JP2008292704A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示モジュールを備えた液晶表示装置に関し、特に、オーバーシュート駆動を行なう液晶表示装置表示装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal display device including a display module, and more particularly to a liquid crystal display device display device that performs overshoot driving.
近年、フラットパネルディスプレイ(Flat Panel Display;FPD)の進歩は目覚しく、ブラウン管モニタが様々なFPDに置換えられつつある。特に、FPDの先駆け的な存在である液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display;LCD)は、技術進歩が目覚しく、日常生活の様々な場面で利用されるようになり、その発展には、より一層の期待が高まっている。 In recent years, progress in flat panel displays (FPDs) has been remarkable, and CRT monitors are being replaced by various FPDs. In particular, Liquid Crystal Display (LCD), the pioneer of FPD, has made remarkable progress in technology and has been used in various scenes of daily life. It is growing.
しかしながら、LCDには、未だ大きな弱点がいくつか残されている。その代表的なものの1つは、動画表示が苦手であると言うことである。つまり、CRTと比較して応答速度が遅く、動画表示における残像や画像ブレが課題とされている。液晶の応答速度というと、白黒のスイッチング速度で考えることが多いが、前記のようなブラウン管モニタの置換えに伴い、中間調−中間調でのスイッチングが大きな割合を占めており、この状態での液晶の応答速度を考慮しなければならない。しかも、一般的には、応答速度は白黒スイッチングよりも中間調−中間調でのスイッチングの方が遅く、問題となっている。特に、VA(垂直配向)モードにおける液晶表示装置では中間階調からの応答が遅い。 However, LCD still has some major weaknesses. One of the typical examples is that it is not good at displaying moving images. That is, the response speed is slower than that of CRT, and afterimage and image blurring in moving image display are problems. The response speed of the liquid crystal is often considered to be a black and white switching speed, but with the replacement of the cathode ray tube monitor as described above, the switching between halftone and halftone accounts for a large proportion, and the liquid crystal in this state The response speed must be taken into account. Moreover, in general, the response speed is slower in switching between halftones and halftones than in monochrome switching, which is a problem. In particular, a liquid crystal display device in the VA (vertical alignment) mode has a slow response from an intermediate gradation.
このため、応答速度の高速化は、テレビをブラウン管からLCDに置換える際に避けて通れない問題であり、あらゆる階調間での液晶の応答を、いかにして高速化するかということが大きな課題となっている。上記課題の解決手段の1つとして提唱されているのが、オーバーシュート(Overshoot)駆動である。この駆動方法の例を図17に示す。液晶が、あるフレームの階調レベル(階調)Aから次のフレームの階調Bにスイッチングする時、一般に、階調Aと階調Bとの階調レベルの差が大きければ、大きいほど、液晶は高速スイッチングをする。 For this reason, increasing the response speed is an unavoidable problem when replacing a TV with a CRT, and how to increase the response speed of liquid crystal between all gradations is significant. It has become a challenge. One of the means for solving the above problems is an overshoot drive. An example of this driving method is shown in FIG. When the liquid crystal switches from the gradation level (gradation) A of one frame to the gradation B of the next frame, generally, the larger the difference in gradation level between gradation A and gradation B, the larger The liquid crystal performs high-speed switching.
したがって、図17のようにA<Bのライズ応答であれば、B<Cとなる階調レベルのオーバーシュート階調Cを一瞬入力した後に、目標とする階調レベルBを入力することによって、通常のAからBへのスイッチング速度よりもより高速に液晶をスイッチングさせることが可能になる。また、A>Bのディケイ応答であれば、B>Cとなる階調レベルのオーバーシュート階調Cを入力した後に、目標とする階調レベルBを入力することによって、通常のAからBへのスイッチング速度よりもより高速に液晶をスイッチングさせることが可能になる。 Accordingly, if the rise response is A <B as shown in FIG. 17, by inputting the target gradation level B after instantaneously inputting the overshoot gradation C having the gradation level satisfying B <C, It becomes possible to switch the liquid crystal at a higher speed than the normal switching speed from A to B. If the decay response is A> B, the target gradation level B is input after the overshoot gradation C having the gradation level B> C is input, so that the normal A is changed to B. The liquid crystal can be switched at a higher speed than the switching speed.
実際には、フル階調スイッチング(たとえば、0階調から255階調へのスイッチング)時に、液晶は最も高速にスイッチングするので、オーバーシュート駆動による液晶の応答速度は、理論上、あらゆる階調間のスイッチングにおいて、フル階調スイッチングの応答速度まで高速化が可能になる。したがって、フル階調スイッチングが充分に高速応答をする液晶表示モードにおいて、オーバーシュート駆動を用いることによって、あらゆる階調間のスイッチングにおいて充分な高速応答が可能なLCDを得ることが可能である。 Actually, during full gradation switching (for example, switching from 0 gradation to 255 gradation), the liquid crystal switches at the highest speed, so the response speed of the liquid crystal by overshoot drive is theoretically between all gradations. In this switching, the response speed of full gradation switching can be increased. Therefore, by using overshoot drive in the liquid crystal display mode in which full gradation switching has a sufficiently high speed response, it is possible to obtain an LCD capable of a sufficiently high speed response in switching between all gradations.
そして、オーバーシュート駆動において、重要になる要素の一つとして、上記の階調Cをいかにして決めるのかという点がある。 One of the important factors in overshoot driving is how to determine the gradation C described above.
この階調Cを決定には、ルックアップテーブルを有するLUT−ROM(Lookup Table-Read Only Memory)が用いられている。つまり、あるフレームの階調Aと次のフレームの階調Bとを、ルックアップテーブルを参照することにより比較して、階調Cを決定できる。 To determine the gradation C, an LUT-ROM (Lookup Table-Read Only Memory) having a lookup table is used. That is, the gradation C can be determined by comparing the gradation A of a certain frame with the gradation B of the next frame by referring to the lookup table.
なお、特許文献1には、8bitの入力データの上位4bitおよび8bitの前フレームデータの上位4bitをルックアップテーブルに入力し、このルックアップテーブルの出力に入力データの下位4bitを付加するという構成が開示されている。この構成によれば、ルックアップテーブルのメモリ容量を削減しつつ、出力データの段差を極力小さくできる。
In
また、近年、モバイル機器での動画再生が増える傾向にあり、それに伴って小規模な回路でオーバーシュート駆動を実現することが要求されている。 In recent years, there has been a tendency for moving picture reproduction on mobile devices to increase, and accordingly, it is required to realize overshoot driving with a small circuit.
また、特許文献2・5には、温度等の付加条件を考慮して出力階調を決定する技術について開示されている。特許文献3には、現フレームと1フレーム前の階調とを比較し、この比較結果に基づき出力階調を決定する技術について開示されている。特許文献4には、符号化・復号化によりデータを圧縮する技術について開示されている。
しかしながら、上記の特許文献1のように、8bitデータのうち4bitデータを用いた場合、残りの4bitを考慮していないため、出力階調を求める精度が落ちる(つまり、入力階調に対して滑らかな出力階調を得ることができない)という課題と、LUTに格納するメモリが未だ大きくコストがかかるという課題があった。さらに、特許文献2〜5についても同様に、LUTのメモリが大きいという問題があった。
However, as described in
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、オーバーシュート駆動を行なう場合に、出力階調を求める精度を落とすことなく、ルックアップテーブルのメモリを削減するか、または、ルックアップテーブルを無くしてしまい、コストダウンを図った、液晶表示装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to reduce the memory of the look-up table without degrading the accuracy of obtaining the output gradation when performing overshoot driving. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that eliminates the look-up table and reduces costs.
上記課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は、オーバーシュート駆動を行って処理した画像を表示する表示モジュールを有し、画像をフレーム分割した際に、現フレームの第1階調と、現フレームの1フレーム前の第2階調とから、表示モジュールに出力するオーバーシュート階調を出力階調として求める液晶表示装置であって、予め定めた複数の第2階調毎に、オーバーシュート階調を第1階調の三次関数にて表した場合の三次関数の係数を対応付けて格納した第1ルックアップテーブルと、第1ルックアップテーブルに係数を格納した三次関数のうち、現フレームの1フレーム前の第2階調によって係数を定めた三次関数を用いて、現フレームの第1階調からオーバーシュート階調を出力階調として求める第1演算部と、を有し、予め定めた複数の第2階調の各第2階調によって定まる各三次関数にて規定される第1階調とオーバーシュート階調との各関係は、これらの各関係を規定する各第2階調および第1階調を用いて表示モジュールに適したオーバーシュート階調を決めた場合の第1階調とオーバーシュート階調との各関係と近似することを特徴としている。 In order to solve the above problems, the liquid crystal display device of the present invention has a display module that displays an image processed by overshoot driving, and when the image is divided into frames, A liquid crystal display device that obtains an overshoot gradation to be output to a display module as an output gradation from a second gradation one frame before the current frame, and for each of a plurality of predetermined second gradations, Of the first look-up table in which the coefficient of the cubic function when the shoot gradation is expressed by the cubic function of the first gradation is stored in association with each other, and the cubic function in which the coefficient is stored in the first look-up table, A first calculation unit that obtains an overshoot gray level as an output gray level from the first gray level of the current frame using a cubic function in which a coefficient is determined by the second gray level one frame before the frame; Each relationship between the first gradation and the overshoot gradation defined by each cubic function determined by each second gradation of a plurality of second gradations determined in advance is each second defining these relationships. It is characterized in that it approximates the relationship between the first gradation and the overshoot gradation when the overshoot gradation suitable for the display module is determined using the gradation and the first gradation.
一般に、オーバーシュート駆動を行なうために、現フレームの階調と現フレームの1フレーム前の階調とから、最適な出力階調を定めたルックアップテーブルを用いた場合に、1フレーム前の階調毎に、現フレームの階調と出力階調との関係をグラフに表すと、最大で2つの変曲点を持つ曲線となる。 In general, in order to perform overshoot driving, when a look-up table in which an optimum output gradation is determined from the gradation of the current frame and the gradation one frame before the current frame is used, When the relationship between the gradation of the current frame and the output gradation is represented in a graph for each key, the curve has a maximum of two inflection points.
この点に着目し、上記構成では、予め定めた複数の第2階調(現フレームの1フレーム前の階調に相当)毎に、オーバーシュート階調(出力階調に相当)を第1階調(現フレームの階調に相当)の三次関数にて表し、この三次関数の係数を第2階調毎にルックアップテーブルに格納し、この三次関数を用いて第1階調および第2階調から、出力階調としてのオーバーシュート階調を求める第1演算部を備えている。 Focusing on this point, in the above configuration, the overshoot gradation (corresponding to the output gradation) is set to the first floor for each of a plurality of predetermined second gradations (corresponding to the gradation one frame before the current frame). This is expressed by a cubic function (corresponding to the gradation of the current frame), and the coefficient of this cubic function is stored in the lookup table for each second gradation, and the first gradation and the second floor are stored using this cubic function. A first calculation unit for obtaining an overshoot tone as an output tone from the tone is provided.
さらに、本発明では、予め定めた複数の第2階調の各第2階調によって定まる各三次関数にて規定される第1階調とオーバーシュート階調との各関係が、これらの各関係を規定する各第2階調および第1階調とに応じて表示モジュールに適したオーバーシュート階調を決めた場合の第1階調およびオーバーシュート階調の各関係と近似するようになっている。なお、第2階調および第1階調とに応じて表示モジュールに適したオーバーシュート階調の求め方は、従来の種々のやり方にて求めることができる。 Furthermore, in the present invention, each relationship between the first tone and the overshoot tone defined by each cubic function determined by each second tone of a plurality of second tones determined in advance is the relationship between each of these relationships. It is approximated to the relationship between the first gradation and the overshoot gradation when the overshoot gradation suitable for the display module is determined in accordance with each of the second gradation and the first gradation. Yes. In addition, how to obtain the overshoot gradation suitable for the display module according to the second gradation and the first gradation can be obtained by various conventional methods.
