JP2008009383A - 液晶表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

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浩徳 南崎
Haruhiko Okumura
治彦 奥村
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尚 佐々木
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Abstract

【課題】画質の向上した動画像を表示する。
【解決手段】液晶表示装置30には、フレームメモリ1、補正データ生成回路2、ソース
ドライバ3、ゲートドライバ4、及び表示パネル5が設けられている。補正データ生成回
路2には、減算器11、α乗算器12、及び加算器13が設けられている。減算器11は
、フレームメモリ1から出力される1フレーム前の画像データL0と現在のフレームの画
像データL1を入力し、減算処理を行う。α乗算器12は、減算器11から出力される信
号を入力し、α倍の演算処理を行う。加算器13は、フレームメモリ1から出力される1
フレーム前の画像データL0とα乗算器12から出力されるα乗算結果を入力して加算処
理を行い、オーバドライブされた補正画像データLLAOをソースドライバ3に出力する

【選択図】図1

Description

本発明は、液晶表示装置に係り、特に動画像の画質を改善する技術に関する。
近年、液晶表示装置は大型化、高精細化が進行し、パーソナルコンピュータ、移動体端
末、TV、車載等などのディスプレイとして、その応用が拡大している。また、パーソナ
ルコンピュータやTVなどの高機能化により、液晶表示装置に表示される画像は、静止画
から動画まで幅広くなり、液晶表示装置にはより高画質な表示性能が要求されている。液
晶表示装置では、液晶材料の応答速度の遅さに起因して、十分な表示性能を有する動画表
示が困難である。このため、液晶セルの応答速度を改善して液晶表示パネルの動画表示を
改善する技術であるオーバドライブ技術が液晶表示装置に多用されている。このオーバド
ライブ技術には、1フレーム前の画像データと現在の画像データから決まる補正データを
設定するためのテーブルであるLUT(Look-up table)が用いられる(例えば、特許文
献1及び2参照。)。
ところが、LUT方式のオーバドライブ技術では、新規に液晶表示パネルを設計する毎
に、最適な補正データを測定して画像データの諧調数に見合う量の膨大な量の補正データ
をROMなどのメモリに書き込む作業が発生するという問題点がある。また、LUT方式
では出力端子数や消費電力が増加するという問題点がある、特に、端子数の制限及び低消
費電力化要求の強い移動体端末、例えば携帯電話にLUT方式のオーバドライブ技術を用
いるのは、端子数及び消費電力の増加から困難となる。携帯電話以外には、例えば、携帯
型ディジタルオーディオプレーヤ、携帯型ゲーム機といった場合、コンサートの動画表示
やシミュレーション・ゲームでの動画表示において同様な問題がある。
特開2004−109796号公報(頁8、図2) 米国特許出願公開第2005/0253785号明細書
本発明は、画質の向上した動画像を表示できる液晶表示装置及びその駆動方法を提供す
る。
上記目的を達成するために、本発明の一態様の液晶表示装置は、画像信号を入力し、画
像データを記憶するメモリと、現在のフレームの画像データと前記メモリから出力される
1フレーム前の画像データを入力して減算処理を行う減算手段と、前記減算手段の減算結
果を入力して所定倍の乗算処理を行う乗算手段と、前記乗算手段の乗算結果と前記メモリ
から出力される1フレーム前の画像データ或いは現在のフレームの画像データを入力し、
加算処理を行う加算手段とを有し、前記画像データが動画の場合にオーバドライブ処理を
行う補正データ生成回路とを具備することを特徴とする。
更に、上記目的を達成するために、本発明の一態様の液晶表示装置の駆動方法は、画像
データをフレームメモリに記憶するステップと、現在のフレームの動画像データから前記
フレームメモリに記憶される1フレーム前の動画像データを減算処理するステップと、減
算処理された動画像データを第1の傾き係数値を用いて乗算処理するステップと、乗算処
理された動画像データと前記フレームメモリに記憶される1フレーム前の動画像データを
加算処理して、オーバドライブされた補正動画像データとするステップと、前記補正動画
像データから動画像データを表示するステップと、表示された動画像が最適な画像か、或
いは改善すべき画像かの判定を行うステップと、前記表示された動画像が改善すべき画像
と判定された場合、前記第1の傾き係数値とは異なる第2の傾き係数値をもとに、減算処
理、乗算処理、及び加算処理を行い、この処理を前記動画像が最適な画像になるまで繰り
返し行うステップとを具備することを特徴とする。
本発明によれば、画質の向上した動画像を表示できる液晶表示装置及びその駆動方法を
提供することができる。
以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
まず、本発明の実施例1に係る液晶表示装置について、図面を参照して説明する。図1
は液晶表示装置の構成を示す概略ブロック図である。本実施例では、液晶表示装置に、L
UT(Look−up table)を用いずに、動画像を補正する補正データ生成回路を設けてい
る。
図1に示すように、液晶表示装置30には、フレームメモリ1、補正データ生成回路2
、ソースドライバ3、ゲートドライバ4、及び表示パネル(LCD Liquid Crystal D
isplay)5が設けられ、携帯電話に用いられる。
フレームメモリ1は、画像信号SGSを入力し、1フレーム毎に画像情報を記憶して1
フレーム前の画像データL0を補正データ生成回路2に出力する。ここで、画像信号S
は、図示しない、例えば、ディスプレイコントローラ(マイクロプロセッサを用いる場
合もある)から出力された信号である。ディスプレイコントローラは、クロック信号など
の同期信号、及び赤(R)、緑(G)、青(B)の表示データ情報を入力し、液晶表示装
置30の実行演算を行うための画像信号SGS、同期信号SDO、及び制御信号SSG
出力する。
補正データ生成回路2には、減算器11、α乗算器12、及び加算器13が設けられて
いる。補正データ生成回路2は、フレームメモリ1とソースドライバ3の間に設けられ、
動画像データを入力し、演算処理を行いオーバドライブした補正画像データLLAOをソ
ースドライバ3に出力する。なお、画像信号SGSが静止画像データの場合、補正データ
生成回路2は直接静止画像データをソースドライバ3に出力する。
減算器(減算手段)11は、フレームメモリ1とα乗算器(乗算手段)12の間に設け
られ、フレームメモリ1から出力される1フレーム前の画像データL0と現在のフレーム
の画像データL1を入力し、減算処理を行い、その結果をα乗算器12に出力する。
α乗算器(乗算手段)12は、減算器11と加算器(加算手段)13の間に設けられ、
減算器11から出力される信号を入力し、α倍の演算処理を行い、その結果を加算器13
に出力する。なお、α乗算処理については、後に詳述する。
加算器(加算手段)13は、フレームメモリ1及びα乗算器12とソースドライバ3の
間に設けられ、フレームメモリ1から出力される1フレーム前の画像データL0とα乗算
器12から出力されるα乗算結果を入力し、加算処理を行い、その結果を補正画像データ
LAOとしてソースドライバ3に出力する。なお、補正画像データLLAOの最大値は
、画像データがnbitの場合2−1諧調、例えば8bitの場合255階調を超えな
いように演算する。
ソースドライバ3は、加算器13と表示パネル5の間に設けられ、加算器13から出力
される補正画像データLLAOと制御信号SSGを入力し、表示パネル5のNch本数か
らなるデータ線に電圧情報である映像データを供給する。なお、画像信号SGSが静止画
像データの場合、ソースドライバ3は、データ補正されない静止画像データと制御信号S
SGを入力し、表示パネル5のNch本数からなるデータ線に電圧情報である映像データ
を供給する。それぞれのデータ線は、表示パネル5に設けられるTFT(Thin Film Tr
ansistor)のソースに接続される。
ゲートドライバ4は、画像信号SGSと同期する同期信号SDOを入力し、表示パネル
5のMch本数からなる走査線に映像を表示するための電圧を供給する。なお、それぞれ
の走査線は表示パネル5に設けられるTFTのゲートに接続される。
表示パネル5は、NCH本数のデータ線とMCH本数の走査線を有し、データ線及び走
査線情報にもとづいて、各液晶セルに画像を表示する。
次に、フレーム間差分信号とオーバドライブ信号の関係について図2及び図3を参照し
