JP2007292900A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
本発明の目的は、例えば液晶表示装置における強調駆動のような、入力表示データの時間的変化に基づき表示用の出力表示データを調整し、調整した出力表示データに基づいて表示を行なう手段を備えた表示装置において、前記調整量の算出手法を簡略化し、表示装置を低コストに提供することにある。
【解決手段】
本発明は、ルックアップテーブルにすべての点の調整量を格納するのではなく代表点の調整量を格納し(LUT記憶回路120及びLUT保持回路130)、代表点の調整量はルックアップテーブルから参照し、代表点以外の補間点の調整量は、補間対象点の近傍の3点の代表点をルックアップテーブルから参照し(代表点選択回路140)、3点の代表点の調整量から補間演算によって算出する(調整量算出回路130)。
【選択図】図1
Description
前記強調駆動における補正量(以下、本願明細書においてはこの補正量を調整量と定義する)を算出する手段としては、今回フレームと前回フレームの表示データ値に対応する液晶の応答時間から、今回フレームの表示データに対する調整量を予め演算しておくことにより得られた調整量をルックアップテーブルに格納しておき、そのルックアップテーブルを参照することで調整量を求め、この調整量を用いて補正表示データを生成して出力する手法が知られており、更に、このルックアップテーブルの記憶手段の容量を削減するために、今回フレーム表示データ及び前回フレーム表示データを入力とし、4つの中間補正値を出力するルックアップテーブルを用い、前記4つの中間補正値から補間演算を用いて補正値を求めることで補正表示データを得る手法が知られている。(特許文献2参照)
図2に例示したように、表示装置に入力される入力表示データは所定の時間(すなわち更新周期)τをおいて順次更新される。更新周期τは、例えばテレビ用のNTSC信号では16.6msとなる。
このように、通常駆動では更新周期τ内に明度が目標とする明度に到達しきらない場合であっても、強調駆動によれば、適切な調整量を付加した出力表示データを用いて表示パネルを駆動することで、更新周期τ内に明度を目標とする明度の到達させることが可能となる。すなわち、表示装置の見かけの応答時間を短縮することができ、これにより表示装置の動画表示品質を向上せしめることが可能となる。
続いて、第qの時刻の入力表示データD(q)から、次の式(2)を満たすnを算出する(nはl×n≦Gを満たす0以上の整数)。
ここで第pの時刻の表示データが代表値x,第qの時刻の表示データが代表値yであった場合に、ルックアップテーブルから参照した調整量をLUT(x,y)と表すとすると、次のように補間対象点の近傍の4つの代表点群A,B,C,Dを選択する。
Eb =LUT(l×m,l×(n+1)) ・・・式(4)
Ec =LUT(l×(m+1),l×(n+1)) ・・・式(5)
Ed =LUT(l×(m+1),l×n) ・・・式(6)
以上、補間対象点の近傍の代表点群A,B,C,Dの4点を選択し、当該代表点群の調整量Ea,Eb,Ec,Edを得る方法について説明した。
s =D(q)-l×n ・・・式(8)
図4(a)はs≧tが成り立つ場合において調整量を計算する方式の例を示す図である。
Ef ={(l-s)×Ea+s×Eb}/{(l-s)+s} ・・・式(10)
Ex ={(s-t)×Ee+t×Ef}/{(s-t)+t}
={(l-s)×Ea+t×Eb+(s-t)×Ec}/l ・・・式(11)
これに対し、図4(b)はs<tが成り立つ場合において調整量を計算する方式の例を示す図である。
Ex ={(l-t)×Ef+(t-s)×Eh}/{(l-t)+(t-s)}
={(l-t)×Ea+s×Eb+(t-s)×Ed}/l ・・・式(13)
ここで、前記調整量算出回路をデジタル回路で構成する場合、前記lの値を2のべき乗となるように選択することが好ましい。なぜなら、式(11)並びに式(13)の除算を2進数のシフト演算で代用することが可能となり、デジタル回路の回路規模の削減が可能となるためである。