従って、従来のように多数の第1階調および第2階調に応じたオーバーシュート階調をルックアップテーブルに格納しておく必要がなく、ルックアップテーブルには予め定めたいつくかの第2階調毎に三次関数の係数を格納するだけでよく、これらの三次関数のうち、第2階調によって決まる三次関数を用いて第1階調に応じた出力階調としてのオーバーシュート階調を求めることができると共に第1階調とオーバーシュート階調との関係に近似するように三次関数を決定しているので、出力階調の精度を落とすことなく、ルックアップテーブルに格納するメモリ量を大幅に削減することができ、コストダウンを図ることができる。 Therefore, it is not necessary to store a large number of overshoot gradations corresponding to the first gradation and the second gradation in the lookup table as in the prior art, and the lookup table has a number of second predetermined values to be determined in advance. It is only necessary to store a coefficient of a cubic function for each gradation. Among these cubic functions, an overshoot gradation as an output gradation corresponding to the first gradation is obtained using a cubic function determined by the second gradation. Since the cubic function is determined so as to approximate the relationship between the first gradation and the overshoot gradation, the amount of memory stored in the lookup table can be reduced without degrading the accuracy of the output gradation. The cost can be greatly reduced and the cost can be reduced.
本発明の液晶表示装置では、現フレームの1フレーム前の第2階調が、予め定めた複数の第2階調のいずれでもない場合、予め定めた複数の第2階調のいずれかに対応した係数を用いて線形補間により、現フレームの1フレーム前の第2階調に応じた三次関数の係数を求める第1線形補間部を有することが好ましい。 In the liquid crystal display device of the present invention, when the second gradation one frame before the current frame is not any of the plurality of predetermined second gradations, it corresponds to any of the plurality of predetermined second gradations. It is preferable to have a first linear interpolation unit that obtains a coefficient of a cubic function corresponding to the second gradation one frame before the current frame by linear interpolation using the obtained coefficient.
上記構成によれば、現フレームの1フレーム前の第2階調が予めルックアップテーブルに格納したものでない場合であっても、予め格納しておいた第2階調のいずれかに対応した係数を線形補間することにより、現フレームの1フレーム前の第2階調に応じた係数を求める第1線形補間部を有している。従って、第2階調が予めルックアップテーブルに格納したものでない場合であっても、現フレームの第1階調から出力階調としてのオーバーシュート階調を求めることができる。 According to the above configuration, even if the second gradation one frame before the current frame is not stored in advance in the lookup table, the coefficient corresponding to any of the second gradations stored in advance. Is linearly interpolated to obtain a coefficient corresponding to the second gradation one frame before the current frame. Therefore, even when the second gradation is not stored in the lookup table in advance, the overshoot gradation as the output gradation can be obtained from the first gradation of the current frame.
本発明の液晶表示装置では、現フレームの1フレーム前の第2階調が、予め定めた複数の第2階調のいずれでもない場合、予め定めた複数の第2階調のいずれかに対応した係数を用いて第1演算部が求めたオーバーシュート階調を用いて線形補間により、出力階調としてのオーバーシュート階調を求める第2線形補間部を有することが好ましい。 In the liquid crystal display device of the present invention, when the second gradation one frame before the current frame is not any of the plurality of predetermined second gradations, it corresponds to any of the plurality of predetermined second gradations. It is preferable to have a second linear interpolation unit that obtains an overshoot gradation as an output gradation by linear interpolation using the overshoot gradation obtained by the first calculation unit using the calculated coefficient.
上記構成によれば、現フレームの1フレーム前の第2階調が予めルックアップテーブルに格納したものでない場合であっても、ルックアップテーブルに格納した第2階調のいずれかに対応した係数を用いて第1演算部が求めたオーバーシュート階調を線形補間して出力階調としてのオーバーシュート階調を求める第2線形補間部を有している。従って、第2階調が予めルックアップテーブルに格納したものでない場合であっても、現フレームの第1階調から出力階調としてのオーバーシュート階調を求めることができる。 According to the above configuration, even if the second gradation one frame before the current frame is not stored in the lookup table in advance, the coefficient corresponding to one of the second gradations stored in the lookup table Is used to linearly interpolate the overshoot tone obtained by the first calculation unit to obtain an overshoot tone as an output tone. Therefore, even when the second gradation is not stored in the lookup table in advance, the overshoot gradation as the output gradation can be obtained from the first gradation of the current frame.
上記課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は、オーバーシュート駆動を行って処理した画像を表示する表示モジュールを有し、画像をフレーム分割した際に、現フレームの第1階調と、現フレームの1フレーム前の第2階調とから、表示モジュールに出力するオーバーシュート階調を出力階調として求める液晶表示装置であって、予め定めた複数の第2階調毎に、第1階調が、最小階調となる場合に表示モジュールに適したオーバーシュート階調、最大階調となる場合に表示モジュールに適したオーバーシュート階調、最小階調と最大階調との中間階調よりも小さい所定の階調aとなる場合に表示モジュールに適したオーバーシュート階調、および最小階調と最大階調との中間階調よりも大きい所定の階調bとなる場合に表示モジュールに適したオーバーシュート階調の4つのオーバーシュート階調を各第1階調と対応付けて格納した第2ルックアップテーブルを有することを特徴としている。 In order to solve the above problems, the liquid crystal display device of the present invention has a display module that displays an image processed by overshoot driving, and when the image is divided into frames, A liquid crystal display device that obtains an overshoot gradation to be output to the display module as an output gradation from the second gradation one frame before the current frame. An overshoot gradation suitable for a display module when one gradation is the minimum gradation, an overshoot gradation suitable for the display module when one gradation is the maximum gradation, and an intermediate floor between the minimum gradation and the maximum gradation. Overshoot gradation suitable for the display module when the predetermined gradation a is smaller than the tone, and display module when the predetermined gradation b is larger than the intermediate gradation between the minimum gradation and the maximum gradation. It is characterized by having a second look-up table with four overshoot grayscale overshoot Gradation for a Le stored in association with each of the first gradation.
一般に、オーバーシュート駆動を行なうために、現フレームの階調と現フレームの1フレーム前の階調とから、最適な出力階調を定めたルックアップテーブルを用いた場合に、1フレーム前の階調毎に、現フレームの階調および出力階調の関係をグラフに表すと、最大で2つの変曲点を持つ曲線となる。また、現フレームの階調と現フレームの1フレーム前の階調とが等しくなるときに、変曲点となる。 In general, in order to perform overshoot driving, when a look-up table in which an optimum output gradation is determined from the gradation of the current frame and the gradation one frame before the current frame is used, When the relationship between the gradation of the current frame and the output gradation is represented in a graph for each key, a curve having a maximum of two inflection points is obtained. An inflection point is obtained when the gray level of the current frame is equal to the gray level one frame before the current frame.
この点に着目し、上記構成では、予め定めた第2階調毎に、第1階調が、最小階調となる場合に表示モジュールに適したオーバーシュート階調、最大階調となる場合に表示モジュールに適したオーバーシュート階調、最小階調と最大階調との中間階調よりも小さい所定の階調aとなる場合に表示モジュールに適したオーバーシュート階調、および最小階調と最大階調との中間階調よりも大きい所定の階調bとなる場合における表示モジュールに適したオーバーシュート階調の4つのオーバーシュート階調を各第1階調と対応付けて格納した第2ルックアップテーブルを有している。 Focusing on this point, in the above configuration, when the first gradation becomes the minimum gradation, the overshoot gradation and the maximum gradation suitable for the display module are obtained for each second gradation determined in advance. Overshoot gradation suitable for the display module, overshoot gradation suitable for the display module when the predetermined gradation a is smaller than the intermediate gradation between the minimum gradation and maximum gradation, and the minimum gradation and maximum A second look in which four overshoot gradations, which are suitable for the display module in the case of a predetermined gradation b greater than the intermediate gradation, are stored in association with each first gradation. Has an up table.
第1階調が、最小階調と最大階調との中間階調(例えば、256階調であれば、128階調)になる場合が各1フレーム前の階調の変曲点のおよそ平均となる。上記構成によれば、第1階調がこの変曲点の平均(中間階調)より小さい階調aおよび大きい階調bのそれぞれとなる場合における適切なオーバーシュート階調の値を第2ルックアップテーブルに格納している。なお、第1階調が中間階調よりも大きい箇所、小さい箇所のそれぞれにおいて第1階調−オーバーシュート階調のグラフの上に凸、下に凸が少なくとも一回入れ替わることを利用している。 When the first gradation is an intermediate gradation between the minimum gradation and the maximum gradation (for example, 128 gradations if 256 gradations), the average of inflection points of gradations one frame before It becomes. According to the above configuration, an appropriate overshoot tone value in the case where the first tone is smaller than the average (intermediate tone) of the inflection points, i.e., the larger tone b and the second look is used. Stored in the uptable. It should be noted that the convexity on the first gradation-overshoot gradation graph and the convexity on the bottom are exchanged at least once in each of the places where the first gradation is larger and smaller than the intermediate gradation. .
従って、これらのオーバーシュート階調から、第1階調-オーバーシュート階調との関係を一次関数に近似することができる。そのため、従来のように第1階調と第2階調とに応じたオーバーシュート階調をルックアップテーブルに格納する必要がなく、ルックアップテーブルには予め定めたいつくかの第2階調毎に、所定の第1階調に対応するオーバーシュート階調を格納しているだけであるので、ルックアップテーブルに格納するメモリ量を大幅に削減することができる。また、中間階調よりも大きい所定の階調aと中間階調よりも小さい階調bに適したオーバーシュート階調を求めているので、その精度の低下も防止することができる。 Therefore, from these overshoot gradations, the relationship between the first gradation and the overshoot gradation can be approximated to a linear function. Therefore, it is not necessary to store overshoot gradations corresponding to the first gradation and the second gradation in the lookup table as in the prior art, and the lookup table has a predetermined second gradation for each predetermined gradation. In addition, since only the overshoot gradation corresponding to the predetermined first gradation is stored, the amount of memory stored in the lookup table can be greatly reduced. In addition, since the overshoot gradation suitable for the predetermined gradation “a” larger than the intermediate gradation and the gradation “b” smaller than the intermediate gradation is obtained, it is possible to prevent the deterioration of the accuracy.
また、本発明の液晶表示装置では、階調aが、第2階調と最小階調との中間階調であると共に、階調bが第2階調と最大階調との中間階調となっていることが好ましい。 In the liquid crystal display device of the present invention, the gradation a is an intermediate gradation between the second gradation and the minimum gradation, and the gradation b is an intermediate gradation between the second gradation and the maximum gradation. It is preferable that
上記構成によれば、階調aが第2階調と最小階調との中間階調であると共に、階調bが第2階調と最大階調との中間階調となっている。つまり、第1階調が、第2階調と最小階調との中間階調となる場合と、第2階調と最大階調との中間階調となる場合の2つの場合における適切なオーバーシュート階調を求めている。 According to the above configuration, the gradation a is an intermediate gradation between the second gradation and the minimum gradation, and the gradation b is an intermediate gradation between the second gradation and the maximum gradation. That is, appropriate overshooting in two cases, the first gradation being an intermediate gradation between the second gradation and the minimum gradation and the intermediate gradation between the second gradation and the maximum gradation. We are looking for shoot gradation.
第1階調が第2階調と等しくなる場合、つまり、現フレームと1フレーム前の階調が等しくなる場合には、第1階調−オーバーシュート階調のグラフにおいて変曲点となる。上記構成によれば、変曲点と最小階調および最大階調との中間における第1階調に対するオーバーシュート階調の値を求めている。変曲点と最小階調および最大階調との中間付近においては、第1階調−オーバーシュート階調の関係を表すグラフにおける上に凸、下に凸の切り替わりが存在する可能性が高い。従って、この部分における第1階調に対するオーバーシュート階調を求めておくことにより、線形補間を用いて、全ての第1階調に対するオーバーシュート階調を求めることができる。従って、従来のように第1階調と第2階調とに応じたオーバーシュート階調をルックアップテーブルに格納する必要がなく、第2ルックアップテーブルには予め定めたいつくかの第2階調毎に、第1階調とオーバーシュート階調との関係を求めるだけでよく、ルックアップテーブルに格納するメモリ量を大幅に削減することができる。 When the first gradation is equal to the second gradation, that is, when the gradation of the current frame is the same as that of the previous frame, it becomes an inflection point in the first gradation-overshoot gradation graph. According to the above configuration, the overshoot gradation value for the first gradation in the middle of the inflection point, the minimum gradation, and the maximum gradation is obtained. In the vicinity of the midpoint between the inflection point and the minimum gradation and the maximum gradation, there is a high possibility that there is a switching between an upward convex and a downward convex in the graph representing the relationship between the first gradation and the overshoot gradation. Accordingly, by obtaining the overshoot gradation for the first gradation in this portion, it is possible to obtain the overshoot gradation for all the first gradations using linear interpolation. Therefore, it is not necessary to store the overshoot gradation corresponding to the first gradation and the second gradation in the lookup table as in the prior art, and the second lookup table has some second floors to be determined in advance. For each key, it is only necessary to obtain the relationship between the first gradation and the overshoot gradation, and the amount of memory stored in the lookup table can be greatly reduced.