て説明する。図2はフレーム間差分信号とオーバドライブ信号の関係を示す図、図3はフ
レーム間の画像レベルを説明する図、図3(a)は低い諧調から高い諧調へ変化した場合
のフレーム間の画像レベルを説明する図、図3(b)は高い諧調から低い諧調へ変化した
場合のフレーム間の画像レベルを説明する図である。
フレーム間差分信号である(L1−L0)とオーバドライブ信号である(LLAO−L
0)の関係は、図2に示すように、ほぼ直線で近似することができる。ここで、直線の傾
き係数をα、1フレーム前の画像データをL0、現在のフレームの画像データをL1、補
正画像データをLLAOとすると、
LLAO=α(L1−L0)+L0・・・・・・・・・・・・・式(1)
と表される。即ち、(L1―L0)の減算処理を減算器11で、α(L1−L0)のα乗
算処理をα乗算器12で、α(L1−L0)+L0の加算処理を加算器13でそれぞれ実
行することにより、オーバドライブされた補正画像データLLAOが生成される。
ここで、図2に示す分布データでは、傾き係数αの値が1.4473で、相関係数rを
2乗した値rが0.9948であり、正の強い相関を有している。なお、表示パネルに
用いる液晶材料が異なると、傾き係数αの値及び相関係数rを2乗した値rは上述した
値とは異なるが、強い相関関係を維持する。つまり、他の液晶材料でも式(1)を適用す
ることができる。
図3(a)に示すように、画像レベルが低い諧調から高い諧調へ変化した場合、補正画
像データLLAOは現在のフレームの画像データL1に補正値が加算される。ここで、オ
ーバドライブされた補正画像データLLAOの画像強度は、現在のフレームの画像データ
L1よりも大きくしているので、液晶セルの動画表示応答速度を早くすることができる。
一方、図3(b)に示すように、画像レベルが高い諧調から低い諧調へ変化した場合、
補正画像データLLAOは現在のフレームの画像データL1に補正値が減算される。ここ
で、オーバドライブされた補正画像データLLAOの画像強度は、現在のフレームの画像
データL1よりも小さくしているので、1フレーム前の画像強度の大きな動画像を速く消
去することができる。なお、傾き係数αは固定されたものを用いずに、随時変更した傾き
係数αを用いるのが好ましい。
上述したように、本実施例の液晶表示装置では、フレームメモリ1、補正データ生成回
路2、ソースドライバ3、ゲートドライバ4、及び表示パネル5が設けられている。補正
データ生成回路2には、減算器11、α乗算器12、及び加算器13が設けられている。
補正データ生成回路2は、動画データをオーバドライブ処理し、画像信号SGSが静止画
像データの場合、直接静止画像データをソースドライバ3に出力する。減算器11は、フ
レームメモリ1から出力される1フレーム前の画像データL0と現在のフレームの画像デ
ータL1を入力し、減算処理を行う。α乗算器12は、減算器11から出力される信号を
入力し、α倍の演算処理を行う。加算器13は、フレームメモリ1から出力される1フレ
ーム前の画像データL0とα乗算器12から出力されるα乗算結果を入力して加算処理を
行い、オーバドライブされた補正画像データLLAOをソースドライバ3に出力する。
このため、LUTを用いることなく、応答速度の速い動画像を液晶表示パネルに表示す
ることができる。また、新規に液晶表示パネルを設計する毎に、最適な補正データを測定
して画像データの諧調数に見合う量の膨大な量の補正データをROMなどのメモリに書き
込む作業が不要となる。また、LUTに対応するための出力端子が不要となり、出力端子
数の増加を抑制することができる。更に、LUT方式と比較して回路構成を簡略化するこ
とができるので、低消費電力化ができる。したがって、端子数の制限及び低消費電力化要
求の強い移動体端末としての携帯電話などの液晶表示装置に適用することができる。
次に、本発明の実施例2に係る液晶表示装置及びその駆動方法について、図面を参照し
て説明する。図4は、液晶表示装置を示す概略ブロック図である。本実施例では、傾き係
数αを記憶するレジスタを設けている。
以下、実施例1と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明を省略し、異な
る部分のみ説明する。
図4に示すように、液晶表示装置30aには、フレームメモリ1、補正データ生成回路
2、ソースドライバ3、ゲートドライバ4、表示パネル5、及びレジスタ6が設けられ、
携帯電話に用いられる。
レジスタ(傾き係数記憶手段)6は、液晶表示装置30a外から入力される傾き係数α
の情報を有する入力信号SINを入力し、その情報を記憶する。そして、傾き係数αの情
報を有するレジスタ出力信号SREをα乗算器12に出力する。α乗算器12は、レジス
タ6を介して外部から入力される傾き係数αが入力された場合、この傾き係数αを用いて
α乗算処理を行う。外部から入力される傾き係数αを用いることにより、映像を見るもの
にとって最適な動画像を適宜設定することが可能となる。適宜設定する例としては、例え
ば、周囲の温度変化や経年変化に伴う液晶特性そのものの変化への対応、バックライト消
費電力を削減するためのダイミナミック・ガンマ補正に関する階調レベルの修正への対応
、動作周波数の変更に伴う補正量そのものの変化への対応などが考えられるが、これらに
理由を限定するべきでなく、一般に種々の理由での変更に対応できる。
次に、液晶表示装置の動作について図5を参照して説明する。図5は液晶表示装置の動
作を示すフローチャートである。
図5に示すように、まず、画像信号SGSがフレームメモリ1に入力され、画像データ
が記憶される(ステップS1)。
次に、動画像データでは、フレームメモリ1から出力される1フレーム前の画像データ
L0と現在のフレームの画像データが補正データ生成回路2の減算器11に入力され、減
算処理が行われる。減算処理された画像データは、補正データ生成回路2のα乗算器12
で、例えば所定の値の傾き係数α1を用いてα乗算処理が行われる。α乗算処理された画
像データと1フレーム前の画像データL0が補正データ生成回路2の加算器13に入力さ
れ、加算処理が行われる(ステップS2)。
続いて、加算処理され、オーバドライブされた補正画像データLLAOがソースドライ
バ3に入力される。ソースドライバ3から出力されるNch本数の映像データ線情報とゲ
ートドライバ4から出力される走査線情報が表示パネル5に入力されて画像が表示される
(ステップS3)。
そして、画像を見るものにとって、動画像が最適な画像か、或いは改善すべきものかの
判定が行われる。例えば、判定基準として動画像の動きがシャープであるかどうかが判定
される(ステップS4)。
動画像が最適な画像と判定された場合、そのまま画像表示が続行される(ステップS5
)。動画像の動きが、例えばシャープでなく改善すべきと判定された場合、レジスタ6を
介して外部から所定の傾き係数α1と異なる、例えば傾き係数α1よりも値の大きな傾き
係数α2が補正データ生成回路2のα乗算器12に入力され、α乗算処理される(ステッ
プS6)。次に、α乗算処理された画像データをもとに画像補正(ステップS2)から画
像表示(ステップS3)が行われる。このステップは、画像を見るものにとって、動画像
が最適な画像と判定されるまで繰り返し実行される。
上述したように、本実施例の液晶表示装置及びその駆動方法では、フレームメモリ1、
補正データ生成回路2、ソースドライバ3、ゲートドライバ4、表示パネル5、及びレジ
スタが設けられている。補正データ生成回路2には、減算器11、α乗算器12、及び加
算器13が設けられている。補正データ生成回路2は、動画データをオーバドライブ処理
し、画像信号SGSが静止画像データの場合、直接静止画像データをソースドライバ3に
出力する。減算器11は、フレームメモリ1から出力される1フレーム前の画像データL
0と現在のフレームの画像データL1を入力し、減算処理を行う。α乗算器12は、減算
器11から出力される信号を入力し、α倍の演算処理を行う。加算器13は、フレームメ
モリ1から出力される1フレーム前の画像データL0とα乗算器12から出力されるα乗
算結果を入力して加算処理を行い、オーバドライブされた補正画像データLLAOをソー
スドライバ3に出力する。レジスタ6は、液晶表示装置30a外から入力される傾き係数
αの情報を有する入力信号SINを入力してその情報を記憶し、傾き係数αの情報を有す
るレジスタ出力信号SREをα乗算器12に出力する。レジスタ6を介して外部から入力
される傾き係数αがα乗算器12に入力された場合、この傾き係数αを用いてα乗算処理
が行われる。
このため、LUTを用いることなく、応答速度の速い動画像を液晶表示パネルに表示す
ることができる。また、新規に液晶表示パネルを設計する毎に、最適な補正データを測定
して画像データの諧調数に見合う量の膨大な量の補正データをROMなどのメモリに書き
