うことが可能となる。
【００７０】
一方、変化量Ｄｖ１がしきい値Ｔｈより小さい場合、すなわち補正データＤｋ１の補正を行う場合には、表示器１１によって表示されるフレームの表示階調は図１６のようになる。
【００７１】
図１６において、（ａ）は対象フレームデータＤｉ１の値を、（ｂ）は補正フレームデータＤｊ１の値を示す。また、（ｃ）は前記補正フレームデータＤｊ１に基づいて表示されるフレームの表示階調を示す。なお、（ｂ）においては補正フレームデータＤｊ１の値を実線で示し、比較のために、対象フレームデータＤｉ１の値を破線で、補正データＤｋ１を補正せずにフレームデータＤｉ１を補正した場合の補正フレームデータＤｊ１（図中、Ｄｋ１補正なしと示す。）の値を一点鎖線で示す。また、以下においては、図１６（ａ）中のｍ、（ｍ＋１）、（ｍ＋２）におけるｎ１、ｎ２、ｎ３のようなノイズ成分に対応するデータが画像信号に含まれていると仮定して説明する。
【００７２】
図１６（ａ）におけるｍフレーム、（ｍ＋１）フレーム、（ｍ＋２）フレームのようにノイズ成分によるデータ値の変動がある場合、従来の技術のように対象フレームの階調数、および当該対象フレームの１フレーム前に対応するフレームの階調数のみに基づいて対象フレームデータＤｉ１を補正すると、（ｂ）において一点鎖線で示すようにノイズ成分が増幅される。したがって、（ｃ）に示すように表示フレームの階調数が著しく変化し、表示フレームの画質に劣化が生じる。
【００７３】
しかし、本実施の形態１におけるフレームデータ補正装置によれば、対象フレームの階調数と当該対象フレームの１フレーム前に対応するフレームの階調数との間の変化量に基づいて、対象フレームデータＤｉ１を補正する補正データＤｋ１の補正を行うため、ノイズ成分の増幅を抑制することが可能となる。したがって、補正フレームデータＤｊ１に基づいてフレームの表示を行うことにより、表示器における階調変化速度を改善し、画質の劣化の少ないフレームを得ることができる。
【００７４】
以上のように、本実施の形態１における画像表示装置によれば、対象フレームデータＤｉ１の補正を行うことにより、表示器における階調変化速度を改善することが可能となる。
【００７５】
また、前記補正を行う際に、対象フレームの階調数と当該対象フレームの１フレーム前に対応するフレームの階調数との間の変化量に基づいて、前記対象フレームデータＤｉ１を補正する補正データの補正を行うので、対象フレームデータＤｉ１に含まれるノイズ成分の増幅を抑制することが可能となる。したがって、前記階調変化が小さい場合に特に問題となる、ノイズ成分の増幅による表示フレームの画質の劣化を防ぐことができる。
【００７６】
また、符号化器４によって対象フレームデータＤｉ１を符号化することによりデータ量を圧縮できることから、遅延器５における画像メモリの容量を削減することが可能となる。また、対象フレームデータＤｉ１を間引くことなく符号化・復号化を行うので、適切な値に補正された補正フレームデータＤｊ１を生成することが可能となり、液晶パネル等の表示器における階調変化を正確に制御することができる。
【００７７】
さらに、液晶の応答特性は液晶の材料、電極形状などによって変化するので、こうした使用条件に対応するＬＵＴデータＤｊ２を備えたＬＵＴ１２を用いることにより、液晶パネルの特性に応じて、表示器における階調変化を制御することが可能となる。
【００７８】
さらにまた、フレームデータ補正器１０に入力される対象フレームデータＤｉ１は、符号化処理が施されない。したがって、フレームデータ補正器１０が、当該対象フレームデータＤｉ１と前記前フレーム再生画像データＤｐ０とに基づいて補正フレームデータＤｊ１を生成することにより、補正フレームデータＤｊ１は、符号化・復号化の誤差の影響を受けることがない。
【００７９】
実施の形態２．
前記実施の形態１においては、ＬＵＴ１２に入力されるデータが８ビットの場合について説明したが、補間処理等により補正データを生成することが可能なビット数であれば、ＬＵＴ１２に入力されるデータを任意のビット数とすることが可能である。本実施の形態２は、ＬＵＴ１２に入力されるデータを任意のビット数とした場合における補間処理について説明するものである。
【００８０】
図１７は、本実施の形態２におけるフレームデータ補正器１０の構成を示す図である。なお、図１７に示すフレームデータ補正器１０の構成以外については、前記実施の形態１と同様である。よって、前記実施の形態１と同様の構成部分についての説明は省略する。
【００８１】
図１７において、対象フレームデータＤｉ１、前フレーム再生画像データＤｐ０、および変化量Ｄｖ１は、本実施の形態２におけるフレームデータ補正器１０に備える補正データ出力装置３１に入力される。また、前記対象フレームデータＤｉ１は減算器１５にも入力される。
【００８２】
補正データ出力装置３１は、前記対象フレームデータＤｉ１、前記前フレーム再生画像データＤｐ０、および前記変化量Ｄｖ１に基づいて補正データＤｍ１を減算器１５に出力する。
【００８３】
減算器１５は、前記対象フレームデータＤｉ１と補正データＤｍ１とに基づいて、補正フレームデータＤｊ１を表示器１１に出力する。
【００８４】
以下、本実施の形態２における補正データ出力装置３１について説明する。