本発明の液晶表示装置では、現フレームの1フレーム前の第2階調が、予め定めた複数の第2階調のいずれでもない場合で、かつ、現フレームの第1階調が、最小階調、最大階調、階調a、または階調bのいずれかと等しい場合、予め定めた複数の第2階調のいずれかに対応したオーバーシュート階調を線形補間して出力階調としてのオーバーシュート階調を求める第3線形補間部を有することが好ましい。 In the liquid crystal display device of the present invention, the second gradation one frame before the current frame is not any of the plurality of second gradations determined in advance, and the first gradation of the current frame is the lowest floor. If the tone is equal to one of the tone, maximum tone, tone a, or tone b, an overshoot tone corresponding to one of a plurality of predetermined second tones is linearly interpolated to output an overtone as an output tone. It is preferable to have a third linear interpolation unit for obtaining a shoot gradation.
上記構成によれば、現フレームの1フレーム前の第2階調が予め第2ルックアップテーブルに格納したものでない場合であっても、予め格納しておいた第2階調のいずれかに対応したオーバーシュート階調を線形補間することにより、現フレームの1フレーム前の第2階調に応じたオーバーシュート階調を求める第3線形補間部を有している。従って、第2階調が予め第2ルックアップテーブルに格納したものでない場合であっても、現フレームの第1の階調から出力階調としてのオーバーシュート階調を求めることができる。 According to the above configuration, even if the second gradation one frame before the current frame is not stored in the second lookup table in advance, it corresponds to one of the second gradations stored in advance. A third linear interpolation unit that obtains an overshoot gradation corresponding to the second gradation one frame before the current frame by linearly interpolating the overshoot gradation is provided. Therefore, even when the second gradation is not stored in the second lookup table in advance, the overshoot gradation as the output gradation can be obtained from the first gradation of the current frame.
本発明の液晶表示装置では、現フレームの1フレーム前の第2階調が、予め定めた複数の第2階調のいずれかに等しい場合で、かつ、現フレームの第1階調が現フレームの第1階調が、最小階調、最大階調、階調a、または階調bのいずれとも等しくない場合、最小階調、最大階調、階調a、または階調bとなる第1階調のいずれかに対応したオーバーシュート階調を線形補間して出力階調としてのオーバーシュート階調を求める第4線形補間部を有することが好ましい。 In the liquid crystal display device of the present invention, the second gradation one frame before the current frame is equal to any of a plurality of predetermined second gradations, and the first gradation of the current frame is the current frame. When the first gradation is not equal to any of the minimum gradation, maximum gradation, gradation a, or gradation b, the first gradation that becomes the minimum gradation, maximum gradation, gradation a, or gradation b It is preferable to have a fourth linear interpolation unit that linearly interpolates an overshoot gradation corresponding to any of the gradations to obtain an overshoot gradation as an output gradation.
上記構成によれば、現フレームの第1階調が最小階調、最大階調、第2階調と最小階調との中間の階調、または第2階調と最大階調との中間の階調のいずれとも等しくない場合であっても、予め格納しておいた第2階調のいずれかに対応したオーバーシュート階調を求める第4線形補間部を有している。従って、第1階調が予めルックアップテーブルに格納した現フレームの第1階調が最小階調、最大階調、第2階調と最小階調との中間の階調a、または第2階調と最大階調との中間の階調bでない場合であっても、現フレームの第1の階調から出力階調としてのオーバーシュート階調を求めることができる。 According to the above configuration, the first gradation of the current frame is the minimum gradation, the maximum gradation, the intermediate gradation between the second gradation and the minimum gradation, or the intermediate between the second gradation and the maximum gradation. Even if it is not equal to any of the gradations, the fourth linear interpolation unit for obtaining an overshoot gradation corresponding to any of the second gradations stored in advance is provided. Therefore, the first gradation of the current frame, in which the first gradation is stored in the lookup table in advance, is the minimum gradation, the maximum gradation, the intermediate gradation a between the second gradation and the minimum gradation, or the second gradation. Even if the gradation b is not intermediate between the tone and the maximum gradation, the overshoot gradation as the output gradation can be obtained from the first gradation of the current frame.
本発明の液晶表示装置では、現フレームの1フレーム前の第2階調が、予め定めた複数の第2階調のいずれでもない場合で、かつ、現フレームの第1階調が、最小階調、最大階調、階調a、または階調bのいずれとも等しくない場合、第2ルックアップテーブルに格納したいずれかの第2階調に対応したオーバーシュート階調から、現フレームの第1階調が、最小階調、最大階調、階調a、および階調bとなる場合に対応するオーバーシュート階調を求める第3線形補間部と、第1線形補間部にて求めたオーバーシュート階調を線形補間して出力階調としてのオーバーシュート階調を求める第4線形補間部を有することが好ましい。 In the liquid crystal display device of the present invention, the second gradation one frame before the current frame is not any of the plurality of second gradations determined in advance, and the first gradation of the current frame is the lowest floor. If the tone, the maximum tone, the tone a, or the tone b are not equal, the first frame of the current frame is calculated from the overshoot tone corresponding to any second tone stored in the second look-up table. A third linear interpolation unit for obtaining an overshoot gradation corresponding to the case where the gradation is the minimum gradation, the maximum gradation, the gradation a, and the gradation b, and the overshoot obtained by the first linear interpolation unit. It is preferable to have a fourth linear interpolation unit for linearly interpolating the gradation to obtain an overshoot gradation as an output gradation.
上記構成によれば、現フレームの1フレーム前の第2階調が予め第2ルックアップテーブルに格納したものでない場合で、かつ、現フレームの第1階調が現フレームの第1階調が、最小階調、最大階調、第2階調と最小階調との中間の階調a、または第2階調と最大階調との中間の階調bのいずれとも等しくない場合であっても、第2ルックアップテーブルに格納したいずれかの第2階調に対応したオーバーシュート階調から、現フレームの第1階調が、最小階調、最大階調、第2階調と最小階調との中間の階調a、および第2階調と最大階調との中間の階調bとなる場合に対応するオーバーシュート階調を求める第3線形補間部と、第3線形補間部にて求めたオーバーシュート階調を線形補間して出力階調としてのオーバーシュート階調を求める第4線形補間部とを有している。従って、現フレームの第1の階調から出力階調としてのオーバーシュート階調を求めることができる。 According to the above configuration, the second gradation one frame before the current frame is not stored in the second lookup table in advance, and the first gradation of the current frame is the first gradation of the current frame. The minimum gradation, the maximum gradation, the intermediate gradation “a” between the second gradation and the minimum gradation, or the intermediate gradation “b” between the second gradation and the maximum gradation. Also, from the overshoot gradation corresponding to any of the second gradations stored in the second lookup table, the first gradation of the current frame becomes the minimum gradation, maximum gradation, second gradation and minimum gradation. A third linear interpolation unit for obtaining an overshoot gray level corresponding to a gray level a intermediate between the key and a gray level b between the second gray level and the maximum gray level; The overshoot gradation obtained as described above is linearly interpolated to obtain the overshoot gradation as the output gradation. And a mel fourth linear interpolation unit. Therefore, the overshoot gradation as the output gradation can be obtained from the first gradation of the current frame.
また、上記課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は、オーバーシュート駆動を行って処理した画像を表示する表示モジュールを有し、画像をフレーム分割した際に、現フレームの第1階調と、現フレームの1フレーム前の第2階調とから、表示モジュールに出力するオーバーシュート階調を出力階調として求める液晶表示装置であって、
現フレームの第1階調と現フレームの1フレーム前の第2階調との大小を比較する比較部と、
現フレームの第1階調が現フレームの1フレーム前の第2階調よりも大きいときに、第2階調に応じて定数が変化する所定の二次関数であって、第1階調の二次関数を用いて現フレームの第1階調からオーバーシュート階調を出力階調として求める第2演算部と、現フレームの第1階調が現フレームの1フレーム前の第2階調よりも小さいときに、第2階調に応じて定数が変化するが、上記二次関数とは異なる所定の二次関数であって、第1階調の二次関数を用いて現フレームの第1階調からオーバーシュート階調を出力階調として求める第3演算部と、を有し、任意の第2階調を用いて表示モジュールに適したオーバーシュート階調を決めた場合の第1階調およびオーバーシュート階調の関係と、この関係を規定する第2階調にて定数が定まる2つの二次関数にて規定される第1階調およびオーバーシュート階調の関係とが互いに近似することを特徴としている。
In order to solve the above problem, the liquid crystal display device of the present invention has a display module for displaying an image processed by overshoot driving, and when the image is divided into frames, the first floor of the current frame is displayed. A liquid crystal display device that obtains an overshoot gradation to be output to a display module as an output gradation from a tone and a second gradation one frame before the current frame;
A comparison unit that compares the first gradation of the current frame with the second gradation one frame before the current frame;
When the first gradation of the current frame is larger than the second gradation one frame before the current frame, a predetermined quadratic function whose constant changes in accordance with the second gradation, A second calculation unit that obtains an overshoot gradation from the first gradation of the current frame as an output gradation using a quadratic function; and the first gradation of the current frame is greater than the second gradation one frame before the current frame Is constant, the constant changes according to the second gradation, but is a predetermined quadratic function different from the quadratic function, and the first function of the current frame using the quadratic function of the first gradation. A third arithmetic unit that obtains an overshoot gradation from the gradation as an output gradation, and a first gradation when an overshoot gradation suitable for the display module is determined using an arbitrary second gradation The constant is determined by the relationship between the overshoot tone and the second tone that defines this relationship. Two of the first gradation and the overshoot grayscale defined by a quadratic function relationship and is characterized in that mutually similar that.
一般に、オーバーシュート駆動を行なうために、現フレームの階調と現フレームの1フレーム前の階調とから、最適な出力階調を定めたルックアップテーブルを用いた場合に、1フレーム前の階調毎に、現フレームの階調および出力階調の関係をグラフに表すと、最大で2つの変曲点を持つ曲線となる。また、2つの二次関数を組み合わせることにより、変曲点を持つ、曲線に近似させることができる。さらに、現フレームの階調と現フレームの1フレーム前の階調とが等しくなるときに、変曲点となる。 In general, in order to perform overshoot driving, when a look-up table in which an optimum output gradation is determined from the gradation of the current frame and the gradation one frame before the current frame is used, When the relationship between the gradation of the current frame and the output gradation is represented in a graph for each key, a curve having a maximum of two inflection points is obtained. Further, by combining two quadratic functions, a curve having an inflection point can be approximated. Further, an inflection point is obtained when the gradation of the current frame is equal to the gradation one frame before the current frame.