込む作業が不要となる。また、LUTに対応するための出力端子が不要となり、出力端子
数の増加を抑制することができる。また、LUT方式と比較して回路構成を簡略化するこ
とができるので、低消費電力化ができる。更に、外部より液晶表示画面を見ながら動画像
が最適な動きになるように、傾き係数αの値を適宜設定することができるので、補正デー
タの測定する時間を短縮化でき、液晶材料或いは液晶パネル毎に再設計する必要がない。
したがって、端子数の制限及び低消費電力化要求の強い移動体端末としての携帯電話など
の液晶表示装置に適用することができる。
なお、本実施例では、動画像判定を人間が行っているが測定機器を用いて判定してもよ
い。また、レジスタ6の代わりにメモリ、例えば不揮発性メモリを用いて傾き係数αの情
報を記憶してもよい。
次に、本発明の実施例3に係る液晶表示装置について、図面を参照して説明する。図6
は液晶表示装置を示す概略ブロック図、図7はエッジ強調処理を説明する図、図8は動き
速度とエッジ強調係数の関係を示す図である。本実施例では、動画像の場合、エッジ強調
処理を行ってからオーバドライブ処理を実施している。
以下、実施例1と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明を省略し、異な
る部分のみ説明する。
図6に示すように、液晶表示装置30bには、フレームメモリ1、補正データ生成回路
2、ソースドライバ3、ゲートドライバ4、表示パネル5、及びエッジ強調回路20が設
けられ、携帯電話に用いられる。
エッジ強調回路20には、エッジ検出回路21、減算器22、γ乗算器23、及び加算
器24が設けられる。エッジ強調回路20は、画像信号SGSを入力し、画像の動画領域
を抽出してエッジ強調処理を行う。
エッジ検出回路21は、画像信号SGSを入力し、図7に示すように、前のフレームと
現在のフレームを比較し、画像に動画領域と静止画領域があるかの判別を行う。動画領域
がある場合(例えば、画像A)、動画像の動き速度に応じて、エッジ強調処理を行う。な
お、画像のエッジでない場合及び静止画領域(例えば、画像B)の場合は、エッジ強調さ
れない。
エッジ強調処理を行うために使用されるエッジ強調係数γは、例えば、図8に示すよう
に、動き速度がゼロ(静止画像)から動き速度が少ない値Aの間、γ=1に設定される。
動き速度が値Aと動き速度が大きい値Bの間、エッジ強調係数γは直線的に増加するよう
に設定される。動き速度が値Bよりも大きい領域では、エッジ強調係数γは一定な値に設
定される。なお、エッジ強調係数γは、例えばエッジ検出回路21に使用されるフィルタ
ーと画像の諧調データなどにより決定される。
減算器(減算手段)22は、フレームメモリ1から出力される1フレーム前の画像デー
タL0と現在のフレームの画像データL1を入力し、減算処理を行い、その結果をγ乗算
器23に出力する。
γ乗算器(乗算手段)23は、減算器22と加算器24の間に設けられ、減算器23か
ら出力される信号を入力し、γ乗算器23から出力される信号にもとづいてγ倍の演算処
理を行い、その結果を加算器24に出力する。なお、γ乗算処理については、後に詳述す
る。
加算器24(加算手段)は、γ乗算器23とフレームメモリ1の間に設けられ、フレー
ムメモリ1から出力される1フレーム前の画像データL0とγ乗算器23から出力される
γ乗算結果を入力し、加算処理を行い、その結果をエッジ強調画像データLcとしてフレ
ームメモリ1及び減算器11に出力する。
フレームメモリ1は、エッジ強調画像データLcを入力し、1フレーム毎に画像情報を
記憶して1フレーム前の画像データL0を補正データ生成回路2及びエッジ強調回路20
に出力する。
補正データ生成回路2には、減算器11、α乗算器12、及び加算器13が設けられて
いる。減算器(減算手段)11は、フレームメモリ1とα乗算器(乗算手段)12の間に
設けられ、フレームメモリ1から出力される1フレーム前の画像データL0と加算器24
から出力されるエッジ強調画像データLcを入力し、減算処理を行い、その結果をα乗算
器12に出力する。なお、α乗算器12及び加算器13は、実施例1と同様な動作をする
ので説明を省略する。
ここで、エッジ強調係数をγ、直線の傾き係数をα、1フレーム前の画像データをL0
、現在のフレームの画像データをL1、補正画像データをLLAOとすると、エッジ強調
画像データLcは、
L=γ(L1−L0)+L0・・・・・・・・・・・・・・式(2)
と表される。即ち、(L1―L0)の減算処理を減算器22で、γ(L1−L0)のγ乗
算処理をγ乗算器23で、γ(L1−L0)+L0の加算処理を加算器24でそれぞれ実
行することにより、エッジ強調されたエッジ強調画像データLが生成される。
そして、補正画像データLLAOは、
LLAO=α(Lc−L0)+L0・・・・・・・・・・・・・式(3)
と表される。即ち、(Lc―L0)の減算処理を減算器11で、α(Lc−L0)のα乗
算処理をα乗算器12で、α(Lc−L0)+L0の加算処理を加算器13でそれぞれ実
行することにより、オーバドライブされた補正画像データLLAOが生成される。
ここでは、エッジ検出回路21でエッジ強調係数γを算出しているが、外部からエッジ
強調係数γの情報を入力したり、予めレジスタなどに記憶されるエッジ強調係数γの情報
を入力したりしてもよい。
次に、液晶表示装置の動作について図9を参照して説明する。図9は液晶表示装置の動
作を示すフローチャートである。
図9に示すように、まず、画像信号SGSがエッジ強調回路20に入力される(ステッ
プS21)。次に、画像に動画領域と静止画領域があるかの判別が行われ、エッジ強調処
理が必要かの判断が行われる(ステップS22)。例えば、静止画像などエッジ強調処理
が不要の場合は、オーバドライブ処理を行う画像補正のステップ(ステップS24)に進
む。動画領域があり、エッジ強調処理が必要な場合、動画像の動き速度に応じて、最適な
エッジ強調係数γがエッジ強調回路20で算出される(ステップS23)。
続いて、算出されたエッジ強調係数γにもとづいて、エッジ強調回路20でエッジ強調
処理されたエッジ強調画像データLcが生成され、そのデータはフレームメモリ1及び加
算器11に出力される(ステップS24)。
そして、フレームメモリ1から出力される1フレーム前の画像データL0とエッジ強調
画像データLcが補正データ生成回路2の減算器11に入力され、減算処理が行われる。
減算処理された画像データは、補正データ生成回路2のα乗算器12で、例えば所定の値
の傾き係数α1を用いてα乗算処理が行われる。α乗算処理された画像データと1フレー
ム前の画像データL0が補正データ生成回路2の加算器13に入力され、加算処理が行わ
れる(ステップS25)。
次に、加算処理され、オーバドライブされた補正画像データLLAOがソースドライバ
3に入力される。ソースドライバ3から出力されるNch本数の映像データ線情報とゲー
トドライバ4から出力される走査線情報が表示パネル5に入力されて画像が表示される(
ステップS26)。
続いて、画像を見るものにとって、動画像が最適な画像か、或いは改善すべきものかの
判定が行われる。例えば、判定基準として動画像の動きがシャープであるかどうか、画像
エッジにギラツキがあるかが判定される(ステップS27)。
動画像が最適な画像と判定された場合、そのまま画像表示が続行される(ステップS2
9)。動画像の動きが、例えばシャープでなく改善すべきと判定された場合、所定の傾き
係数α1と異なる、例えば傾き係数α1よりも値の大きな傾き係数α2が補正データ生成
回路2のα乗算器12に入力され、α乗算処理される(ステップS28)。そして、α乗
算処理された画像データをもとに画像補正(ステップS25)以降の処理が行われる。こ
のステップは、画像を見るものにとって、動画像が最適な画像と判定されるまで繰り返し
実行される。
画像エッジにギラツキがあると判定された場合、算出されたエッジ強調係数γ1と異な
る、例えばエッジ強調係数γ1よりも小さな値のエッジ強調係数γ2が設定され、それを
用いて、エッジ強調処理(ステップS24)以降の処理が行われる。このステップは、画
像を見るものにとって、動画像が最適な画像と判定されるまで繰り返し実行される。
上述したように、本実施例の液晶表示装置及びその駆動方法では、フレームメモリ1、
補正データ生成回路2、ソースドライバ3、ゲートドライバ4、表示パネル5、及びエッ
ジ強調回路20が設けられている。エッジ強調回路20には、エッジ検出回路21、減算
器22、γ乗算器23、及び加算器24が設けられる。エッジ強調回路20は、画像に動
画領域がある場合にエッジ強調処理を行い、エッジ強調処理された画像情報をフレームメ
モリ1及び補正データ生成回路2に出力する。補正データ生成回路2には、減算器11、
α乗算器12、及び加算器13が設けられている。補正データ生成回路2は、動画データ