={(l-t)×(l-s)×Ea+t×s×Eb+(l-t)×s×Ec+(l-s)×t×Ed}/(l×l) ・・・式(14)
ここで前述のような、静止画表示時におけるチラつきや階調ずれの発生を防ぐためには、D(p)=D(q)のときに、調整量が0となることが必要となるが、従来の4つの代表点を用いる補間方式の場合、式(14)の演算式には調整量を0とするような制約条件は含まれていない。すなわち、式(14)について静止画の条件(D(p)=D(q)、すなわち(s=t)並びに調整量の制約条件(Ea=Eb=0)を代入しても式(15)のように、必ずしも調整量が0とはならないことがわかる。
そのため、従来の4つの代表点を用いる補間方式の場合、静止画表示時、すなわちD(p)=D(q)が成り立つ場合には、調整量が0となるように再調整するような手段を別個に用意する必要がある。一方、本発明の3つの代表点を用いる補間方式の場合、式(11)並びに式(13)の演算式には、D(p)=D(q)の場合は必ず調整量が0となるような制約条件が折込済みである。すなわち、式(11)並びに式(13)について静止画の条件(D(p)=D(q)、すなわち(s=t)並びに調整量の制約条件(Ea=Eb=0)を代入すると、どちらもEx =0となり、必ず調整量が0となることがわかる。以上説明したように、本発明の補間方式では、前記従来の補間方式において必要であった調整量の再調整回路が不要であるため、より簡易な回路で表示装置を構成することが可能となる。
破線で示した通常駆動の明度の応答では、第iフレームで明度L1から明度L2に向けて表示明度が変化しはじめるも、第i+1フレームでは依然として明度L2に到達しない。一方、実線で示した強調駆動を組合せた場合の明度の応答では、第iフレームで明度L1から明度L2に向けて表示明度が変化しはじめ、第i+1フレームになるより前に目標とする明度L2に到達する。
次に、これらの出力表示データに対応する表示装置の表示単位の明度の応答特性の例について説明する。
Claims (18)
- 複数の階調を持つ映像データを入力表示データとして受け付け、前記複数の入力表示データに予め対応づけた複数の明度によって複数の階調の表示を行なう表示装置において、
前記入力表示データの時間的変化に基づき表示用の出力表示データを調整する調整回路と、
複数の代表的な時間的変化に対してそれぞれの調整量を予め算出しておき、前記予め算出しておいた複数の調整量を前記出力表示データを調整するための代表調整量として格納したルックアップテーブルを記憶する記憶回路とを備え、
前記調整回路は、前記入力表示データの時間的変化に基づき調整量を算出する場合は、前記ルックアップテーブルから、第1の代表調整量と第2の代表調整量と第3の代表調整量を選び出し、前記3つの代表調整量から関数演算によって調整量を算出することを特徴とする表示装置。 - 前記第1の代表調整量と第2の代表調整量と第3の代表調整量とから関数演算によって調整量を算出するにあたっては、第pの時刻の入力画像データD(p)と第qの時刻の入力画像データD(q)と第rの時刻の調整量E(p,q,r)をそれぞれ軸とした3次元空間上に、第1の代表調整量に対応する第1の代表点Eaと、第2の代表調整量に対応する第2の代表点Ebと、第3の代表調整量に対応する第3の代表点Ecとがプロットされた場合に、代表点以外の補間対象点の調整量E(p,q,r)は、前記3点の代表点を通る平面上にのるように補間演算されて得られることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記3点の代表点の代表調整量をそれぞれEa,Eb,Ecとした場合に、前記補間対象点の調整量Exは、Ex = α×Ea+β×Eb+γ×Ec(α、β、γは補間係数)の式により計算されることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
- 複数の階調を持つ映像データを入力表示データとして受け付け、前記複数の入力表示データに予め対応づけた複数の明度によって複数の階調の表示を行なう表示装置において、