この点に着目し、上記構成では、現フレームの第1階調と現フレームの1フレーム前の第2階調との大小を比較する比較部と、現フレームの第1階調が現フレームの1フレーム前の第2階調よりも大きいときに、第2階調に応じて定数が変化する所定の二次関数であって、第1階調の二次関数を用いて現フレームの第1階調および現フレームの1フレーム前の第2階調からオーバーシュート階調を出力階調として求める第2演算部と、現フレームの第1階調が現フレームの1フレーム前の第2階調よりも小さいときに、第2階調に応じて定数が変化するが、上記二次関数とは異なる所定の二次関数であって、第1階調の二次関数を用いて現フレームの第1階調および現フレームの1フレーム前の第2階調からオーバーシュート階調を出力階調として求める第3演算部と、を有し、任意の第2階調を用いて表示モジュールに適したオーバーシュート階調を決めた場合の第1階調およびオーバーシュート階調の関係と、この関係を規定する第2階調にて定数が定まる2つの二次関数にて規定される第1階調およびオーバーシュート階調の関係とが互いに近似するようになっている。 Focusing on this point, in the above configuration, the comparison unit that compares the first gradation of the current frame with the second gradation one frame before the current frame, and the first gradation of the current frame is the current frame A predetermined quadratic function whose constant changes in accordance with the second gradation when the second gradation is larger than the second gradation one frame before, and using the quadratic function of the first gradation, A second arithmetic unit that obtains an overshoot gradation as an output gradation from the gradation and the second gradation one frame before the current frame; and a second gradation that the first gradation of the current frame is one frame before the current frame The constant changes according to the second gradation, but is a predetermined quadratic function that is different from the quadratic function, and the second Output gradation from one gradation and overshoot gradation from the second gradation one frame before the current frame And the relationship between the first gradation and the overshoot gradation when an overshoot gradation suitable for the display module is determined using an arbitrary second gradation. The relationship between the first gradation and the overshoot gradation defined by two quadratic functions whose constants are determined by the second gradation that defines the relationship is approximated to each other.
つまり、変曲点を境にして2つの二次関数にて第1階調とオーバーシュート階調との関係を表すことにより、これら2つの関係を用いて演算する第2演算部および第3演算部を設けることにより、ルックアップテーブルが不要となり、メモリを大幅に削減し、コストダウンを図ることができる。さらに、任意の第2階調を用いて表示モジュールに適したオーバーシュート階調を決めた場合の第1階調およびオーバーシュート階調の関係と、この関係を規定する第2階調にて定数が定まる2つの二次関数にて規定される第1階調およびオーバーシュート階調の関係とが互いに近似するようにしているので、その精度を落とすことなく、出力階調を求めることができる。 That is, by expressing the relationship between the first gradation and the overshoot gradation with two quadratic functions with the inflection point as a boundary, the second calculation unit and the third calculation that calculate using these two relationships By providing the unit, a look-up table becomes unnecessary, the memory can be greatly reduced, and the cost can be reduced. Furthermore, when an overshoot gradation suitable for the display module is determined using an arbitrary second gradation, the relationship between the first gradation and the overshoot gradation and a constant at the second gradation that defines this relationship Since the relationship between the first gradation and the overshoot gradation defined by the two quadratic functions for which is determined is approximated, the output gradation can be obtained without reducing the accuracy.
また、本発明の液晶表示装置では、上記第2演算部の演算に用いる二次関数の係数、および上記第3演算部の演算に用いる二次関数の係数の少なくともいずれか一方を格納した第3ルックアップテーブルを備えていることが好ましい。 In the liquid crystal display device of the present invention, a third function that stores at least one of the coefficient of the quadratic function used for the calculation of the second calculation unit and the coefficient of the quadratic function used for the calculation of the third calculation unit is stored. Preferably, a lookup table is provided.
上記構成によれば、第3のルックアップテーブルには、第2演算部の演算に用いる二次関数の係数および上記第3演算部の演算に用いる二次関数の係数の少なくともいずれか一方が格納されている。 According to the above configuration, at least one of the coefficient of the quadratic function used for the calculation of the second calculation unit and the coefficient of the quadratic function used for the calculation of the third calculation unit is stored in the third lookup table. Has been.
これにより、第3のルックアップテーブルに格納しておく係数を適宜調整することにより、近似の精度をより高めることができる。 Thereby, the precision of approximation can be further improved by appropriately adjusting the coefficient stored in the third lookup table.
以上のように、本発明の液晶表示装置は、オーバーシュート駆動を行って処理した画像を表示する表示モジュールを有し、画像をフレーム分割した際に、現フレームの第1階調と、現フレームの1フレーム前の第2階調とから、表示モジュールに出力するオーバーシュート階調を出力階調として求める液晶表示装置であって、予め定めた複数の第2階調毎に、オーバーシュート階調を第1階調の三次関数にて表した場合の三次関数の係数を対応付けて格納した第1ルックアップテーブルと、第1ルックアップテーブルに係数を格納した三次関数のうち、現フレームの1フレーム前の第2階調によって係数を定めた三次関数を用いて、現フレームの第1階調からオーバーシュート階調を出力階調として求める第1演算部と、を有し、予め定めた複数の第2階調の各第2階調によって定まる各三次関数にて規定される第1階調とオーバーシュート階調との各関係は、これらの各関係を規定する各第2階調および第1階調を用いて表示モジュールに適したオーバーシュート階調を決めた場合の第1階調とオーバーシュート階調との各関係と近似している。 As described above, the liquid crystal display device of the present invention has a display module that displays an image processed by overshoot driving, and the first gradation of the current frame and the current frame when the image is divided into frames. A liquid crystal display device that obtains an overshoot gradation to be output to the display module as an output gradation from the second gradation one frame before the overshoot gradation for each of a plurality of predetermined second gradations Of the current frame among the first look-up table in which the coefficients of the cubic function are stored in association with each other and the cubic function in which the coefficients are stored in the first look-up table. A first arithmetic unit that obtains an overshoot gray level as an output gray level from the first gray level of the current frame using a cubic function whose coefficient is determined by the second gray level before the frame. Each relationship between the first gradation and the overshoot gradation defined by each cubic function determined by each of the second gradations of the number of second gradations is the second gradation that defines these relationships, and This approximates the relationship between the first gradation and the overshoot gradation when the overshoot gradation suitable for the display module is determined using the first gradation.
また、本発明の液晶表示装置は、オーバーシュート駆動を行って処理した画像を表示する表示モジュールを有し、画像をフレーム分割した際に、現フレームの第1階調と、現フレームの1フレーム前の第2階調とから、表示モジュールに出力するオーバーシュート階調を出力階調として求める液晶表示装置であって、予め定めた複数の第2階調毎に、第1階調が、最小階調となる場合に表示モジュールに適したオーバーシュート階調、最大階調となる場合に表示モジュールに適したオーバーシュート階調、最小階調と最大階調との中間階調よりも小さい所定の階調aとなる場合に表示モジュールに適したオーバーシュート階調、および最小階調と最大階調との中間階調よりも大きい所定の階調bとなる場合に表示モジュールに適したオーバーシュート階調の4つのオーバーシュート階調を各第1階調と対応付けて格納した第2ルックアップテーブルを有している。 In addition, the liquid crystal display device of the present invention has a display module for displaying an image processed by overshoot driving. When the image is divided into frames, the first gradation of the current frame and one frame of the current frame are displayed. A liquid crystal display device that obtains an overshoot gradation to be output to a display module as an output gradation from a previous second gradation, wherein the first gradation is the smallest for each of a plurality of predetermined second gradations Overshoot gradation suitable for the display module when the gradation is reached, overshoot gradation suitable for the display module when the gradation is maximum, a predetermined smaller than the intermediate gradation between the minimum gradation and the maximum gradation An overshoot gradation suitable for the display module when the gradation a is reached, and an overshoot suitable for the display module when the predetermined gradation b is greater than the intermediate gradation between the minimum gradation and the maximum gradation. Four overshoot gradation chute tone has a second lookup table storing in association with each of the first gradation.
また、本発明の液晶表示装置は、オーバーシュート駆動を行って処理した画像を表示する表示モジュールを有し、画像をフレーム分割した際に、現フレームの第1階調と、現フレームの1フレーム前の第2階調とから、表示モジュールに出力するオーバーシュート階調を出力階調として求める液晶表示装置であって、
現フレームの第1階調と現フレームの1フレーム前の第2階調との大小を比較する比較部と、
現フレームの第1階調が現フレームの1フレーム前の第2階調よりも大きいときに、第2階調に応じて定数が変化する所定の二次関数であって、第1階調の二次関数を用いて現フレームの第1階調からオーバーシュート階調を出力階調として求める第2演算部と、
現フレームの第1階調が現フレームの1フレーム前の第2階調よりも小さいときに、上記二次関数とは異なり、第2階調に応じて定数が変化する所定の二次関数であって、第1階調の二次関数を用いて現フレームの第1階調からオーバーシュート階調を出力階調として求める第3演算部と、を有し、任意の第2階調を用いて表示モジュールに適したオーバーシュート階調を決めた場合の第1階調およびオーバーシュート階調の関係と、この関係を規定する第2階調にて定数が定まる2つの二次関数にて規定される第1階調およびオーバーシュート階調の関係とが互いに近似している。
In addition, the liquid crystal display device of the present invention has a display module for displaying an image processed by overshoot driving. When the image is divided into frames, the first gradation of the current frame and one frame of the current frame are displayed. A liquid crystal display device that obtains an overshoot gradation output to a display module as an output gradation from the previous second gradation,
A comparison unit that compares the first gradation of the current frame with the second gradation one frame before the current frame;
When the first gradation of the current frame is larger than the second gradation one frame before the current frame, a predetermined quadratic function whose constant changes in accordance with the second gradation, A second calculation unit that obtains an overshoot gradation from the first gradation of the current frame as an output gradation using a quadratic function;
Unlike the above quadratic function, when the first gray level of the current frame is smaller than the second gray level one frame before the current frame, it is a predetermined quadratic function whose constant changes according to the second gray level. A third arithmetic unit that obtains an overshoot gradation from the first gradation of the current frame as an output gradation using a quadratic function of the first gradation, and uses an arbitrary second gradation The relationship between the first gradation and the overshoot gradation when the overshoot gradation suitable for the display module is determined, and two quadratic functions whose constants are determined by the second gradation that defines this relationship. The relationship between the first gradation and the overshoot gradation is approximate to each other.
従って、オーバーシュート駆動を行なう場合に、出力階調を求める精度を落とすことなく、ルックアップテーブルのメモリを削減するか、または、ルックアップテーブルを無くしてしまい、コストダウンを図った、液晶表示装置を提供することができる。 Accordingly, when overshoot driving is performed, the memory for the look-up table is reduced or the look-up table is eliminated without reducing the accuracy for obtaining the output gradation, and the liquid crystal display device is designed to reduce the cost. Can be provided.
本発明は、オーバーシュート駆動を行なうための出力階調yを、現フレームの階調(到達階調)xと、1フレーム前の階調kとから決定する際に、所定の演算により求めることにより、オーバーシュート駆動用のルックアップテーブルのメモリ量を大幅に削減するか、または、ルックアップテーブル自体を無くしてしまうことによりコストダウンを図ることを可能としている。 The present invention obtains the output gradation y for overshoot driving by a predetermined calculation when determining the gradation (arrival gradation) x of the current frame and the gradation k one frame before. As a result, the memory amount of the lookup table for overshoot driving can be greatly reduced, or the cost can be reduced by eliminating the lookup table itself.
〔実施の形態1〕
本実施の形態では、オーバーシュート駆動における、現フレームの階調(到達階調;特許請求の範囲に記載の「第1階調」に対応)xと出力階調(特許請求の範囲に記載の「オーバーシュート階調」に対応)yとの関係を示すグラフを三次関数で近似する場合について説明する。
[Embodiment 1]
In the present embodiment, in overshoot driving, the current frame gradation (reaching gradation; corresponding to “first gradation” described in claims) x and output gradation (described in claims) (Corresponding to “Overshoot tone”) A case of approximating a graph showing a relationship with y by a cubic function will be described.
なお、このように三次関数にて近似できるのは、VAモードの液晶モジュールにおいて、ノーマリーブラック方式では、低階調から低階調への応答が遅く、低階調から高階調への応答は速く、ノーマリーホワイト方式では、その逆となり、階調間によって応答速度が大きくなるという理由による。IPSモードでも階調間の応答速度の差が存在するが、特にVAモードによって顕著に見られる。また、この応答速度の差がどの程度であるかは液晶表示装置の機種によって異なり、理論的に算出することは困難であるため、以下に示すように実測データに基づいて三次関数のパラメータ(係数)を決定する。 Note that the cubic function can be approximated in this way in the VA mode liquid crystal module, in the normally black method, the response from the low gradation to the low gradation is slow and the response from the low gradation to the high gradation is The reason is that in the fast, normally white system, the opposite is true, and the response speed increases between gradations. Even in the IPS mode, there is a difference in response speed between gradations, but this is particularly noticeable in the VA mode. The difference in response speed depends on the type of liquid crystal display device and is difficult to calculate theoretically. Therefore, as shown below, the cubic function parameters (coefficients) ).