をオーバドライブ処理し、画像信号SGSが静止画像データの場合、直接静止画像データ
をソースドライバ3に出力する。減算器11は、フレームメモリ1から出力される1フレ
ーム前の画像データL0とエッジ強調画像データLcを入力し、減算処理を行う。α乗算
器12は、減算器11から出力される信号を入力し、α倍の演算処理を行う。加算器13
は、フレームメモリ1から出力される1フレーム前の画像データL0とα乗算器12から
出力されるα乗算結果を入力して加算処理を行い、オーバドライブされた補正画像データ
LAOをソースドライバ3に出力する。
このため、実施例1と同様の効果のほかに、動画のエッジだけを強調することができる
ので、実施例1よりもより鮮明なボケの少ない動画を提供することができる。
なお、本実施例では、動き速度の値が(A)と(B)の期間で、エッジ強調係数(γ)
が直線的に増加すると設定しているが、直線増加の代わりに、例えば2次曲線的に増加す
るなど設定を適宜変更してもよい。
次に、本発明の実施例4に係る液晶表示装置について、図面を参照して説明する。図1
0は、液晶用ソースドライバを示すブロック図である。本実施例では、ソースドライバに
補正データ生成回路を設けている。
以下、実施例1と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明を省略し、異な
る部分のみ説明する。
図10に示すように、ソースドライバ3aには、フレームメモリ1、補正データ生成回
路2、入力回路/制御回路7、及び出力回路8が設けられ、携帯電話に用いられる。ここ
で、フレームメモリ1は、消費電力を削減するために1画面分の表示をする表示メモリと
オーバドライブ技術に対応するフレームメモリとして機能する。
入力回路/制御回路7には、レジスタ6が設けられている。入力回路/制御回路7は、
画像信号SGSと制御信号画像信号SSGを入力し、画像データ情報をフレームメモリ1
に出力し、現在のフレームの画像データL1を補正データ生成回路2の減算器11に出力
する。
レジスタ6は、入力回路/制御回路7に設けられ、液晶表示装置30a外から入力され
る傾き係数αの情報を有する入力信号SINを入力し、その情報を記憶する。そして、傾
き係数αの情報を有するレジスタ出力信号SREをα乗算器12に出力する。α乗算器1
2は、レジスタ6を介して外部から入力される傾き係数αが入力された場合、この傾き係
数αを用いてα乗算処理を行う。
出力回路8は、補正データ生成回路2から出力されるオーバドライブされた補正画像デ
ータLLAOを入力し、表示パネルのNch本数からなるデータ線に電圧情報を出力する
上述したように、本実施例の液晶表示装置及びその駆動方法では、フレームメモリ1、
補正データ生成回路2、入力回路/制御回路7、及び出力回路8がソースドライバ3aに
設けられている。補正データ生成回路2には、減算器11、α乗算器12、及び加算器1
3が設けられている。補正データ生成回路2は、動画データをオーバドライブ処理し、画
像信号SGSが静止画像データの場合、直接静止画像データを出力回路8に出力する。減
算器11は、フレームメモリ1から出力される1フレーム前の画像データL0と現在のフ
レームの画像データL1を入力し、減算処理を行う。α乗算器12は、減算器11から出
力される信号を入力し、α倍の演算処理を行う。加算器13は、フレームメモリ1から出
力される1フレーム前の画像データL0とα乗算器12から出力されるα乗算結果を入力
して加算処理を行い、オーバドライブされた補正画像データLLAOを出力回路8に出力
する。レジスタ6は、入力回路/制御回路7に設けられ、外部から入力される傾き係数α
の情報を有する入力信号SINを入力してその情報を記憶し、傾き係数αの情報を有する
レジスタ出力信号SREをα乗算器12に出力する。レジスタ6を介して外部から入力さ
れる傾き係数αがα乗算器12に入力された場合、この傾き係数αを用いてα乗算処理が
行われる。
このため、LUTを用いることなく、応答速度の速い動画像を液晶表示パネルに表示す
ることができる。また、新規に液晶表示パネルを設計する毎に、最適な補正データを測定
して画像データの諧調数に見合う量の膨大な量の補正データをROMなどのメモリに書き
込む作業が不要となる。また、LUTに対応するための出力端子が不要となり、出力端子
数の増加を抑制することができる。また、LUT方式と比較して回路構成を簡略化するこ
とができるので、低消費電力化ができる。また、外部より液晶表示画面を見ながら動画像
が最適な動きになるように、傾き係数αを適宜設定することができるので、補正データの
測定する時間を短縮化でき、液晶材料或いは液晶パネル毎に再設計する必要がない。更に
、補正データ生成回路2とレジスタ6をソースドライバ3aに設けているので液晶表示装
置の部品点数を削減でき、液晶表示装置の軽量化及び小型化ができる。
なお、本実施例では、レジスタ6を入力回路/制御回路7内に設けているが、入力回路
/制御回路7外に設けてもよい。
次に、本発明の実施例5に係る液晶表示装置について、図面を参照して説明する。図1
1は、液晶用ソースドライバを示すブロック図である。本実施例では、ソースドライバの
補正データ生成回路に加算器、α乗算器及び減算器をそれぞれ複数設けている。
以下、実施例4と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明を省略し、異な
る部分のみ説明する。
図11に示すように、ソースドライバ3bには、フレームメモリ1、補正データ生成回
路2a、入力回路/制御回路7、及び出力回路8が設けられ、携帯電話に用いられる。こ
こで、液晶表示パネルが、例えばQVGAサイズの画面の場合、240(RGB)x32
0の画素(pixel)数となり、ソースドライバ3bの出力端子数は240(RGB)
x3=720個となり、LUT方式を用いていないので出力端子数の増加を抑制できる。
また、画像データが6bitの場合、フレームメモリ1の容量は240x3x320x6
bitとなる。
補正データ生成回路2aには、減算器、α乗算器及び加算器がそれぞれN=720個設
けられ、N=720個分のオーバドライブ処理がそれぞれ行われる。
出力回路8は、補正データ生成回路2aのN個の加算器からそれぞれ出力されるオーバ
ドライブされた補正画像データLLAOを入力し、表示パネルのデータ線に電圧情報を出
力する。ここで、出力回路8の出力端子数Nの数は、必ずしも720ch本数とは限らな
い。
上述したように、本実施例の液晶表示装置では、フレームメモリ1、補正データ生成回
路2a、入力回路/制御回路7、及び出力回路8がソースドライバ3bに設けられている
。補正データ生成回路2aには、減算器、α乗算器、及び加算器がそれぞれN個設けられ
ている。補正データ生成回路2は、動画データをオーバドライブ処理し、画像信号SGS
が静止画像データの場合、直接静止画像データを出力回路8に出力する。レジスタ6は、
入力回路/制御回路7に設けられ、外部から入力される傾き係数αの情報を有する入力信
号SINを入力してその情報を記憶し、傾き係数αの情報を有するレジスタ出力信号S
をN個のα乗算器に出力する。レジスタ6を介して外部から入力される傾き係数αがN
個の乗算器に入力された場合、この傾き係数αを用いてα乗算処理が行われる。このため
、実施例4と同様の効果を有する。
なお、本実施例では、レジスタ6を入力回路/制御回路7内に設けているが、入力回路
/制御回路7外に設けてもよい。
次に、本発明の実施例6に係る液晶表示装置について、図面を参照して説明する。図1
2は、液晶用ソースドライバを示すブロック図である。本実施例では、ソースドライバの
補正データ生成回路に加算器、α乗算器及び減算器をそれぞれ複数設け、その数は実施例
5よりも減少させている。
以下、実施例4と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明を省略し、異な
る部分のみ説明する。
図12に示すように、ソースドライバ3cには、フレームメモリ1、補正データ生成回
路2b、入力回路/制御回路7、切り替え回路SW1a、・・・、切り替え回路SW1m
、切り替え回路SW1a、・・・、切り替え回路SW1m、及び出力回路8が設けられ、
携帯電話に用いられる。
ここで、切り替え回路SW1a、・・・、切り替え回路SW1mの数はm個で同一構造
を有し、切り替え回路SW2a、・・・、切り替え回路SW2mの数はm個で同一構造を
有し、補正データ生成回路2bを構成する減算器11a、・・・、減算器11mの数はm
個で同一構造を有し、補正データ生成回路2bを構成するα乗算器12a、・・・、α乗
算器12mの数はm個で同一構造を有し、補正データ生成回路2bを構成する加算器13
a、・・・、加算器13mの数はm個で同一構造を有している。
そして、ソースドライバ3cの出力端子数が、例えばN=720に対して、ここでは、