補正データ出力装置３１に入力された前記対象フレームデータＤｉ１は第１のデータ変換器１６に入力される。そして、前フレーム再生画像データＤｐ０は第２のデータ変換器１７に入力される。なお、前記第１のデータ変換器、および前記第２のデータ変換器では線形量子化あるいは非線形量子化などによって前記対象フレームデータＤｉ１、および前記前フレーム再生画像データＤｐ０のビット数が削減される。
【００８５】
第１のデータ変換器１６は前記対象フレームデータＤｉ１のビット数を削減して得られた第１のビット削減データＤｅ１をＬＵＴ１８に出力する。また、第２のデータ変換器１７は前記前フレーム再生画像データＤｐ０のビット数を削減して得られる第２のビット削減データＤｅ０をＬＵＴ１８に出力する。なお、以下の説明では前記対象フレームデータＤｉ１、および前フレーム再生画像データＤｐ０を８ビットから３ビットに削減した場合を例に説明する。
【００８６】
第１のデータ変換器１６は、第１の補間係数ｋ０を補完器１９に出力する。また、第２のデータ変換器１７は、第２の補間係数ｋ１を補完器１９にそれぞれ出力する。なお、前記第１の補間係数ｋ１、および第２の補間係数ｋ０は、補完器１９においてデータ補間に使用される係数である。詳細は後述する。
【００８７】
ＬＵＴ１８は、前記第１のビット削減データＤｅ１と前記第２のビット削減データＤｅ０とに基づいて、第１のＬＵＴデータＤｆ１、第２のＬＵＴデータＤｆ２、第３のＬＵＴデータＤｆ３、および第４のＬＵＴデータＤｆ４を補間器１９に出力する。なお、以下、第１のＬＵＴデータＤｆ１、第２のＬＵＴデータＤｆ２、第３のＬＵＴデータＤｆ３、および第４のＬＵＴデータＤｆ４を総称してＬＵＴデータともいう。
【００８８】
図１８は、図１７におけるＬＵＴ１８の構成を模式的に示す図である。ＬＵＴ１８においては、前記第１のビット削減データＤｅ１と前記第２のビット削減データＤｅ２とに基づいて、前記第１のＬＵＴデータＤｆ１が決定される。具体的に、図１８を用いて説明すると、前記第１のビット削減データＤｅ１がａの位置、前記第２のビット削減データＤｅ２がｂの位置に対応する場合、図中の二重丸の位置における補正フレームデータが前記第１のＬＵＴデータＤｆ１として出力される。
【００８９】
そして、図中のＤｅ１軸方向で前記ＬＵＴデータＤｆ１に隣接するＬＵＴデータが前記第２のＬＵＴデータＤｆ２として出力される。また、図中のＤｅ０軸方向で前記ＬＵＴデータＤｆ１に隣接するＬＵＴデータが前記第３のＬＵＴデータＤｆ３として出力される。さらに、前記第３のＬＵＴデータＤｆ３と図中のＤｅ１軸方向で隣接するＬＵＴデータが前記第４のＬＵＴデータとして出力される。
【００９０】
なお、ＬＵＴ１８が図１２のように（９×９）個のＬＵＴデータで構成されるのは、前記第１のビット削減データＤｅ１、および前記第２のビット削減データＤｅ０が３ビットのデータであるため０〜７のいずれかに対応する値を有し、上記第２のＬＵＴデータＤｆ２等を上述のように出力するためである。
【００９１】
図１７における補間器１９は、上述のようにＬＵＴ１８から出力された前記ＬＵＴデータ、および前記第１のデータ変換器から出力された前記第１の補間係数ｋ０、ならびに前記第２のデータ変換器から出力された前記第２の補関係数ｋ１に基づいて、データ補間を行うことによって得られる補間フレームデータＤｊ３を減算器１３に出力する。
【００９２】
補間器１９から出力される補間フレームデータＤｊ３は、前記ＬＵＴデータ等に基づいて、下記式（３）により算出される。
【００９３】
図１９におけるＤｆａは、第１のＬＵＴデータＤｆ１と第２のＬＵＴデータＤｆ２とを補間して得られる第１の補間フレームデータであり、下記式（４）により算出される。
また、図１９におけるＤｆｂは、第３のＬＵＴデータＤｆ３、および第４のＬＵＴデータから補間して得られる第２の補間フレームデータであり、下記式（５）により算出される。
そして、補間フレームデータＤｊ３は、前記第１の補間フレームデータＤｆａ、および前記第２の補間フレームデータＤｆｂに基づいて補間することによって得られる。
なお、図１９においてｓ１、ｓ２は、第１のデータ変換器１６により対象フレームデータＤｉ１の量子化ビット数を変換する際に用いられるしきい値である（以下、ｓ１を第１のしきい値、ｓ２を第２のしきい値という。）。また、ｓ３、ｓ４は、データ変換器１７により前フレーム再生画像データＤｐ０の量子化ビット数を変換する際に用いられるしきい値である（以下、ｓ３を第３のしきい値、ｓ４を第４のしきい値という。）。
【００９７】
そして、前記第１のしきい値ｓ１は、前記第１のビット削減データＤｅ１に対応するしきい値であり、前記第２のしきい値ｓ２は、前記第１のビット削減データＤｅ１が対応する階調数よりも１階調大きい階調数に対応するビット削減データＤｅ１＋１に対応する閾値である。また、第３のしきい値ｓ３は、前記第２のビット削減データＤｅ０に対応するしきい値であり、第４のしきい値ｓ４は、前記第２のビット削減データＤｅ０に対応する階調数よりも１階調大きい階調数に対応するビット削減データＤｅ０＋１に対応するしきい値である。
【００９８】
第１の補間係数ｋ１、および第２の補間係数ｋ０は、それぞれ以下の式（６）、式（７）により算出される。
ｋ１＝（Ｄｂ１−ｓ１）／（ｓ２−ｓ１） （６）