〔液晶表示装置の構成について〕
本発明の一実施の形態について図面を用いて説明する。
[Configuration of liquid crystal display device]
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施の形態の液晶表示装置を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a liquid crystal display device of the present embodiment.
この液晶表示装置は、いわゆるオーバーシュート(Overshoot)駆動を行なう装置である。ここで、「オーバーシュート駆動」とは、短時間に過大な信号電圧を液晶セルに印加する駆動方式であり、このオーバーシュート駆動により、液晶物質の分子配列の変化を加速して、動画の表現性を向上させることができる。 This liquid crystal display device is a device that performs so-called overshoot driving. Here, “overshoot driving” is a driving method in which an excessive signal voltage is applied to the liquid crystal cell in a short time, and this overshoot driving accelerates the change in the molecular arrangement of the liquid crystal substance, thereby expressing moving images. Can be improved.
液晶表示装置は、図1に示すように、外部信号源(信号源)1、フレームメモリ2、第1の演算部(特許請求の範囲に記載の「第1演算部」に対応)3、ルックアップテーブル(LUT;特許請求の範囲に記載の「第1ルックアップテーブル」に対応)4、およびモジュール(特許請求の範囲に記載の「表示モジュール」に対応)5を備えている。
As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device includes an external signal source (signal source) 1, a
信号源1は、到達階調(現フレームの階調)xをフレームメモリ2、および、第1の演算部3、より詳細には、第1の演算部3の第1の出力階調演算部7(後述)へ送る。
The
フレームメモリ2は、1フレーム分の階調データを記憶することができる、FIFO(First-in First-out)方式のメモリである。したがって、フレームメモリ2はデータの入出力の同時処理を行なうことができるようになっている。このフレームメモリ2により、1フレーム分遅れた階調(1フレーム前の階調;特許請求の範囲に記載の「第2階調」に対応)kを生成することができる。フレームメモリ2は、1フレーム前の階調kを第1の演算部3、より詳細には、第1の演算部3の第1の線形補間部6(後述)および第1の出力演算部7へ送る。
The
モジュール5は、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ(TFT)を備えたアクティブマトリクス型の液晶パネル(パネル)と、この液晶パネルを駆動するドライバ(ソースドライバ、ゲートドライバ;不図示)と、を備えている。液晶パネルは、画面縦方向に互いに平行に配置された複数のソースバスライン(不図示)と、画面横方向に互いに平行に配置された複数の走査ライン(不図示)とを有している。そして、液晶パネルの外側においてソースバスラインはソースドライバに接続されている一方、走査ラインはゲートドライバに接続されている。また、ソースバスラインと走査ラインとは互いに直交しており、その交点に対応して画素(不図示)が形成されている。これらの画素には、TFT(Thin Film Transistor;不図示)および液晶セル(不図示)が配置されている。この液晶パネルに画像を表示するには、ゲートドライバで各走査ラインに接続されたTFTを走査ライン毎に順次ONさせつつ、ソースドライバで各走査ラインに対応した階調データ(画像データ)に応じた階調電圧を各走査ラインに対応する画素に書き込んでいく。
The
次に、本発明の最重要部分である。LUT4および第1の演算部3について説明する。
Next, it is the most important part of the present invention. The
〔LUT4について〕
LUT4について説明する。より具体的には、予めLUT4に格納されているデータについて説明する。
[About LUT4]
The
1フレーム前の階調kが、0、32、64、96、128、160、192、224、255のそれぞれの場合であるとき、到達階調xと出力階調yとの理想的な関係は、図2のようになる。つまり、図2は、本発明において近似の対象となっている到達階調x−出力階調yの関係を示すグラフであり、実験値(実測値)である。 When the gradation k one frame before is 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224, 255, the ideal relationship between the reached gradation x and the output gradation y is As shown in FIG. That is, FIG. 2 is a graph showing the relationship between the reached gradation x and the output gradation y, which is an approximation target in the present invention, and is an experimental value (measured value).
本発明者らは、図2に示す三次関数(到達階調xと出力階調yとの関係を示す三次関数)を予め定めた複数の1フレーム前の階調k(0,32,64,96,128,160,192,224,255)毎に求める手法を見出した。 The inventors of the present invention have determined a cubic function (a cubic function indicating the relationship between the reached gradation x and the output gradation y) shown in FIG. 2 in a plurality of gradations k (0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224, 255).
ところで、全ての3次関数は、次の一般式で表すことができる。 By the way, all the cubic functions can be expressed by the following general formula.
Y=a×X3+b×X2+c×X+d…(式1)
なお、説明の便宜上、Y=y/255(y;出力階調)、X=x/255(x;到達階調)と正規化する。また、a、b、c、dは、1フレーム前の階調kに依存して変化する可変パラメータである。各1フレーム前の階調kに対応する、a、b、c、dが決まれば、上記の(式1)に基づき、到達階調xから、出力階調yを求めることができる。
Y = a * X3 + b * X2 + c * X + d (Formula 1)
For convenience of explanation, normalization is performed as Y = y / 255 (y: output gradation) and X = x / 255 (x: arrival gradation). Further, a, b, c, and d are variable parameters that change depending on the gradation k one frame before. If a, b, c, and d corresponding to the gradation k one frame before are determined, the output gradation y can be obtained from the arrival gradation x based on the above (Equation 1).
図2から、次の(A)〜(C)が成り立つ。 From FIG. 2, the following (A) to (C) hold.
(A)1フレーム前の階調kの値によらず、各1フレーム前の階調kに対応したx−y曲線は、(0,0)と(1,1)とを通過する。 (A) The xy curve corresponding to the gradation k one frame before passes through (0, 0) and (1, 1) regardless of the value of the gradation k one frame before.
(B)1フレーム前の階調kと到達階調xが同じ階調の場合、出力階調yは、到達階調xと等しくなる。 (B) When the gradation k and the arrival gradation x that are one frame before are the same gradation, the output gradation y is equal to the arrival gradation x.
(C)上記の(B)が成り立つのは、x−y曲線を三次関数に近似した場合の変曲点である。 (C) The above-described (B) is established at an inflection point when the xy curve is approximated to a cubic function.
(A)から、(式1)は、d=0、c=1−a−bとなる。よって、(式1)は、次の(式2)のように書き換えられる。 From (A), (Equation 1) becomes d = 0 and c = 1−ab. Therefore, (Expression 1) can be rewritten as the following (Expression 2).
Y=a×X3+bX2+(1−a−b)×X…(式2)
さらに、(C)から、三次関数は、変曲点において二次微分(二階導関数)が0となる。また、変曲点において、(B)の条件を満たす、つまり、1フレーム前の階調kと到達階調xとが同じ階調となるため、下記の(式3)が0となる場合、x=kが成り立つ(1フレーム前の階調kと到達階調xが等しくなる)。
Y = a * X3 + bX2 + (1-ab) * X (Formula 2)
Further, from (C), the cubic function has a second derivative (second derivative) of 0 at the inflection point. Further, at the inflection point, the condition of (B) is satisfied, that is, the gradation k one frame before and the reaching gradation x are the same gradation, so that (Equation 3) below is 0, x = k holds (the gradation k one frame before and the arrival gradation x are equal).
d2Y/dX2=3a×X+2b…(式3)
従って、K=k/255(k;1フレーム前の階調)とすると、(式2)は、さらに、次の(式4)のように書き換えることができる。
d2Y / dX2 = 3a × X + 2b (Formula 3)
Therefore, if K = k / 255 (k: gradation before one frame), (Expression 2) can be further rewritten as the following (Expression 4).
Y=a×X3−(3a/2)×X2+(1−a+(3a/2)K)×X…(式4)
なお、可変パラメータaは、1フレーム前の階調kの値に応じて決定される。従って、(式4)の可変パラメータaは、a(K)と書くこともできる。
Y = a * X3- (3a / 2) * X2 + (1-a + (3a / 2) K) * X (Formula 4)
The variable parameter a is determined according to the value of the gradation k one frame before. Therefore, the variable parameter a in (Equation 4) can also be written as a (K).
また、全ての1フレーム前の階調kに対応する可変パラメータaの値を求めること、つまりa(K)を求めることが理想であるが、実際には、これを求めることは非常に難しい。そこで、本実施の形態では、(式4)におけるaの値を次のように離散的な1フレーム前の階調kに対して求める。すなわち、1フレーム前の階調kを、0として、(式4)にて描かれる三次関数のグラフと、上記の図2における1フレーム前の階調kが0に対応したx−y曲線とがより近似する、a(K)の値を決定する。ここで求めたaの値を、例えば、k0とする。 Further, it is ideal to obtain the value of the variable parameter a corresponding to all the gradations k one frame before, that is, to obtain a (K), but in practice it is very difficult to obtain this. Therefore, in the present embodiment, the value of a in (Expression 4) is obtained for a discrete tone k before one frame as follows. That is, assuming that the gradation k of one frame before is 0, the graph of the cubic function drawn by (Expression 4), and the xy curve corresponding to 0 of the gradation k of 1 frame before in FIG. Determine the value of a (K) that is more approximate. The value of a obtained here is, for example, k0.
次に、kを、32とし、(式4)にて描かれる三次関数のグラフと、上記の図2における1フレーム前の階調kが32に対応したグラフとがより近似する、可変パラメータaの値を決定する。こうして求めたaの値を、例えば、k32とする。以下、同様にして、k64、k96、k128、k160、k192、k224、k255を求める。 Next, assuming that k is 32, the variable parameter a in which the graph of the cubic function drawn by (Expression 4) and the graph corresponding to the gradation k of 32 in the previous frame in FIG. Determine the value of. The value of a thus obtained is set to k32, for example. Thereafter, k64, k96, k128, k160, k192, k224, and k255 are obtained in the same manner.