切り替え回路SW1、切り替え回路SW2、減算器11、α乗算器12、及び加算器13
の数を、それぞれm=72(出力端子数N=720に対して1/10)に設定している。
切り替え回路SW1と切り替え回路SW2は画像データ選択手段として機能する。
入力回路/制御回路7は、画像信号SGSと制御信号SSGを入力し、画像データ情報
をフレームメモリ1に出力し、現在のフレームの画像データL1を補正データ生成回路2
aの減算器11a、・・・、減算器11mにそれぞれ出力する。そして、制御回路は切り
替え回路SW1a、・・・、切り替え回路SW1mの動作を制御する選択信号SSELA
と切り替え回路SW2a、・・・、切り替え回路SW2mの動作を制御する選択信号S
ELBを出力する。
レジスタ6は、入力回路/制御回路7に設けられ、液晶表示装置30c外から入力され
る傾き係数αの情報を有する入力信号SINを入力し、その情報を記憶する。そして、傾
き係数αの情報を有するレジスタ出力信号SREをα乗算器12a、・・・、α乗算器1
2にそれぞれ出力する。
フレームメモリ1は、入力回路/制御回路7とm個の切り替え回路SW1の間に設けら
れ、10個の1フレーム前の画像データL0をそれぞれm個の切り替え回路SW1に出力
する。
切り替え回路SW1aは、SP10Tスイッチから構成され、フレームメモリ1と減算
器11aの間に設けられ、フレームメモリ1から出力される10個の1フレーム前の画像
データL0を入力し、選択信号SSELAにもとづいてその内のいずれか1つの1フレー
ム前の画像データL0を選択して減算器11a及び加算器13aに出力する。
減算器11aは、切り替え回路SW1a及びフレームメモリ1とα乗算器12aの間に
設けられ、切り替え回路SW1aから選択出力される1フレーム前の画像データL0と現
在のフレームの画像データL1を入力し、減算処理を行い、その結果をα乗算器12aに
出力する。
α乗算器12aは、減算器11aと加算器13aの間に設けられ、減算器11aから出
力される信号をα倍の演算処理を行い、その結果を加算器13aに出力する。
加算器13aは、α乗算器12aと切り替え回路SW2aの間に設けられ、切り替え回
路SW1aから選択出力される1フレーム前の画像データL0とα乗算器12aから出力
されるα乗算結果を入力し、加算処理を行い、その結果を補正画像データLLAOとして
切り替え回路SW2aに出力する。
切り替え回路SW2aは、SP10Tスイッチから構成され、加算器13aと出力回路
8の間に設けられ、加算器13aから出力される補正画像データLLAOを入力し、選択
信号SSELBにもとづいて出力回路8に設けられる10個の入力端子のいずれか1つに
選択出力する。ここで、出力回路8には少なくとも10m個(10x72=720個)の
入力端子が設けられている。
切り替え回路SW1mは、SP10Tスイッチから構成され、フレームメモリ1と減算
器11mの間に設けられ、フレームメモリ1から出力される10個の1フレーム前の画像
データL0を入力し、選択信号SSELAにもとづいてその内のいずれか1つの1フレー
ム前の画像データL0を選択して減算器11m及び加算器13mに出力する。
減算器11mは、切り替え回路SW1m及びフレームメモリ1とα乗算器12mの間に
設けられ、切り替え回路SW1mから選択出力される1フレーム前の画像データL0と現
在のフレームの画像データL1を入力し、減算処理を行い、その結果をα乗算器12mに
出力する。
α乗算器12mは、減算器11mと加算器13mの間に設けられ、減算器11mから出
力される信号をα倍の演算処理を行い、その結果を加算器13mに出力する。
加算器13mは、α乗算器12mと切り替え回路SW2mの間に設けられ、切り替え回
路SW1mから選択出力される1フレーム前の画像データL0とα乗算器12mから出力
されるα乗算結果を入力し、加算処理を行い、その結果を補正画像データLLAOとして
切り替え回路SW2mに出力する。
切り替え回路SW2mは、SP10Tスイッチから構成され、加算器13mと出力回路
8の間に設けられ、加算器13mから出力される補正画像データLLAOを入力し、選択
信号SSELBにもとづいて出力回路8に設けられる10個の入力端子のいずれか1つに
選択出力する。
出力回路8は、切り替え回路SW2a、・・・、切り替え回路SW2mからそれぞれ出
力されるオーバドライブされた補正画像データLLAOを入力し、表示パネルのデータ線
に電圧情報を出力する。なお、出力回路8の出力端子数Nの数は、必ずしも720ch本
数とは限らない。
上述したように、本実施例の液晶表示装置では、フレームメモリ1、補正データ生成回
路2b、入力回路/制御回路7、切り替え回路SW1a、・・・、切り替え回路SW1m
、切り替え回路SW1a、・・・、切り替え回路SW1m、及び出力回路8がソースドラ
イバ3cに設けられている。m個の切り替え回路SW1は、フレームメモリ1から出力さ
れる10個の1フレーム前の画像データL0を入力し、選択信号SSELAにもとづいて
その内のいずれか1つの1フレーム前の画像データL0を選択し、切り替え回路SW1に
対応する減算器11及び加算器13にそれぞれ出力する。補正データ生成回路2aには、
減算器、α乗算器、及び加算器がそれぞれN個設けられている。補正データ生成回路2は
、動画データをオーバドライブ処理し、画像信号SGSが静止画像データの場合、直接静
止画像データを出力回路8に出力する。レジスタ6は、入力回路/制御回路7に設けられ
、外部から入力される傾き係数αの情報を有する入力信号SINを入力してその情報を記
憶し、傾き係数αの情報を有するレジスタ出力信号SREをN個のα乗算器に出力する。
レジスタ6を介して外部から入力される傾き係数αがN個の乗算器に入力された場合、こ
の傾き係数αを用いてα乗算処理が行われる。
m個の切り替え回路SW2は、m個の加算器13から出力される、それぞれ切り替え回
路SW2に対応する補正画像データLLAOを入力し、選択信号SSELBにもとづいて
出力回路8に設けられる10個の入力端子のいずれか1つに選択出力する。
このため、実施例4と同様の効果の他に、補正データ生成回路2bを構成する減算器、
α乗算器、及び加算器の数を削減することができるので、ソースドライバ3cの回路構成
を簡略化できる。
なお、本実施例では、ソースドライバ3cの出力端子数720に対して、切り替え回路
SW1、切り替え回路SW2、減算器11、α乗算器12、及び加算器13の数を、それ
ぞれ72(出力端子数対して1/10)に設定しているが異なる比、例えば出力端子数対
して1/5などに設定してもよい。また、SP10Tであるm個の切り替え回路SW1及
びm個の切り替え回路をそれぞれ設けているが、切り替え回路SW1及び切り替え回路の
構成を適宜変更してもよい。
次に、本発明の実施例7に係る液晶表示装置について、図面を参照して説明する。図1
3は、液晶用ソースドライバを示すブロック図である。本実施例では、ソースドライバの
補正データ生成回路に2種類のα乗算器と正負判定回路をそれぞれ複数設けている。
以下、実施例4と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明を省略し、異な
る部分のみ説明する。
図13に示すように、ソースドライバ3dには、フレームメモリ1、補正データ生成回
路2c、入力回路/制御回路7、及び出力回路8が設けられ、携帯電話に用いられる。
入力回路/制御回路7は、画像信号SGSと制御信号SSGを入力し、画像データ情報
をフレームメモリ1に出力し、現在のフレームの画像データL1を補正データ生成回路2
cに出力する。
レジスタ6は、入力回路/制御回路7に設けられ、液晶表示装置30d外から入力され
る傾き係数αの情報を有する入力信号SINを入力し、その情報を記憶する。そして、傾
き係数αの情報を有するレジスタ出力信号SREをN個のα1乗算器及びN個のα2乗算
器にそれぞれ出力する。
補正データ生成回路2cは、フレームメモリ1と出力回路8の間に設けられている。補
正データ生成回路2cには、減算器、正負判定回路、α1乗算器、α2乗算器、及び加算
器がそれぞれN個設けられている。α1乗算器は傾き係数α1でα乗算し、α2乗算器は
傾き係数α2でα乗算する。
ここで、1フレーム前の画像データL0と現在のフレームの画像データL1の関係が、
(L1−L0)>0・・・・・・・・・・・・・・式(4)
で表される領域の画像データは、傾き係数α1を用いてα乗算され、
(L1−L0)<0・・・・・・・・・・・・・・式(5)
で表される領域の画像データは、傾き係数α2を用いてα乗算される。
ここでは、例えば、(L1−L0)が正の領域と(L1−L0)が負の領域では、(L
LAO−L0)との関係が異なり、(L1−L0)と(LLAO−L0)の関係が、弱い
相関の場合を想定している。この場合、(L1−L0)が正の領域の直線近似から求めた