第p(pは1以上の整数)の時刻の入力表示データD(p)と、第q(qは1以上の整数)の時刻の入力表示データD(q)とから、第qの時刻の入力表示データD(q)を調整するための第r(rは正の数)の時刻の調整量E(p,q,r)を算出し、前記調整量によって第qの時刻の入力表示データD(q)を調整して第rの時刻の出力表示データD(r)を得る調整回路と、
前記入力表示データとして受付可能な階調数ないし表示可能な階調数をG(Gは1以上の整数)とし、前記G個の階調の中から代表的なN(Nは1以上の整数)個の階調を選び出して代表階調群とし、第pの時刻の入力表示データD(p)が前記代表階調群のいずれかであり、かつ第qの時刻の入力表示データD(q)も前記代表階調群のいずれかである場合を代表点とし、前記代表点群はN×N個であり、前記代表点における前記調整量を代表調整量とし、前記代表調整量群はN×N個であり、前記代表調整量群は、前記表示装置が所望の表示特性を示すように所定の方法で予め算出しておき、前記N×N個の代表調整量をN行N列のルックアップテーブルに予め格納した記憶回路とを備え、
前記調整回路は、第pの時刻の入力表示データD(p)と第qの時刻の入力表示データD(q)とから、第qの時刻の入力表示データD(q)を調整するための第r(rは正の数)の時刻の調整量E(p,q,r)を算出するにあたっては、第pの時刻の入力表示データD(p)が代表階調群のいずれかであり、かつ第qの時刻の入力表示データD(q)も代表階調群のいずれかである場合は、前記ルックアップテーブルを参照することで前記調整量E(p,q,r)を取得し、前記調整量E(p,q,r)をもって入力表示データD(q)を調整し、
前記調整回路は、第pの時刻の入力表示データD(p)と第qの時刻の入力表示データD(q)のいずれか、あるいはその両方が代表階調群のいずれでもない場合は、前記ルックアップテーブルから複数の代表調整量群を選び出し、前記複数の代表調整量群から補間演算によって調整量E(p,q,r)を算出し、その調整量E(p,q,r)をもって入力表示データD(q)を調整し、
前記調整回路は、前記補間演算にあたって第pの時刻の入力表示データD(p)と第qの時刻の入力表示データD(q)のいずれか、あるいはその両方が代表階調群のいずれでもない場合に、前記ルックアップテーブルから選び出す複数の代表調整量群の数が3個であることを特徴とする表示装置。 - 前記代表階調数Nは、前記入力表示データとして受付可能な階調数ないし前記表示可能な階調数Gよりも小さいことを特徴とする請求項4に記載の表示装置。
- 複数の表示単位が画素として配列された表示パネルと、
前記入力表示データに応じた表示信号を前記画素へ出力する第1の駆動回路と、
前記表示信号を受けるべき画素を選択するための選択信号を前記画素へ出力する第2の駆動回路とをさらに備えることを特徴とする請求項3〜請求項5に記載の表示装置。 - 前記調整回路は、前記入力表示データを変調して変調表示データを生成する変調回路を備え、
前記変調回路は、前記入力表示データの更新期間をk分割(kは1以上の整数)し、前記入力表示データの1回の更新期間内に、前記変調表示データとして入力表示データをk回出力することを特徴とする請求項6に記載の表示装置。 - 前記調整回路は、前記入力表示データを変調して変調表示データを生成する変調回路を備え、
前記変調回路は、前記入力表示データの更新期間を複数の期間に分割し、前記複数の期間において、少なくとも一つの期間は変調表示データを入力表示データを上回る値ないし同じ値となるように変調し、他の少なくとも一つの期間は、変調表示データを入力表示データを下回る値ないし同じ値となるように変調して出力表示データとして出力することを特徴とする請求項6に記載の表示装置。 - 前記調整回路は、前記ルックアップテーブルを記憶するためのルックアップテーブル記憶回路と、前記ルックアップテーブル記憶回路からルックアップテーブルを読み出し、読出したルックアップテーブルを保持するためのルックアップテーブル保持回路とを備え、