ただし、ｓ１＜Ｄｂ１≦ｓ２
ｋ０＝（Ｄｂ０−ｓ３）／（ｓ４−ｓ３） （７）
ただし、ｓ３＜Ｄｂ０≦ｓ４
【００９９】
上記式（３）に示す補間演算により算出された補間フレームデータＤｊ３は、図１７における減算器１３に出力される。そして、以降の動作は前記実施の形態１における補正データ出力装置３０と同様に行われる。なお、本実施の形態２における補間器１９では線形補間により補間を行っているが、高次の関数を用いた補間演算により補間フレームデータＤｊ３を算出してもよい。
【０１００】
なお、前記第１のデータ変換器１６、および前記第２のデータ変換器１７においては線形量子化、あるいは非線形量子化によってビット数変換の削減をすることが可能であることは上述したが、前記非線形量子化によってビット数変換をする際には、ＬＵＴにおいて隣接するＬＵＴデータの値の差が大きい領域で量子化密度を高く設定することによりビット数削減にともなう補正フレームデータＤｊ３の誤差を低減することが可能となる。
【０１０１】
また、本実施の形態２においてはビット数変換を８ビットから３ビットに削減する場合について説明したが、補間器１９において補間を行うことで補間フレームデータＤｊ３を求めることができるビット数であれば、任意のビット数を選択することが可能である。なお、当該任意のビット数に応じてＬＵＴ１８におけるデータの個数を設定する必要があることはいうまでもない。
【０１０２】
また、前記第１のデータ変換器１６、および前記第２のデータ変換器１７においてビット変換を行う際には、対象フレームデータＤｉ１をビット変換して得られる第１のビット削減データＤｅ１のビット数と、前フレーム再生画像データＤｐ０をビット変換して得られる第２のビット削減データＤｅ０のビット数とを必ずしも同じビット数にしなくてもよい。すなわち、第１のビット削減データＤｅ１のビット数と第２のビット削減データＤｅ０のビット数とを異なるビット数に変換してもよいし、フレームデータＤｉ１、または前フレーム再生画像データＤｐ０のいずれか一方のビット変換を行わなくてもよい。
【０１０３】
以上のように、本実施の形態２の画像表示装置によれば、ビット数変換を行うことによりＬＵＴに設定するＬＵＴデータを削減することが可能となり、前記ＬＵＴデータの格納に必要な、半導体メモリ等のメモリ容量を削減することが可能となる。したがって、装置全体の回路規模を小さくするとともに、前記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【０１０４】
また、ビット数変換をする際に補間係数を算出し、当該補間係数に基づいて補間フレームデータを算出することにより、ビット数変換にともなう量子化誤差が補間フレームデータＤｊ３に与える影響を低減することが可能となる。
【０１０５】
また、本実施の形態２における補正データ制御器１４は、変化量Ｄｖ１が０である場合には補正データＤｍ１を０として出力する。したがって、対象フレームデータＤｉ１と前フレーム再生画像データＤｐ０とが等しい場合、すなわち対象フレームと当該対象フレームの１フレーム前に対応するフレームとで階調数が変化しない場合に補間フレームデータＤｊ３と対象フレームデータＤｉ１とが、補間器１９による計算過程における誤差等により等しくならない場合であっても、正確に画像データを補正することができる。
【０１０６】
また、前記実施の形態１または２においては液晶パネルを例としたが、上記実施の形態１または２で説明した補正データ出力装置等は、液晶パネルにおける液晶のような所定の物質が動作することによって画像の表示を行う表示素子（たとえば、電子ペーパー）であれば同様に適用することが可能である。
【０１０７】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように対象フレームに対応するデータと当該対象フレームの１フレーム前のフレームに対応するデータとの間の変化量に応じて前記対象フレームに対応するデータの補正を行うことにより、表示器によって劣化の少ない前記対象フレームを表示するとともに、表示器における階調変化の速度を改善することが可能となる。
【０１０８】
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１における画像表示装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１における前フレーム再生画像データを説明する図である。
【図３】実施の形態１におけるフレームデータ補正装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態１におけるフレームデータ補正器１０の構成を示す図である。
【図５】実施の形態１におけるＬＵＴの構成を示す図である。
【図６】液晶に電圧を加えた場合の応答特性の一例である。
【図７】補正データの一例を示す図である。
【図８】液晶の応答速度の一例を示す図である。
【図９】補正画像データの一例を示す図である。
【図１０】補正データ制御器におけるしきい値の設定例である。
【図１１】実施の形態１において中間階調データ出力手段を用いた場合の補正データ出力装置の構成の１例である。
【図１２】階調数信号を説明する図である。