このようにして求めた、k0〜k255が上記の(式4)の可変パラメータaとして、LUT4に格納されている。なお、可変パラメータaは、モジュール5に固有の値である。
K0 to k255 obtained in this way are stored in the
〔第1の演算部3について〕
第1の演算部3は、図1に示すように、第1の線形補間部(特許請求の範囲に記載の「第1線形補間部」に対応)6と、第1の出力階調演算部7とを備えている。
[About the first arithmetic unit 3]
As shown in FIG. 1, the
第1の線形補間部6は、フレームメモリ2から受け取った、1フレーム前の階調kに基づき、LUT4に格納された値(k0〜k255)から、上記の可変パラメータaの値を選択するか、または、線形補間により求める。
Whether the first
第1の線形補間部6は、フレームメモリ2から1フレーム前の階調kを受け取り、この階調kが0、32、64、96、128、160、192、224、または255のいずれかであるかどうかを判定する。1フレーム前の階調kが、0、32、64、96、128、160、192、224、または255のいずれかである場合、第1の線形補間部6は、それぞれに対応する可変パラメータaの値を選択してLUT4から受け取り、第1の出力階調演算部7へ送る。
The first
一方、1フレーム前の階調kが、0、32、64、96、128、160、192、224、および255のいずれでもない場合には、第1の線形補間部6は、次のようにして、可変パラメータaの値を決定する。すなわち、第1の線形補間部6は、例えば、1フレーム前の階調kが16の場合、(k0+k32)/2を計算し、この値を可変パラメータaとして、後段の第1の出力階調演算部7へ送る。つまり、第1の線形補間部6は、(式4)における可変パラメータaの値を、線形補間により求める。さらに、換言すれば、第1の線形補間部6は、1フレーム前の階調kが0、32、64、96、128、160、192、224、および255のいずれでもない場合には、0、32、64、96、128、160、192、224、および255のうち、任意の2つの階調に対応するLUT4に格納された可変パラメータaをLUT4から受け取り、線形補間により可変パラメータaの値を求める。
On the other hand, when the gradation k one frame before is not any of 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224, and 255, the first
第1の出力階調演算部7は、信号源1から到達階調xを受け取るとともに、第1の線形補間部6から可変パラメータaの値を受け取るとともに、フレームメモリ2から1フレーム前の階調kを受け取り、これらの値から上記の(式4)に基づき、出力階調yを求め、モジュール5へ送る。なお、第1の出力階調演算部7は、到達階調xおよび1フレーム前の階調kを第1の線形補間部6を介して受け取ってもよい。
The first output
〔液晶表示装置の動作について〕
まず、信号源1が、到達階調xをフレームメモリ2、および、第1の演算部3へ送る。より詳細には、第1の演算部3の第1の出力階調演算部7へ送る。到達階調xを受け取ったフレームメモリ2は、1フレーム前の階調kを第1の演算部3の第1の線形補間部6、および、第1の出力階調演算部7へ送る。
[Operation of liquid crystal display device]
First, the
1フレーム前の階調kを受け取った第1の線形補間部6は、この階調に対応した上記の可変パラメータaの値がLUT4に格納されているかどうかを判断する、つまり、第1の第1の線形補間部6は、1フレーム前の階調kが、0、32、64、96、128、160、192、224、または255のいずれかであるかどうかを判断する。
The first
1フレーム前の階調kが、0、32、64、96、128、160、192、224、または255のいずれかである場合、第1の線形補間部6は、これらの階調kに対応する可変パラメータaの値をLUT4から受け取り、第1の出力階調演算部7へ送る。
When the gradation k one frame before is 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224, or 255, the first
一方、1フレーム前の階調kが、0、32、64、96、128、160、192、224、または255のいずれでもない場合、第1の線形補間部6は、LUT4に可変パラメータaの値が格納されている、任意の2つの1フレーム前の階調kに対応する可変パラメータaの値をLUT4から受け取り、線形補間により、上記1フレーム前の階調kに対応する可変パラメータaの値を演算により求め、第1の出力階調演算部7へ送る。
On the other hand, when the gradation k one frame before is not 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224, or 255, the first
第1の出力階調演算部7は、上記の第1の線形補間部6から受け取った可変パラメータaの値、信号源1から受け取った到達階調xの値、フレームメモリ2から受け取った1フレーム前の階調kの値、および上記の(式4)に基づき、出力階調yを求め、モジュール5へ出力する。
The first output
以上のように、本実施の形態の液晶表示装置では、LUT4へは、可変パラメータaとして1フレーム前の階調k(0、32、64、96、128、160、192、224、または255)に対応する9つの値(k0〜k255)のみを格納しておくだけでオーバーシュート駆動を行なうことができる。従って、LUTに81個のメモリを格納していた従来よりも大幅にメモリ削減を図ることができ、コストを削減することができる。さらに、到達階調x−出力階調y間では線形補間を行なう必要が無いため連続値を得ることができる。なお、LUT4を外付けにして外部から可変パラメータaを入力するようにしてもよい。
As described above, in the liquid crystal display device according to the present embodiment, the
(実施の形態1のバリエーション1)
上記の第1の演算部3では、1フレーム前の階調kが、0、32、64、96、128、160、192、224、および255のいずれでもない場合には、該1フレーム前の階調kに応じた可変パラメータaを線形補間により求めた後に、出力階調yを求めていた。しかしながら、これに限らず、可変パラメータaを線形補間するのではなく、出力階調yを線形補間してもよい。例えば、1フレーム前の階調kが16階調の場合、出力階調yを例えば1フレーム前の階調kが0、および32としたとき(つまり可変パラメータをk0、k32としたとき)のそれぞれの出力階調yを求め、これらの出力階調yを線形補間することにより、1フレーム前の階調kが16階調の場合の出力階調yを求める。
(
In the
この場合には、図1における第1の線形補間部6は、aを線形補間せず、LUT4から受け取った1つまたは2つの値(可変パラメータa)を第1の出力階調演算部7へ送る。その後、第1の出力階調演算部7は、第1の出力階調演算部7は、1つの値を第1の線形補間部6から受け取った場合には、これを出力階調yとしてモジュール5へ送る。一方、第1の出力階調演算部7は、第1の線形補間部6から2つの値を受け取った場合には、第1の出力階調演算部7の後段に設けられた図示しない第1の線形補間部とは別の線形補間部(特許請求の範囲に記載の「第2線形補間部」に対応)にて出力階調yを1フレーム前の階調kの値に応じて線形補間することによりフレームメモリ2から受け取った1フレーム前の階調kに対応する出力階調yを求めてモジュール5へ送る。
In this case, the first
(実施の形態1のバリエーション2)
上記の(式4)、および、LUT4に格納するデータは、上記したものに限らず、次のようなものでもよい。
(
The data stored in (Equation 4) and the
上記の(式4)に替えて、次の(式5)を用いてもよい。 Instead of the above (formula 4), the following (formula 5) may be used.
Y=b×(X−1)3+b(X−1)2+(1−b−c)×(X−1)+1…(式5)
つまり、上記の(式4)では、1フレーム前の階調kに応じて可変パラメータaを1つとしていたが、この可変パラメータを(式5)に示すように、b、cの2つとしてもよい。なお、この(式5)も上記の(A)〜(C)に基づき求めている。
Y = b × (X−1) 3 + b (X−1) 2 + (1−b−c) × (X−1) +1 (Formula 5)
That is, in the above (Equation 4), the variable parameter a is set to one according to the gradation k one frame before. However, as shown in (Equation 5), the variable parameter is set to two of b and c. Also good. This (Equation 5) is also obtained based on the above (A) to (C).
また、この場合、LUT4には、各1フレーム前の階調k(0、32、64、96、128、160、192、224、または255)に応じて、2つの可変パラメータb、cが格納されている。
In this case, two variable parameters b and c are stored in the
これらの可変パラメータb、cと、1フレーム前の階調kとの関係は一例として、図3に記載のものを用いることができる。これらの可変パラメータb、cは、上記のaと同様に、各1フレーム前の階調k毎に、図2に示すグラフにより近似するようにして求める。 As an example of the relationship between the variable parameters b and c and the gradation k one frame before, the one shown in FIG. 3 can be used. These variable parameters b and c are obtained by approximating with the graph shown in FIG. 2 for each gradation k one frame before as in the case of a.
この図3を用いて、各1フレーム前の階調k毎に、到達階調x−出力階調yとの関係を図示すると、図4のようになる。この場合にも従来に比べてLUTへのメモリ量を大幅に削減することができ、コストを削減することができる。 FIG. 4 shows the relationship between the reached gradation x and the output gradation y for each gradation k one frame before using FIG. Also in this case, the amount of memory in the LUT can be significantly reduced compared to the conventional case, and the cost can be reduced.
〔実施の形態2〕
本実施の形態では、オーバーシュート駆動における、現フレームの階調(到達階調)xと出力階調yとの関係を示すグラフを一次関数で近似する場合について説明する。つまり、本実施の形態では、上記の図2に示す曲線を複数の直線(一次関数)にて近似する手法について説明する。なお、実施の形態1とは異なる部分のみ説明し、同一の箇所についてはその説明を省略する。
[Embodiment 2]
In the present embodiment, a case will be described in which a graph indicating the relationship between the gradation (arrival gradation) x of the current frame and the output gradation y in overshoot driving is approximated by a linear function. That is, in this embodiment, a method for approximating the curve shown in FIG. 2 with a plurality of straight lines (linear functions) will be described. Only parts different from the first embodiment will be described, and the description of the same parts will be omitted.
一次関数に近似する場合の液晶表示装置のブロック図について説明する。 A block diagram of a liquid crystal display device in the case of approximating a linear function will be described.
本実施の形態の液晶表示装置は、図5に示すように、外部信号源(信号源)11、フレームメモリ12、第2の演算部13、ルックアップテーブル(LUT;特許請求の範囲に記載の「第2ルックアップテーブル」に対応)14、およびモジュール(特許請求の範囲に記載の「表示モジュール」に対応)15を備えている。なお、本実施の形態では、第2の線形補間部16(後述)は、信号源11から到達階調xを受け取り、かつ、フレームメモリ12から1フレーム前の階調kを受け取るようになっている。
As shown in FIG. 5, the liquid crystal display device according to the present embodiment includes an external signal source (signal source) 11, a
上記の実施の形態1との相違点は、LUT14に格納したデータおよび第2の演算部13であるので、この2点について説明し、他の部材の説明は省略する。
Since the difference from the first embodiment described above is the data stored in the
〔LUT14について〕
図2に基づき、1フレーム前の階調kが、0、32、64、96、128、160、192、224および255のそれぞれの場合において、到達階調xが64階調(特許請求の範囲に記載の「階調a」に対応)となる場合の出力階調y、および、160階調(特許請求の範囲に記載の「階調b」に対応)となる場合の出力階調yを求める。これらの出力階調yのデータを予めLUT14に書き込む。さらに、LUT14には、到達階調xが0階調(特許請求の範囲に記載の「最小階調」に対応)、255階調(特許請求の範囲に記載の「最大階調」に対応)となる場合の出力階調yも格納されている。図6は、このようにして求めたLUT14の内容を記載した図である。なお、このように到達階調xが64階調の場合の出力階調y、および到達階調xが160階調における出力階調yを求める理由については後述する。
[About LUT14]
Based on FIG. 2, when the gradation k one frame before is 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224 and 255, the arrival gradation x is 64 gradations (claims) Output gradation y in the case of “gradation a” described in the above, and output gradation y in the case of 160 gradation (corresponding to “gradation b” described in claims). Ask. Data of these output gradations y is written in the
〔第2の演算部13について〕
第2の演算部13は、図5に示すように、第2の線形補間部(特許請求の範囲に記載の「第3線形補間部」に対応)16と、第3の線形補間部(特許請求の範囲に記載の「第4線形補間部」に対応)17とを備えている。以下、これら第2の線形補間部16、および、第3の線形補間部17のそれぞれについて説明する。
[About the second arithmetic unit 13]
As shown in FIG. 5, the
〔第2の線形補間部16について〕
第2の線形補間部16は、1フレーム前の階調kが0、32、64、96、128、160、192、224、または255のいずれかに該当するかどうかを判定する。
[About the second linear interpolation unit 16]
The second
第2の線形補間部16が1フレーム前の階調kが0、32、64、96、128、160、192、224、または255のいずれかに該当すると判定した場合、第2の線形補間部16は、さらに、到達階調xが0、64、160、または255のいずれかに該当するかどうかを判定する。
When the second
(D)第2の線形補間部16は、到達階調xが、0、64、160、または255のいずれかに該当すると判定した場合には、第2の線形補間部16は、LUT14から出力階調yのデータを受け取り、これを出力階調yとしてそのままモジュール15へ送る。例えば、図6に基づき、1フレーム前の階調kが32であり、到達階調xが160である場合、225を出力階調yとして、モジュール15へ送る。
(D) When the second
(E)一方、第2の線形補間部16が、到達階調xが、0、64、160、または255のいずれでもないと判定した場合、第2の線形補間部16は、0、64、160、255のうち、到達階調xの前後の2つの階調のそれぞれに対応する出力階調yのデータをLUT14から受け取り、これらを第3の線形補間部17へ送る。例えば、第2の線形補間部16は、1フレーム前の階調kが64で、到達階調xが224の場合、例えば、207(到達階調xが160の場合の出力階調yのデータ)と255(到達階調xが255の場合の出力階調yのデータ)とを第3の線形補間部17へ送る。
(E) On the other hand, if the second
一方、第2の線形補間部16が1フレーム前の階調kが0、32、64、96、128、160、192、224、または255のいずれでもないと判定した場合、第2の線形補間部16は、0、32、64、96、128、160、192、224、または255のうち、任意の2つの1フレーム前の階調kの到達階調(0、64、160、255)xに対応する出力階調yのデータをLUT14から受け取る。
On the other hand, when the second
例えば、仮に1フレーム前の階調kが16階調であるとき、第2の線形補間部16は、1フレーム前の階調kが0の場合、および、32の場合の出力階調y(0、203、249、255;0、117、225、255)をLUT14から受け取る。
For example, if the gradation k one frame before is 16 gradations, the second
その後、第2の線形補間部16は、線形補間により、1フレーム前の階調k(16階調)の場合に、それぞれの到達階調x(0、64、160、255)に対応する出力階調yのデータを求める。説明の便宜上、求めた出力階調yのデータをY0、Y64、Y160、Y255とする。
After that, the second
さらに、第2の線形補間部16は、到達階調xが、0、64、160、または255のいずれかであるかどうかを判定する。
Further, the second
(F)第2の線形補間部16は、到達階調xが、0、64、160、または255のいずれかに該当すると判定した場合には、第2の線形補間部16は、上記で線形補間により求めた出力階調yのデータ、つまり、Y0、Y64、Y160、またはY255のいずれかをモジュール15へ送る。例えば、到達階調xが64の場合には、第2の線形補間部16は、出力階調yのデータのうち、Y64を出力階調yのデータとしてモジュール15へ送る。
(F) If the second
(G)一方、第2の線形補間部16が、到達階調xが、0、64、160、または255のいずれでもないと判定した場合、第2の線形補間部16は、Y0、Y64、Y160、Y255のうち、現フレームの階調の任意の2つの階調に対応する出力階調yのデータを第3の線形補間部17へ送る。例えば、第2の線形補間部16は、到達階調xが96である場合には、Y64、および、Y160を第3の線形補間部17へ送る。
(G) On the other hand, if the second
〔第3の線形補間部17について〕
第3の線形補間部17は、上記の(E)のとき、第2の線形補間部16から2つの出力階調yのデータを受け取り、これらの出力階調yのデータから線形補間により、1フレーム前の階調k、および、到達階調xに対応した出力階調yを求める。例えば、1フレーム前の階調kが192で、到達階調xが112の場合、出力階調yを226として、モジュール15へ送る。
[About the third linear interpolation unit 17]
In the case of (E), the third
また、第3の線形補間部17は、上記の(G)のとき、第2の線形補間部16から2つの出力階調yのデータを受け取り、これらの出力階調yのデータから線形補間により、1フレーム前の階調k、および、到達階調xに対応した出力階調yを求め、求めた出力階調yをモジュール15へ送る。例えば、到達階調xが、112である場合には、「Y64+(Y160−Y64/2)」を出力階調yとしてモジュール15へ送る。
The third
本実施の形態のように、図2に示す曲線を一次関数で近似することにより、LUTへメモリするデータが、図6に示すように36となり、実施の形態1よりは精度が落ちるが、従来に比してLUTのメモリ削減を図ることができる。図7は、図6に示すLUT14を用いてオーバーシュート駆動を行った場合の現フレームの階調xおよび出力階調yの関係を示すグラフである。
By approximating the curve shown in FIG. 2 with a linear function as in the present embodiment, the data stored in the LUT becomes 36 as shown in FIG. 6, which is less accurate than in the first embodiment. Compared to the above, the memory of the LUT can be reduced. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the gradation x and the output gradation y of the current frame when overshoot driving is performed using the
なお、64階調、160階調は、単なる一例であり、一方が128階調よりも小さい階調であり、他方が128階調よりも大きい階調であれば、なんでもよい。 Note that the 64 gradation and the 160 gradation are merely examples, and any one may be used as long as one is a gradation smaller than the 128 gradation and the other is a gradation larger than the 128 gradation.