前記補間演算は、前記ルックアップテーブル保持回路に保持されたルックアップテーブルを参照することにより実施され、
前記ルックアップテーブル記憶回路に記憶したルックアップテーブルは、書換可能なように構成されることを特徴とする請求項6〜請求項8のいずれかに記載の表示装置。 - 前記ルックアップテーブル記憶回路は、複数のルックアップテーブルを記憶し、
前記ルックアップテーブル記憶回路から前記ルックアップテーブルを読み出すにあたっては、前記複数のルックアップテーブルの中から選択して読み出されることを特徴とする請求項9に記載の表示装置。 - 前記表示装置は、液晶表示装置であることを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれかに記載の表示装置。
- 前記表示装置は、有機EL(Electro Luminescence)表示装置であることを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれかに記載の表示装置。
- 前記表示装置は、PDP(Plasma Display Panel)表示装置であることを特徴とする請求項1〜請求項10のいずれかに記載の表示装置。
- 入力表示データに基づいて、マトリックス状に配列された複数の画素に階調を表示する表示装置において、
第1の表示データと第2の表示データとに対応する調整量を定義したテーブルを記憶する記憶回路と、
前記テーブルを参照して第iフレーム目(iは整数)の入力表示データと第(i+n)フレーム目(nは1以上の整数)の入力表示データに対応する調整量を求め、前記調整量によって、前記第(i+n)フレーム目の入力表示データを調整する調整回路とを備え、
前記第1の表示データ及び前記第2の表示データは、前記入力表示データがとり得る値のうち、代表的な値をとり、
前記調整回路は、前記第iフレーム目の入力表示データが前記第1の表示データに対応せずかつ前記第(i+n)フレーム目の入力表示データが前記第2の表示データに対応しない場合に、前記第iフレーム目の入力表示データの上下の2つの前記第1の表示データに対応する2つの調整量と前記第(i+n)フレーム目の入力表示データの上下の2つの前記第2の表示データに対応する2つの調整量の4つの調整量のうち3つの調整量を選択し、前記3つの調整量に基づいて前記第(i+n)フレーム目の入力表示データを調整するための調整量を演算することを特徴とする表示装置。 - 前記第iフレーム目の入力表示データと上下2つの前記第1の表示データとの差分、及び前記第(i+n)フレーム目の入力表示データと上下2つの前記第2の表示データとのの差分の4つの差分うち小さいほうからの3つの差分に対応する前記第1の表示データ及び前記第2の表示データに対応する3つの調整量を選択することを特徴とする請求項14に記載の表示装置。
- 前記調整回路は、前記3つの差分に応じて前記3つの調整量を加重平均して、前記第(i+n)フレーム目の入力表示データを調整するための調整量を演算することを特徴とする請求項14又は請求項15に記載の表示装置。
- 1フレーム期間内にk回(kは2以上の整数)、前記入力表示データを出力する変調回路を備え、
前記調整回路は、前記第(i+n)フレーム目の入力表示データを調整するための調整量を、前記入力表示データの最大値と最小値を逸脱しない範囲で、前記k回の前記入力表示データのうち第1回目の前記入力表示データから順に付加することを特徴とする請求項14に記載の表示装置。 - 前記入力表示データを前記入力表示データよりも大きい表示データと小さい表示データに変換し、前記大きい表示データと前記小さい表示データとを時系列に出力する変調回路を備え、
前記調整回路は、前記第(i+n)フレーム目の入力表示データを調整するための調整量を、前記入力表示データの最大値と最小値を逸脱しない範囲で、前記大きい表示データと前記小さい表示データのうち第1回目の表示データから順に付加することを特徴とする請求項14に記載の表示装置。
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