【図１３】実施の形態１における補正データ出力装置において階調変化検出手段を用いた場合の構成の１例である。
【図１４】実施の形態１におけるＬＵＴにおけるＬＵＴデータを係数とした場合の補正データ出力装置の構成の１例である。
【図１５】対象フレームの階調数と当該対象フレームの１フレーム前に対応するフレームの階調数との間の変化量がしきい値より大きい場合の、表示フレームにおける階調変化の一例である。
【図１６】対象フレームの階調数と当該対象フレームの１フレーム前に対応するフレームの階調数との間の変化量がしきい値より小さい場合の、表示フレームにおける階調変化の一例である。
【図１７】実施の形態２におけるフレームデータ補正装置の構成を示す図である。
【図１８】実施の形態２におけるＬＵＴの構成を示す図である。
【図１９】実施の形態２における補間フレームデータを説明する図である。
【符号の説明】
１ 入力端子、２ 受信器、３ フレームデータ補正装置、４ 符号化器、５遅延器、６ 第１の復号化器、７ 第２の復号化器、８ 変化量算出器、９ 前フレーム画像再生器、１０ フレームデータ補正器、１１ 表示器。
Claims (15)
- 入力される画像信号に含まれる対象フレームデータと前記対象フレームデータの１フレーム期間前の前フレームデータとに基づいて、前記対象フレームデータを補正する補正データを出力する補正データ出力手段と、
前記対象フレームデータと前記前フレームデータとに基づいて、前記補正データ出力手段から出力された前記補正データを補正し、出力する補正データ補正手段とを備える
補正データ出力装置。 - 補正データ出力手段は、対象フレームデータのビット数、または前フレームデータのビット数を削減するビット数変換手段を備える
ことを特徴とする請求項１記載の補正データ出力装置。 - 対象フレームデータと前フレームデータとの間の変化量を出力する変化量出力手段を備え、
補正データ補正手段は、前記変化量出力手段から出力された前記変化量に基づいて、補正データ出力手段から出力された補正データを補正する
ことを特徴とする請求項１または２記載の補正データ出力装置。 - 補正データ出力手段は、補正データによって構成されるデータテーブルを有し、
前記対象フレームデータと前記前フレームデータとに基づいて、前記データテーブルから前記補正データを出力する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の補正データ出力装置。 - 補正データ出力手段は、対象フレームの階調数に対応するデータを補正する補正データを出力する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の補正データ出力装置。 - 補正データ補正手段は、補正データ出力手段から出力された補正データを補正し、前記補正データを増加または減少させる
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の補正データ出力装置。 - 入力される画像信号に含まれる対象フレームデータを記録する記録手段を備える
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の補正データ出力装置。 - 入力される画像信号に含まれる対象フレームデータを符号化する符号化手段を備える
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の補正データ出力装置。 - 符号化手段によって符号化された対象フレームデータを復号化する復号化手段を備える
ことを特徴とする請求項８記載の補正データ出力装置。 - 請求項１乃至９のいずれかに記載の補正データ出力装置を備え、
該補正データ出力装置から出力される補正データに基づいて対象フレームデータを補正する
ことを特徴とするフレームデータ補正装置。 - 請求項１０記載のフレームデータ補正装置を備え、
該フレームデータ補正装置によって補正された対象フレームデータに基づいて前記補正された対象フレームデータに対応するフレームを表示する
ことを特徴とするフレームデータ表示装置。 - 入力される画像信号に含まれる対象フレームデータと前記対象フレームデータの１フレーム期間前の前フレームデータとに基づいて、前記対象フレームデータを補正する補正データを出力し、
前記対象フレームデータと前記前フレームデータとに基づいて、前記補正データを補正する
ことを特徴とする補正データ補正方法。 - 対象フレームデータと前記対象フレームの１フレーム期間前の前フレームデータとの間の変化量を出力し、
該変化量に基づいて補正データを補正する
ことを特徴とする請求項１２記載の補正データ補正方法。 - 請求項１２または１３記載の補正データ補正方法によって補正された補正データに基づいて前記対象フレームデータを補正する
ことを特徴とするフレームデータ補正方法。 - 請求項１４記載のフレームデータ補正方法によって補正された対象フレームデータに基づいて前記補正をされた対象フレームデータに対応するフレームを表示する