ここで、上記において、到達階調xが64階調の場合の出力階調y、および到達階調xが160階調における出力階調yを求めたのは、このような到達階調xを設定することにより、最も誤差が少なくなるからである。つまり、1フレーム前の階調k(0、32、64、96、128、160、192、224および255)それぞれにおける変曲点の平均を64階調(現フレーム)と160階調(現フレーム)との中間にあると仮定することにより、誤差を小さくすることができる。 Here, in the above description, the output gradation y when the arrival gradation x is 64 gradations and the output gradation y when the arrival gradation x is 160 gradations are obtained. This is because the error is minimized by setting. In other words, the average of the inflection points in the gradation k (0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224 and 255) one frame before is 64 gradations (current frame) and 160 gradations (current frame). ), The error can be reduced.
この理由は、垂直配向(VA)モードによるものだと考えられる。つまり、VAモードの液晶モジュールにおいて、ノーマリーブラック方式では、低階調からの液晶分子の立ち上がりが非常に遅く、一方高階調からの立ち上がりは速く、ノーマリーホワイト方式ではその逆となる。そのため、低階調からの立ち上がりに用いるLUTは大きいパラメータとなり、逆に高階調からの立ち上がりでは相対的に小さいパラメータとなる。図8は、VAモードの液晶配向において応答速度を測定した例を示す図である。 This reason is considered to be due to the vertical alignment (VA) mode. That is, in the VA mode liquid crystal module, the rise of liquid crystal molecules from a low gradation is very slow in the normally black method, while the rise from a high gradation is fast, and vice versa in the normally white method. For this reason, the LUT used for rising from a low gradation is a large parameter, and conversely, it is a relatively small parameter when rising from a high gradation. FIG. 8 is a diagram illustrating an example in which the response speed is measured in the VA mode liquid crystal alignment.
階調によって応答速度が異なり、低階調から低階調への変化で一番遅くなるという性質に起因してLUTが特徴的な形状になる。また、開始階調と到達階調とが同じ場合には、LUTが到達階調と同じになるため、LUTの変曲点はこの点となる。上記のように、一次関数に近似する場合に、到達階調を64階調と160階調としているのは、この2箇所を選ぶことにより、最も元の形状との整合性が取れるからである。なお、変曲点は、1フレーム前の階調kに応じて変化するため、変曲点から最も遠い点を選ぶことにより、元の形状と近くなる。また、図8は、ノーマリーブラックのモジュールの場合であり、ノーマリーホワイトの場合は、階調が逆転するため、ピーク位置が高階調から高階調となる。 The response speed differs depending on the gradation, and the LUT has a characteristic shape due to the property that it becomes the slowest when changing from a low gradation to a low gradation. Further, when the start gradation and the arrival gradation are the same, the LUT becomes the same as the arrival gradation, and thus the inflection point of the LUT is this point. As described above, in the case of approximating the linear function, the reached gradation is set to 64 gradation and 160 gradation because the most consistent with the original shape can be obtained by selecting these two places. . Since the inflection point changes according to the gradation k one frame before, selecting the point farthest from the inflection point approximates the original shape. FIG. 8 shows the case of a normally black module. In the case of normally white, the gradation is reversed, so that the peak position is changed from a high gradation to a high gradation.
また、実施の形態2によれば、簡単な演算にて出力階調yを求めることができるので、実施の形態1よりも演算回路の規模を小さくすることができる。 Further, according to the second embodiment, since the output gradation y can be obtained by a simple calculation, the scale of the arithmetic circuit can be made smaller than that in the first embodiment.
(実施の形態2のバリエーション1)
上記の実施の形態2では、到達階調xが64階調、160階調と仮においてLUT14の値を設定していた。
(
In the second embodiment, the value of the
しかしながら、1フレーム前の階調k毎に、1フレーム前の階調kと現フレームの階調xが等しくなる変曲点と最小階調との中間階調、および、この変曲点と最大階調との中間階調における出力階調yを求めてこれを図6の代わりにルックアップテーブルに格納してもよい。これにより、線形補間を用いることによって、より、図2のグラフに近似させることができる。 However, for each gradation k one frame before, the intermediate gradation between the inflection point where the gradation k of the previous frame and the gradation x of the current frame are equal, and the minimum gradation, and the inflection point and the maximum The output gradation y in the intermediate gradation with the gradation may be obtained and stored in a lookup table instead of FIG. Thus, the linear interpolation can be used to approximate the graph of FIG.
(実施の形態2のバリエーション2)
実施の形態2の変形例、つまり、図2に示す曲線を一次関数で近似する場合の変形例について説明する。この実施の形態2の変形例では、液晶表示装置における第2の演算部13は、図示しない第4の線形補間部および図示しない第2の出力階調演算部を備えて構成されている。
(
A modification of the second embodiment, that is, a modification in the case of approximating the curve shown in FIG. 2 with a linear function will be described. In the modification of the second embodiment, the
上記の実施の形態2では、到達階調xが64階調、160階調と仮においてLUT14の値を設定していた。しかしながら、上記の手法に限らず、次のようにしてもよい。以下の説明では、変曲点は2つであると仮定する。
In the second embodiment, the value of the
求めた変曲点から、各1フレーム前の階調kの到達階調x−出力階調yのグラフを構成する3つの直線「Y=aX(0≦X≦f)、Y=bX+c(f≦X≦g)、Y=dX+e(g≦X≦255)」を求める。LUT14には、予め求めた各1フレーム前の階調kに対応するa〜gを格納されている。
From the obtained inflection points, three straight lines “Y = aX (0 ≦ X ≦ f), Y = bX + c (f ≦ X ≦ g), Y = dX + e (g ≦ X ≦ 255) ”. The
なお、1フレーム前の階調kが0、32、64、96、128、160、192、224、および255のいずれでもない場合には、第4の線形補間部がa〜gの値を線形補間により求め第2の出力階調演算部へ送る一方、1フレーム前の階調kが0、32、64、96、128、160、192、224、または255のいずれかである場合には、第4の線形補間部は、LUT14に格納された1フレーム前の階調kに対応するa〜gの値を第2の出力階調演算部へ送る。
When the gradation k one frame before is not 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224, or 255, the fourth linear interpolation unit linearly changes the values of a to g. When it is obtained by interpolation and sent to the second output gradation calculation unit, while the gradation k one frame before is 0, 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224, or 255, The fourth linear interpolation unit sends the values of a to g corresponding to the gradation k one frame before stored in the
第2の出力階調演算部は、上記の「Y=aX(0≦X≦f)、Y=bX+c(f≦X≦g)、Y=dX+e(g≦X≦255)」に基づき出力階調を求め、求めた出力階調をモジュール15へ送る。
The second output gradation calculation unit outputs the output scale based on the above-mentioned “Y = aX (0 ≦ X ≦ f), Y = bX + c (f ≦ X ≦ g), Y = dX + e (g ≦ X ≦ 255)”. The key is obtained and the obtained output gradation is sent to the
さらに、上記のfは、原点と変曲点との中間付近、gは変曲点と(255,255)との中間付近とするのがよく、またhは常に255をとるため、3つの直線の連続性から、c=a×f、e=b×g+a×fとすることで変数の数を減らすことができる。 Further, the above-mentioned f is preferably near the middle between the origin and the inflection point, g is preferably near the middle between the inflection point and (255, 255), and h always takes 255, so three straight lines Therefore, the number of variables can be reduced by setting c = a × f and e = b × g + a × f.
〔実施の形態3〕
本実施の形態では、オーバーシュート駆動における、現フレームの階調(到達階調)xと出力階調yとの関係を示すグラフを二次関数で近似する場合について説明する。つまり、本実施の形態では、上記の図2に示す曲線を二次関数に近似する手法について説明する。なお、実施の形態1・2とは異なる部分のみ説明し、同一の箇所についてはその説明を省略する。
[Embodiment 3]
In the present embodiment, a case will be described in which a graph indicating the relationship between the gradation (arrival gradation) x of the current frame and the output gradation y in overshoot driving is approximated by a quadratic function. That is, in the present embodiment, a method for approximating the curve shown in FIG. 2 to a quadratic function will be described. Only parts different from the first and second embodiments will be described, and the description of the same parts will be omitted.
二次関数に近似する場合の液晶表示装置のブロック図について説明する。 A block diagram of a liquid crystal display device in the case of approximating a quadratic function will be described.