傾き係数α1と(L1−L0)が負の領域の直線近似から求めた傾き係数α2を用いてオ
ーバドライブ処理をしているので、応答速度が速く、シャープな動画像を表示することが
できる。
(L1−L0)の値の正負判定は正負判定回路で行われ、正負判定回路から出力される
信号にもとづいて、α1乗算器或いはα2乗算器の選択が行われる。
傾き係数α1の場合、α1乗算器から出力されるα乗算された画像データと1フレーム
前の画像データL0が加算器に入力され、加算処理が行われる。一方、傾き係数α2の場
合、α2乗算器から出力されるα乗算された画像データと1フレーム前の画像データL0
が加算器に入力され、加算処理が行われる。
出力回路8は、N個の加算器からそれぞれ出力されるオーバドライブされた補正画像デ
ータLLAOを入力し、表示パネルのデータ線に電圧情報を出力する。
上述したように、本実施例の液晶表示装置では、フレームメモリ1、補正データ生成回
路2c、入力回路/制御回路7、及び出力回路8がソースドライバ3dに設けられている
。補正データ生成回路2cには、減算器、正負判定回路、α1乗算器、α2乗算器、及び
加算器がそれぞれN個設けられている。補正データ生成回路2cは、(L1−L0)が正
の領域の場合には傾き係数α1を用いてオーバドライブ処理を行い、(L1−L0)が負
の領域の場合には傾き係数α2を用いてオーバドライブ処理を行っている。
このため、実施例4と同様の効果の他に、(L1−L0)と(LLAO−L0)の関係
が弱い相関場合でも、(L1−L0)が正の領域と(L1−L0)が負の領域で、それぞ
れ最適な傾き係数αを用いているので、応答速度が速く、シャープな動画像を表示するこ
とができる。
なお、本実施例では、傾き係数αを2つに分けているが、必ずしもこれに限定されるも
のではなく、3つ或いは4つと更に分けてもよい。
次に、本発明の実施例8に係る液晶表示装置及びその駆動方法について、図面を参照し
て説明する。図14は、表示パネルに表示される静止画及び動画の領域を示す図、図15
は液晶用ソースドライバを示すブロック図である。本実施例では、静止画と動画を切り替
える切り替え回路を複数設けている。
以下、実施例4と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明を省略し、異な
る部分のみ説明する。
表示パネル5に動画と静止画を同時に表示する場合、図14に示すように、表示パネル
5の一部領域に表示される動画領域にオーバドライブ技術を用い、その他の領域に表示さ
れる静止画領域にはオーバドライブ技術を用いない。
図15に示すように、ソースドライバ3eには、メモリ1a、補正データ生成回路2a
、入力回路/制御回路7、切り替え回路SW3a、・・・、切り替え回路SW3n、及び
出力回路8が設けられ、携帯電話に用いられる。ここで、切り替え回路SW3a、・・・
、切り替え回路SW3nの数はN個で同一構造を有し、画像データ選択手段として機能す
る。
入力回路/制御回路7は、画像信号SGS、制御信号SSG、及び動画領域アドレス指
定信号SDGA入力し、画像データ情報をメモリ1aに出力し、現在のフレームの画像デ
ータL1を補正データ生成回路2aのN個の減算器にそれぞれ出力する。そして、制御回
路は切り替え回路SW3a、・・・、切り替え回路SW3nの動作を制御するN本の選択
信号SSELを出力し、動画領域アドレス指定信号SDGAにもとづいて動画像データの
アドレス指定を行う。
レジスタ6は、入力回路/制御回路7に設けられ、液晶表示装置30e外から入力され
る傾き係数αの情報を有する入力信号SINを入力し、その情報を記憶する。そして、傾
き係数αの情報を有するレジスタ出力信号SREをN個のα乗算器にそれぞれ出力する。
メモリ1aは、入力回路/制御回路7とN個の切り替え回路SW3の間に設けられ、動
画及び静止画の1フレーム前の画像データL0をそれぞれN個の切り替え回路SW3に出
力する。ここで、動画データを記憶するメモリ1aの領域は、1フレーム前の画像データ
を保持するフレームメモリとして用いられ、静止画データを記憶するメモリ1aの領域は
、通常の表示メモリとして用いられる。
切り替え回路SW3aは、SPDTスイッチから構成され、メモリ1aと補正データ生
成回路2aの1番目の減算器の間に設けられ、メモリ1aから出力される静止画の画像デ
ータ及び1フレーム前の画像データ(動画像データ)L0を入力し、選択信号SSEL
もとづいて、その内のいずれかの画像データを選択する。
画像データが静止画の場合、切り替え回路SW3aから出力される静止画データは、直
接出力回路8に出力される。一方、画像データが動画の場合、動画領域アドレス指定信号
DGAでアドレス指定され、切り替え回路SW3aで選択された動画データは補正デー
タ生成回路2aでデータ補正され、補正画像データLLAOとして出力回路8に出力され
る。
N番目の切り替え回路SW3nは、SPDTスイッチから構成され、メモリ1aと補正
データ生成回路2aのN番目の減算器の間に設けられ、フレームメモリ1から出力される
静止画の画像データ及び1フレーム前の画像データ(動画像データ)L0を入力し、選択
信号SSELにもとづいて、その内のいずれかの画像データを選択する。
画像データが静止画の場合、N番目の切り替え回路SW3nから出力される静止画デー
タは、直接出力回路8に出力される。一方、画像データが動画の場合、動画領域アドレス
指定信号SDGAでアドレス指定され、N番目の切り替え回路SW3nで選択された動画
データは補正データ生成回路2aでデータ補正され、補正画像データLLAOとして出力
回路8に出力される。
次に、液晶表示装置の動作について図16を参照して説明する。図16は液晶表示装置
の動作を示すフローチャートである。
図16に示すように、まず、画像信号SGSがメモリ1aに入力され、画像データが記
憶される(ステップS11)。次に、メモリ1aから出力される動画データ及び静止画デ
ータが、選択信号SSELにもとづいて切り替え回路SW3で選択される(ステップS1
2)。
メモリ1aから出力される画像データが動画の場合、動画領域アドレス指定信号SDG
でアドレス指定され、切り替え回路SW3で選択された動画データは補正データ生成回
路2aでデータ補正され、補正画像データLLAOとして出力回路8に出力される(ステ
ップS13)。一方、メモリ1aから出力される画像データが静止画の場合、切り替え回
路SW3で選択された静止画データは直接、出力回路8に出力される(ステップS14)
続いて、補正データ生成回路2aから出力される補正画像データLLAOと切り替え回
路SW3から選択出力される静止画データは、出力回路8に入力される。出力回路から出
力される映像データ線情報とゲートドライバから出力される走査線情報が液晶表示パネル
に入力された画像が表示される(ステップS15)。
上述したように、本実施例の液晶表示装置及びその駆動方法では、メモリ1a、補正デ
ータ生成回路2a、入力回路/制御回路7、切り替え回路SW3a、・・・、切り替え回
路SW3n、及び出力回路8がソースドライバ3eに設けられている。入力回路/制御回
路7は、画像信号SGS、制御信号SSG、及び動画領域アドレス指定信号SDGA入力
し、画像データ情報をメモリ1aに出力し、現在のフレームの画像データL1を補正デー
タ生成回路2aのN個の減算器にそれぞれ出力する。レジスタ6は、外部から入力される
傾き係数αの情報を有する入力信号SINを入力し、その情報を記憶する。メモリ1aは
、動画及び静止画の1フレーム前の画像データL0をそれぞれN個の切り替え回路SW3
に出力する。N個の切り替え回路SW3は、それぞれ、メモリ1aから出力される静止画
の画像データ及び1フレーム前の画像データ(動画像データ)L0を入力し、選択信号S
SELにもとづいて、その内のいずれかの画像データを選択する。画像データが静止画の
場合、N個の切り替え回路SW3からそれぞれ出力される静止画データは、直接出力回路
8に出力される。一方、画像データが動画の場合、動画領域アドレス指定信号SDGA
アドレス指定され、N個の切り替え回路SW3でそれぞれ選択された動画データは補正デ
ータ生成回路2aでデータ補正され、補正画像データLLAOとして出力回路8に出力さ
れる。
このため、実施例4と同様の効果の他に、応答速度が速く、シャープが動画像と静止画
像を同時に液晶表示パネルに表示することができる。
次に、本発明の実施例9に係る液晶表示装置について、図面を参照して説明する。図1
7は、液晶表示装置を示す概略ブロック図である。本実施例では、補正データ生成回路の
構成を変更している。
以下、実施例1と同一構成部分には、同一符号を付してその部分の説明を省略し、異な
る部分のみ説明する。
図17に示すように、液晶表示装置30cには、フレームメモリ1、補正データ生成回
路2d、ソースドライバ3、ゲートドライバ4、及び表示パネル5が設けられ、携帯電話
に用いられる。