ことを特徴とするフレームデータ表示方法。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005049840A (ja) * | 2003-07-04 | 2005-02-24 | Samsung Electronics Co Ltd | 液晶表示装置と、これの駆動方法及びその装置｛ｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａｙ，ａｎｄｍｅｔｈｏｄａｎｄａｐｐａｒａｔｕｓｆｏｒｄｒｉｖｉｎｇｔｈｅｒｏｆ｝ |
| JP2010183328A (ja) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Seiko Epson Corp | 画像処理装置及び画像処理方法 |
| US8115785B2 (en) | 2007-04-26 | 2012-02-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for driving liquid crystal display device, liquid crystal display device, and electronic device |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3594589B2 (ja) * | 2003-03-27 | 2004-12-02 | 三菱電機株式会社 | 液晶駆動用画像処理回路、液晶表示装置、および液晶駆動用画像処理方法 |
| JP2006154756A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-06-15 | Fujitsu Ten Ltd | 映像信号処理方法、映像信号処理装置、及び、表示装置 |
| US8493299B2 (en) * | 2004-12-09 | 2013-07-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image data processing device, liquid crystal display apparatus including same, display apparatus driving device, display apparatus driving method, program therefor, and storage medium |
| WO2006095460A1 (ja) * | 2005-03-10 | 2006-09-14 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 画像処理装置、画像処理方法、および画像表示装置 |
| JP2007206651A (ja) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Toshiba Corp | 画像表示装置及びその方法 |
| JP4169768B2 (ja) | 2006-02-24 | 2008-10-22 | 三菱電機株式会社 | 画像符号化装置、画像処理装置、画像符号化方法、及び画像処理方法 |
| JP4190551B2 (ja) * | 2006-07-18 | 2008-12-03 | 三菱電機株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、画像符号化装置、および画像符号化方法 |
| JP2008039868A (ja) * | 2006-08-02 | 2008-02-21 | Victor Co Of Japan Ltd | 液晶表示装置 |
| JP4479710B2 (ja) * | 2006-11-01 | 2010-06-09 | ソニー株式会社 | 液晶用駆動装置、液晶用駆動方法及び液晶表示装置 |
| JP5022812B2 (ja) * | 2007-08-06 | 2012-09-12 | ザインエレクトロニクス株式会社 | 画像信号処理装置 |
| US8217875B2 (en) * | 2008-06-12 | 2012-07-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Signal processing device for liquid crystal display panel and liquid crystal display including the signal processing device |
| KR101318756B1 (ko) * | 2009-02-20 | 2013-10-16 | 엘지디스플레이 주식회사 | 터치정보 처리방법 및 장치와 이를 이용한 평판표시장치 |
| US8704745B2 (en) | 2009-03-27 | 2014-04-22 | Chunghwa Picture Tubes, Ltd. | Driving device and driving method for liquid crystal display |
| TWI406220B (zh) * | 2009-03-27 | 2013-08-21 | Chunghwa Picture Tubes Ltd | 驅動裝置與液晶顯示器的驅動方法 |