補正データ生成回路2dには、減算器11、加算器13、及びβ乗算器14が設けられ
ている。補正データ生成回路2dは、フレームメモリ1とソースドライバ3の間に設けら
れ、動画像データを入力し、演算処理を行いオーバドライブした補正画像データLLAO
をソースドライバ3に出力する。なお、画像信号SGSが静止画像データの場合、補正デ
ータ生成回路2は直接静止画像データをソースドライバ3に出力する。
減算器(減算手段)11は、フレームメモリ1とβ乗算器(乗算手段)14の間に設け
られ、フレームメモリ1から出力される1フレーム前の画像データL0と現在のフレーム
の画像データL1を入力し、減算処理を行い、その結果をβ乗算器14に出力する。
β乗算器14は、減算器11と加算器(加算手段)13の間に設けられ、減算器11か
ら出力される信号を入力し、演算処理を行い、その結果を加算器13に出力する。なお、
β乗算処理については、後に詳述する。
加算器13は、β乗算器14とソースドライバ3の間に設けられ、現在のフレームの画
像データL1とβ乗算器14から出力されるβ乗算結果を入力し、加算処理を行い、その
結果を補正画像データLLAOとしてソースドライバ3に出力する。
ソースドライバ3は、加算器13と表示パネル5の間に設けられ、加算器13から出力
される補正画像データLLAOと制御信号SSGを入力し、表示パネル5のNch本数か
らなるデータ線に電圧情報である映像データを供給する。なお、画像信号SGSが静止画
像データの場合、ソースドライバ3は、データ補正されない静止画像データと制御信号S
SGを入力し、表示パネル5のNch本数からなるデータ線に電圧情報である映像データ
を供給する。
ここでは、オーバドライブ信号として(LLAO−L0)の代わりに、(LLAO−L
1)を用い、そのときの直線の傾き係数をβ、1フレーム前の画像データをL0、現在の
フレームの画像データをL1、補正画像データをLLAOとすると、
LLAO−L1=β(L1−L0)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・式(6)
と表される。式(4)を変形すると、
LLAO=β(L1−L0)+L1・・・・・・・・・・・・・・・・・・・式(7)
と表される。即ち、(L1―L0)の減算処理を減算器11で、β(L1−L0)のβ乗
算処理をβ乗算器14で、β(L1−L0)+L1の加算処理を加算器13でそれぞれ実
行することにより、オーバドライブされた補正画像データLLAOが生成される。
上述したように、本実施例の液晶表示装置では、フレームメモリ1、補正データ生成回
路2d、ソースドライバ3、ゲートドライバ4、及び表示パネル5が設けられている。補
正データ生成回路2dには、減算器11、加算器13、及びβ乗算器14が設けられてい
る。補正データ生成回路2dは、動画データをオーバドライブ処理し、画像信号SGS
静止画像データの場合、直接静止画像データをソースドライバ3に出力する。減算器11
は、フレームメモリ1から出力される1フレーム前の画像データL0と現在のフレームの
画像データL1を入力し、減算処理を行う。β乗算器14は、減算器11から出力される
信号を入力し、β倍の演算処理を行う。加算器13は、現在のフレームの画像データL1
とβ乗算器14から出力されるβ乗算結果を入力して加算処理を行い、オーバドライブさ
れた補正画像データLLAOをソースドライバ3に出力する。このため、実施例1と同じ
効果を有する。
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種
々、変更してもよい。
例えば、実施例では、補正データ生成回路を用いたオーバドライバ技術を移動体端末と
しての携帯電話に適用しているが、パーソナルコンピュータ、TV、車載、車載、或いは
計測器などのディスプレイ(表示装置)に適用することができる。また、実施例3では、
動画像のエッジ強調処理を行ってからオーバドライブ処理を実施しているが、このエッジ
強調処理は実施例3に限定されるものではなく、他の実施例にも適用することができる。
更に、実施例9では、減算器11から出力する信号を傾き係数βを用いてβ乗算器14で
β乗算処理をしているが、補正データ生成回路に複数のβ乗算器を設け、各β乗算器で異
なる傾き係数βを用いてβ乗算処理を行い、オーバドライブ処理を行ってもよい。また、
実施例9にレジスタを設け、このレジスタを介して外部から傾き係数β情報をβ乗算器に
入力させてもよい。
本発明は、以下の付記に記載されているような構成が考えられる。
(付記1) 画像データに動画領域がある場合、動画部分を第1のエッジ強調係数値を用
いてエッジ強調処理するステップと、エッジ強調された動画像データをフレームメモリに
記憶するステップと、前記エッジ強調された動画像データから前記フレームメモリに記憶
される1フレーム前の動画像データを減算処理するステップと、減算処理された動画像デ
ータを第1の傾き係数値を用いて乗算処理するステップと、乗算処理された動画像データ
と前記フレームメモリに記憶される1フレーム前の動画像データを加算処理して、オーバ
ドライブされた補正動画像データとするステップと、前記補正動画像データから動画像デ
ータを表示するステップと、表示された動画像が最適な画像か、或いは改善すべき画像か
の判定を行うステップと、前記表示された動画像の動きがシャープでないと判定された場
合、前記第1の傾き係数値とは異なる第2の傾き係数値をもとに、減算処理、乗算処理、
及び加算処理を行い、この処理を前記動画像が最適な画像になるまで繰り返し行うステッ
プと、前記表示された動画像の画像エッジにギラツキがあると判定された場合、前記第1
のエッジ強調係数値とは異なる第2のエッジ強調係数値をもとに、エッジ強調処理を前記
動画像が最適な画像になるまで繰り返し行うステップとを具備する液晶表示装置の駆動方
法。
(付記2) 画像データをメモリに記憶するステップと、前記メモリから出力される画像
データを動画或いは静止画に切り替えるステップと、前記画像データが動画の場合、現在
のフレームの動画像データから前記メモリに記憶される1フレーム前の動画像データを減
算処理し、減算処理された動画像データを傾き係数値を用いて乗算処理し、乗算処理され
た動画像データと切り替えられた1フレーム前の動画像データを加算処理し、オーバドラ
イブされた補正動画像データとするステップと、アドレス指定された前記補正動画像デー
タと静止画像データを画像表示するステップとを具備する液晶表示装置の駆動方法。
(付記3) 画像信号を入力し、画像に動画領域と静止画領域があるかを判別し、動画領
域がある場合に動画像の動き速度に応じてエッジ強調係数を算出するエッジ検出回路と、
現在のフレームの画像データと1フレーム前の画像データを入力して減算処理を行う第1
の減算手段と、前記第1の減算手段の減算結果を入力して前記エッジ検出回路から出力さ
れるエッジ強調係数にもとづいて乗算処理を行う第1の乗算手段と、前記第1の乗算手段
の乗算結果と1フレーム前の画像データを入力し、加算処理を行う第1の加算手段とを有
し、動画像部分をエッジ強調処理するエッジ強調回路と、前記エッジ強調回路から出力さ
れるエッジ強調処理されたエッジ強調画像データを入力し、画像データを記憶するメモリ
と、前記エッジ強調画像データと前記メモリから出力される1フレーム前の画像データを
入力して減算処理を行う第2の減算手段と、前記第2の減算手段の減算結果を入力して所
定倍の乗算処理を行う第2の乗算手段と、前記第2の乗算手段の乗算結果と前記メモリか
ら出力される1フレーム前の画像データ或いは前記エッジ強調画像データを入力し、加算
処理を行う第2の加算手段とを有し、前記画像データが動画の場合にオーバドライブ処理
を行う補正データ生成回路とを具備する液晶表示装置。
(付記4)画像信号を入力し、画像データを記憶するメモリと、外部から入力される傾き
係数値を記憶するレジスタと、前記メモリから出力される静止画像データ及び1フレーム
前の動画像データを入力し、いずれかを選択出力する切り替え回路と、現在のフレームの
動画像データから前記切り替え回路で選択された1フレーム前の動画像データを減算処理
する減算器と、前記減算器の減算結果を入力し、前記傾き係数値を用いて乗算処理する乗
算器と、前記乗算器の乗算結果と前記切り替え回路で選択された1フレーム前の動画像デ
ータを入力し、加算処理を行う加算器とを有し、前記画像データが動画の場合、オーバド
ライブ処理を行い、前記画像データが静止画の場合、直接静止画像データとして出力する
補正データ生成回路とを具備する液晶表示装置。
(付記5) 画像信号を入力し、画像データを記憶するフレームメモリと、外部から入力
される傾き係数値を記憶するレジスタと、前記フレームメモリから出力されるm(ただし
、mは2以上の整数)個の1フレーム前の画像データのいずれか1つを選択出力する第1