| CN109215611B (zh) * | 2018-11-16 | 2021-08-20 | 京东方科技集团股份有限公司 | 栅极驱动电路及其驱动方法、goa单元电路及显示装置 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3041951B2 (ja) | 1990-11-30 | 2000-05-15 | カシオ計算機株式会社 | 液晶駆動方式 |
| JPH04263588A (ja) | 1991-02-19 | 1992-09-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ディジタルｖｔｒ |
| JP2616652B2 (ja) | 1993-02-25 | 1997-06-04 | カシオ計算機株式会社 | 液晶駆動方法及び液晶表示装置 |
| JP3331687B2 (ja) * | 1993-08-10 | 2002-10-07 | カシオ計算機株式会社 | 液晶パネル駆動装置 |
| JPH0981083A (ja) | 1995-09-13 | 1997-03-28 | Toshiba Corp | 表示装置 |
| JPH1039837A (ja) * | 1996-07-22 | 1998-02-13 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
| JP3305240B2 (ja) * | 1997-10-23 | 2002-07-22 | キヤノン株式会社 | 液晶表示パネル駆動装置と駆動方法 |
| TWI280547B (en) * | 2000-02-03 | 2007-05-01 | Samsung Electronics Co Ltd | Liquid crystal display and driving method thereof |
| JP3470095B2 (ja) * | 2000-09-13 | 2003-11-25 | 株式会社アドバンスト・ディスプレイ | 液晶表示装置及びその駆動用回路装置 |
| JP3770380B2 (ja) * | 2000-09-19 | 2006-04-26 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP2002099249A (ja) * | 2000-09-21 | 2002-04-05 | Advanced Display Inc | 表示装置および表示装置の駆動方法 |
| JP4188566B2 (ja) * | 2000-10-27 | 2008-11-26 | 三菱電機株式会社 | 液晶表示装置の駆動回路および駆動方法 |
| JP4631163B2 (ja) | 2000-12-21 | 2011-02-16 | ソニー株式会社 | 表示制御装置及び画像表示装置 |
| JP3617498B2 (ja) * | 2001-10-31 | 2005-02-02 | 三菱電機株式会社 | 液晶駆動用画像処理回路、およびこれを用いた液晶ディスプレイ装置、ならびに画像処理方法 |
| JP3673257B2 (ja) * | 2002-06-14 | 2005-07-20 | 三菱電機株式会社 | 画像データ処理装置、画像データ処理方法、及び液晶ディスプレイ装置 |
| US20040012551A1 (en) * | 2002-07-16 | 2004-01-22 | Takatoshi Ishii | Adaptive overdrive and backlight control for TFT LCD pixel accelerator |
| JP3990639B2 (ja) * | 2003-01-24 | 2007-10-17 | 三菱電機株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、および画像表示装置 |
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| JP2005049840A (ja) * | 2003-07-04 | 2005-02-24 | Samsung Electronics Co Ltd | 液晶表示装置と、これの駆動方法及びその装置｛ｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａｙ，ａｎｄｍｅｔｈｏｄａｎｄａｐｐａｒａｔｕｓｆｏｒｄｒｉｖｉｎｇｔｈｅｒｏｆ｝ |
| JP4638182B2 (ja) * | 2003-07-04 | 2011-02-23 | 三星電子株式会社 | 液晶表示装置と、これの駆動方法及びその装置 |
| US8115785B2 (en) | 2007-04-26 | 2012-02-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for driving liquid crystal display device, liquid crystal display device, and electronic device |
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