の切り替え回路と、現在のフレームの画像データから前記第1の切り替え回路で選択され
た1フレーム前の画像データを減算処理する減算器と、前記減算器の減算結果を入力し、
前記傾き係数値を用いて乗算処理する乗算器と、前記乗算器の乗算結果と前記第1の切り
替え回路で選択された1フレーム前の画像データを入力し、加算処理を行う加算器とを有
し、前記画像データが動画の場合、オーバドライブ処理を行い、前記画像データが静止画
の場合、直接静止画像データとして出力する補正データ生成回路と、前記補正データ生成
回路から出力される画像データを出力回路のm個の入力端子のいずれか1つに選択出力す
る第2の切り替え回路とを具備する液晶表示装置。
(付記6) 前記減算器、前記乗算器、及び前記加算器は、それぞれN(ただし、Nは2
以上の整数)個設けられている付記4又は5に記載の液晶表示装置。
本発明の実施例1に係る液晶表示装置を示す概略ブロック図。 本発明の実施例1に係るフレーム間差分信号とオーバドライブ信号の関係を示す図。 本発明の実施例1に係るフレーム間の画像レベルを説明する図。 本発明の実施例2に係る液晶表示装置を示す概略ブロック図。 本発明の実施例2に係る液晶表示装置の動作を示すフローチャート。 本発明の実施例3に係る液晶表示装置を示す概略ブロック図。 本発明の実施例3に係るエッジ強調処理を説明する図。 本発明の実施例3に係る動き速度とエッジ強調係数の関係を示す図。 本発明の実施例3に係る液晶表示装置の動作を示すフローチャート。 本発明の実施例4に係る液晶用ソースドライバを示すブロック図。 本発明の実施例5に係る液晶用ソースドライバを示すブロック図。 本発明の実施例6に係る液晶用ソースドライバを示すブロック図。 本発明の実施例7に係る液晶用ソースドライバを示すブロック図。 本発明の実施例8に係る表示パネルに表示される静止画及び動画の領域を示す図。 本発明の実施例8に係る液晶用ソースドライバを示すブロック図。 本発明の実施例8に係る液晶表示装置の動作を示すフローチャート。 本発明の実施例9に係る液晶表示装置を示す概略ブロック図。
符号の説明
1 フレームメモリ
1a メモリ
2、2a、2b、2c、2d 補正データ生成回路
3、3a、3b、3c、3d、3e ソースドライバ
4 ゲートドライバ
5 表示パネル
6 レジスタ
7 入力回路/制御回路
8 出力回路
11、11a、11m、22 減算器
12、12a、 12m α乗算器
13、13a、13m、24 加算器
14 β乗算器
20 エッジ強調回路
21 エッジ検出回路
23 γ乗算器
30、30a、30b、30c 液晶表示装置
L0 1フレーム前の画像データ
L1 現在のフレームの画像データ
Lc エッジ強調画像データ
LAO 補正画像データ
DGA 動画領域アドレス指定信号
DO 同期信号
GS 画像信号
IN 入力信号
RE レジスタ出力信号
SEL、SSELA、SSELB 選択信号
SG 制御信号
SW1a、SW1m、SW2a、SW2m、SW3a、SW3n 切り替え回路

Claims (7)

  1. 画像信号を入力し、画像データを記憶するメモリと、
    現在のフレームの画像データと前記メモリから出力される1フレーム前の画像データを入
    力して減算処理を行う減算手段と、前記減算手段の減算結果を入力して所定倍の乗算処理
    を行う乗算手段と、前記乗算手段の乗算結果と前記メモリから出力される1フレーム前の
    画像データ或いは現在のフレームの画像データを入力し、加算処理を行う加算手段とを有
    し、前記画像データが動画の場合にオーバドライブ処理を行う補正データ生成回路と、
    を具備することを特徴とする液晶表示装置。
  2. 画像信号を入力し、画像データを記憶するメモリと、
    外部から入力される傾き係数値を記憶する傾き係数記憶手段と、
    現在のフレームの画像データと前記メモリに記憶される1フレーム前の画像データを入力
    して減算処理を行う減算手段と、前記減算手段の減算結果を入力し、前記傾き係数値を用
    いて乗算処理を行う乗算手段と、前記乗算手段の乗算結果と前記メモリから出力される1
    フレーム前の画像データ或いは現在のフレームの画像データを入力し、加算処理を行う加
    算手段とを有し、前記画像データが動画の場合、オーバドライブ処理を行い、前記画像デ
    ータが静止画の場合、直接静止画像データとして出力する補正データ生成回路と、
    を具備することを特徴とする液晶表示装置。
  3. 画像信号を入力し、画像データを記憶するフレームメモリと、
    外部から入力される、値の異なる複数の傾き係数値を記憶する傾き係数記憶手段と、
    現在のフレームの画像データから前記フレームメモリに記憶される1フレーム前の画像デ
    ータを減算処理する減算器と、減算処理結果にもとづいて、前記値の異なる複数の傾き係
    数値の中から1つを判定及び選択する判定回路と、
    前記減算器の減算結果を入力し、前記判定回路で選択された傾き係数値を用いて乗算処理
    する乗算器と、前記乗算器の乗算結果と前記フレームメモリに記憶される1フレーム前の
    画像データを入力し、加算処理を行う加算器とを有し、前記画像データが動画の場合、オ
    ーバドライブ処理を行い、前記画像データが静止画の場合、直接静止画像データとして出
    力する補正データ生成回路と、
    を具備することを特徴とする液晶表示装置。
  4. 前記傾き係数記憶手段は、傾き係数値を記憶するレジスタであることを特徴とする請求
    項2又は3に記載の液晶表示装置。
  5. 画像信号を入力し、画像に動画領域がある場合、動画部分をエッジ強調処理するエッジ
    強調回路と、
    前記エッジ強調回路から出力されるエッジ強調処理されたエッジ強調画像データを入力し
    、画像データを記憶するメモリと、
    前記エッジ強調画像データと前記メモリから出力される1フレーム前の画像データを入力
    して減算処理を行う減算手段と、前記減算手段の減算結果を入力して所定倍の乗算処理を
    行う乗算手段と、前記乗算手段の乗算結果と前記メモリから出力される1フレーム前の画
    像データ或いは前記エッジ強調画像データを入力し、加算処理を行う加算手段とを有し、
    前記画像データが動画の場合にオーバドライブ処理を行う補正データ生成回路と、
    を具備することを特徴とする液晶表示装置。
  6. 画像データをフレームメモリに記憶するステップと、
    現在のフレームの動画像データから前記フレームメモリに記憶される1フレーム前の動画
    像データを減算処理するステップと、
    減算処理された動画像データを第1の傾き係数値を用いて乗算処理するステップと、
    乗算処理された動画像データと前記フレームメモリに記憶される1フレーム前の動画像デ
    ータを加算処理して、オーバドライブされた補正動画像データとするステップと、
    前記補正動画像データから動画像データを表示するステップと、
    表示された動画像が最適な画像か、或いは改善すべき画像かの判定を行うステップと、
    前記表示された動画像が改善すべき画像と判定された場合、前記第1の傾き係数値とは異
    なる第2の傾き係数値をもとに、減算処理、乗算処理、及び加算処理を行い、この処理を
    前記動画像が最適な画像になるまで繰り返し行うステップと、
    を具備することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
  7. 画像データに動画領域がある場合、動画部分をエッジ強調処理するステップと、
    エッジ強調された動画像データをフレームメモリに記憶するステップと、
    前記エッジ強調された動画像データから前記フレームメモリに記憶される1フレーム前の
    動画像データを減算処理するステップと、
    減算処理された動画像データを第1の傾き係数値を用いて乗算処理するステップと、
    乗算処理された動画像データと前記フレームメモリに記憶される1フレーム前の動画像デ
    ータを加算処理して、オーバドライブされた補正動画像データとするステップと、
    前記補正動画像データから動画像データを表示するステップと、
    表示された動画像が最適な画像か、或いは改善すべき画像かの判定を行うステップと、
    前記表示された動画像が改善すべき画像と判定された場合、前記第1の傾き係数値とは異
    なる第2の傾き係数値をもとに、減算処理、乗算処理、及び加算処理を行い、この処理を
    前記動画像が最適な画像になるまで繰り返し行うステップと、
    を具備することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
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