本実施の形態の液晶表示装置は、図9に示すように、外部信号源(信号源)21、フレームメモリ22、第3の演算部(特許請求の範囲に記載の「第2演算部」に対応)23、第4の演算部(特許請求の範囲に記載の「第3演算部」に対応)24、モジュール(特許請求の範囲に記載の「表示モジュール」に対応)25、および比較部26を備えている。
As shown in FIG. 9, the liquid crystal display device according to the present embodiment includes an external signal source (signal source) 21, a
本実施の形態の液晶表示装置は、上記の実施の形態1および2とは異なり、LUTを備えていない。また、本実施の形態の液晶表示装置は、演算部23・24を2つ有しており、さらなる構成として、比較部26を備えている。
Unlike the above-described first and second embodiments, the liquid crystal display device of the present embodiment does not include an LUT. In addition, the liquid crystal display device of the present embodiment includes two
一般に、二次関数は傾きの正負の変化は一度しか表現できないため、本発明者らは、変曲点において場合分けすることを見出した。さらに、1フレーム前の階調kと到達階調xが同じ場合、必ず出力階調yは到達階調xと等しくなり、かつ、このときの到達階調x−出力階調yのグラフにおける点が変曲点となることから、本発明者らは、K(k/255)=X(x/255)を境界として場合分けすることを見出した。この考え方に基づき、以下、本実施の形態に特有の構成について説明する。なお、境界は、1つの1フレーム前の階調kに対して境界は1つは限らず、複数の境界を有する場合もある。 In general, since the quadratic function can express the change of the slope only once, the present inventors have found that the inflection point is divided into cases. Furthermore, when the gradation k and the arrival gradation x are the same as one frame before, the output gradation y is always equal to the arrival gradation x, and the point in the graph of the arrival gradation x−output gradation y at this time Therefore, the present inventors have found that K (k / 255) = X (x / 255) is used as a boundary to classify cases. Based on this concept, a configuration unique to the present embodiment will be described below. Note that the boundary is not limited to one boundary for the gradation k one frame before, and may have a plurality of boundaries.
〔比較部26について〕
比較部26は、信号源21から到達階調xを受け取ると共に、フレームメモリ22から1フレーム前の階調kを受け取る。比較部26は、これらの到達階調xと、1フレーム前の階調kとを比較し、大小関係を判定する。
[Comparator 26]
The
比較部26は、到達階調xと1フレーム前の階調kとが互いに等しいと判定した場合には、到達階調xを出力階調yとしてモジュール25へ出力する。
When the
比較部26は、到達階調xよりも1フレーム前の階調kが大きいと判定した場合には、1フレーム前の階調kおよび到達階調xを第3の演算部23へ送る。
When the
比較部26は、到達階調xよりも1フレーム前の階調kが小さいと判定した場合には、1フレーム前の階調kおよび到達階調xを第4の演算部24へ送る。
When the
〔第3の演算部23について〕
第3の演算部23は、比較部26から1フレーム前の階調kおよび到達階調xを受け取り、(1/K)X2を求め、求めた値を255倍した値を出力階調yとしてモジュール25へ出力する。なお、実施の形態1と同様に、K=k/255、X=x/255である。
[About the third arithmetic unit 23]
Third
つまり、第3の演算部23は、
Y=(1/K)X2
を用いて演算して、出力階調yを求める。
That is, the
Y = (1 / K) X 2
Is used to calculate the output gradation y.
なお、X=x/255、Y=y/255、およびK=k/255とする(本実施の形態において以下同様)。 Note that X = x / 255, Y = y / 255, and K = k / 255 (the same applies in the present embodiment).
〔第4の演算部24について〕
第4の演算部24は、比較部26から1フレーム前の階調kおよび到達階調xを受け取り、1−{(X−1)2}/Kを求め、求めた値を255倍した値を出力階調yとしてモジュール25へ出力する。つまり、第4の演算部24は、
Y=1−{(X−1)2}/K
を用いて演算して、出力階調yを求める。
[About the fourth arithmetic unit 24]
The
Y = 1 − {(X−1) 2 } / K
Is used to calculate the output gradation y.
図10は、実施の形態3の液晶表示装置を用いて決まる到達階調−出力階調の関係を示したグラフである。 FIG. 10 is a graph showing the relationship between the reached gradation and the output gradation determined using the liquid crystal display device of the third embodiment.
これにより、ルックアップテーブルを設けなくてもオーバーシュート駆動をすることができ、大幅なコストダウンを図ることができる。 As a result, overshoot driving can be performed without providing a lookup table, and a significant cost reduction can be achieved.
なお、上記の実施の形態では、いずれも8ビット、つまり256階調の表示について説明したが、これに限られるものではなく、6ビットなど他の階調での表示でもよい。 In each of the above embodiments, the display of 8 bits, that is, 256 gradations is described. However, the display is not limited to this, and display with other gradations such as 6 bits may be used.
但し、二次関数で近似する場合に、図11に示すように、液晶表示装置にルックアップテーブル(第3ルックアップテーブル;LUT)30を設けてもよい。 However, when approximated by a quadratic function, as shown in FIG. 11, a lookup table (third lookup table; LUT) 30 may be provided in the liquid crystal display device.
以下に示すように、上記とは異なる二次関数を用い、この二次関数の係数を予めルックアップテーブルに格納しておいてもよい。 As shown below, a quadratic function different from the above may be used, and the coefficient of this quadratic function may be stored in the lookup table in advance.
図11に示す液晶表示装置は、単に、図9に示す液晶表示装置に、第3の演算部23、および第4の演算部24に行なう演算に用いる二次関数の係数を格納したLUT30を設けただけである。
The liquid crystal display device shown in FIG. 11 is simply provided with the
この図11に示すLUT30に格納されているデータについて説明する。このLUT30には、第3の演算部23の演算に用いる二次関数の第1係数と第4の演算部24の演算に用いる二次関数の第2係数とが格納されている。
Data stored in the
LUT30を設ける場合にも、LUT30を設けない場合と同様に、各1フレーム前の階調毎に変局点の前後に分けて最小二乗法により近似を行います。(つまり、1フレーム前の階調に対して現フレームの階調が大きいか小さいかによる場合分けにより行なう。)
第3の演算部23にて演算を行なう場合(つまり、1フレーム前の階調よりも現フレームの階調の方が小さい、ディケイ応答の場合)の二次関数の係数a2、b2、c2、および第4の演算部24にて演算を行なう場合(つまり、1フレーム前の階調よりも現フレームの階調の方が大きい、ライズ応答の場合)の二次関数の係数a1、b1、c1は、次の〔表1〕に示す通りである。
Even when the
Coefficients a2, b2, c2 of quadratic functions when the
つまり、LUT30には、〔表1〕に示すデータが1フレーム前の階調に応じて予め二次関数の係数として格納されている。但し、a1、およびa2は、二次関数の二次の係数であり、b1、およびb2は、二次関数の一次の係数であり、c1、およびc2は、二次関数の0次の係数である。
That is, in the
図12は、図11に示す液晶表示装置を用いた場合、つまり、二次関数に近似した場合の、現フレームの階調と出力階調との関係を示すグラフである。 FIG. 12 is a graph showing the relationship between the gradation of the current frame and the output gradation when the liquid crystal display device shown in FIG. 11 is used, that is, when approximated to a quadratic function.
このように本実施の形態においてもLUT30を持たせることにより、図12における切片と関数の曲線の曲がり具合を調整することにより、図10のグラフよりも近似の精度を高めることができる。
As described above, by providing the
一般式から、実際にどのようにして出力階調を求めるのかについて簡単に、説明する。オーバーシュート駆動させるためのICの内部にフレームメモリやルックアップテーブルを格納するメモリ領域以外にロジック演算部を持った構造とする。ロジック演算部は、AND,OR,NOT等の論理演算子から形成された論理回路である。このロジック演算部に本発明における三次関数などの近似関数を論理回路を作りこむことによって、出力階調を計算させることが可能である。 How to actually obtain the output gradation from the general formula will be briefly described. A structure having a logic operation unit in addition to a memory area for storing a frame memory and a look-up table inside an IC for overshoot driving. The logic operation unit is a logic circuit formed from logical operators such as AND, OR, and NOT. It is possible to calculate the output gradation by forming a logic circuit with an approximate function such as a cubic function in the present invention in this logic operation unit.
〔補足説明〕
ここで、補足説明として、三次関数、二次関数、一次関数への具体的な近似方法について説明する。
[Supplementary explanation]
Here, as a supplementary explanation, a specific approximation method to a cubic function, a quadratic function, and a linear function will be described.
図13は、実験値(実測値)を示すグラフであり、上記図2と同様に理想的な出力階調と現フレームの階調との関係を各1フレーム前の階調毎に示すグラフである。 FIG. 13 is a graph showing experimental values (actually measured values), and is a graph showing the relationship between the ideal output gradation and the gradation of the current frame for each gradation one frame before, as in FIG. is there.
図2に示すグラフと図13に示すグラフとは多少異なる。これは、用いる液晶表示パネルの特性や温度などの実験条件により依存するためである。 The graph shown in FIG. 2 is slightly different from the graph shown in FIG. This is because it depends on experimental conditions such as characteristics and temperature of the liquid crystal display panel to be used.
このグラフを三次関数にて近似するために、データを90度回転させる。図14は、90度回転させたグラフである。このように、90度回転させる理由は、1フレーム前の階調は出力階調の関数であるが、出力階調は1フレーム前の階調の関数ではないため、出力階調自体に対しての多項式による近似ができないからである。 In order to approximate this graph with a cubic function, the data is rotated 90 degrees. FIG. 14 is a graph rotated 90 degrees. In this way, the reason for rotating 90 degrees is that the gradation one frame before is a function of the output gradation, but the output gradation is not a function of the gradation one frame before, so This is because the approximation by the polynomial cannot be performed.
図14に示されたグラフの各1フレーム前の階調のそれぞれに対して最小二乗法によるフィッティングを行なう。 Fitting by the least square method is performed on each of the gradations one frame before the graph shown in FIG.
表2は、近似によって算出したものである。この表1を用いることにより、図15に示すグラフを生成することができる。 Table 2 is calculated by approximation. By using Table 1, the graph shown in FIG. 15 can be generated.
最後に、図15を90度回転させることにより、図16に示すように、出力階調に対する、現フレームの階調を表した近似グラフを作成することができる。 Finally, by rotating FIG. 15 by 90 degrees, as shown in FIG. 16, an approximate graph representing the gradation of the current frame with respect to the output gradation can be created.
なお、あるxとyに対して、xがある値を持った時にyの値が一意に定まる場合、yはxの関数であると呼ぶ。つまり、ある入力に対して必ず一つの出力がなされる場合は必ず何らかの形の関数によって近似することができる。近似を行なう場合に重要なことは、近似を行なう対象に対していかに精度をよくするかということあるが、一般的に多項式を用いて近似を行なう場合は変局点の数に1を足した次数を用いれば良い近似を行なうことができる。今回のケースでは最大で変局点を二つ持つLUTの近似を行ないたいため、三次の多項式による近似を試みる。もちろん、より高次の近似を行なうことによって、より精度の高い近似を行なうことができるが、ロジック部の複雑化によってメモリ削減効果のメリットが失われてしまうため最高で三次としている。また、二次、一次と次数を減らすことによって精度は低下するが近似自体を行なうことは可能である。 If the value of y is uniquely determined when x has a certain value with respect to certain x and y, y is called a function of x. In other words, if one output is always made for a certain input, it can be approximated by some form of function. What is important when performing approximation is how to improve the accuracy of the target to be approximated. In general, when approximation is performed using a polynomial, 1 is added to the number of inflection points. A good approximation can be performed using the order. In this case, we want to approximate a LUT with up to two inflection points, so we try to approximate it with a cubic polynomial. Of course, higher-order approximation can be performed with higher accuracy, but since the merit of the memory reduction effect is lost due to the complexity of the logic unit, the maximum is third-order. In addition, the accuracy is reduced by reducing the secondary, the primary, and the order, but the approximation itself can be performed.
また、上記のように最小二乗法を用いて三次関数での近似を行っている場合のように、出力階調が現フレームの階調に対して関数となっていないため、理論的に算出が困難となっている。これは二次関数による近似も同様である。しかし、上記では二次関数を場合分けしているため、結果として出力階調が現フレームの1/2乗の関数となっている。そのため、最小二乗法等の近似を行なうことで出力階調を現フレームの関数として数式を求めることができ、理論的に出力階調を算出することができる。また、一次関数の場合はxがyの関数であるとき、必ずyもxの関数となるため出力階調を算出することは容易である。 Moreover, since the output gradation is not a function with respect to the gradation of the current frame as in the case where approximation by a cubic function is performed using the least square method as described above, the calculation is theoretically performed. It has become difficult. This also applies to approximation by a quadratic function. However, since the quadratic function is divided into cases in the above, the output gradation is a function of the 1/2 power of the current frame as a result. Therefore, by performing an approximation such as a least square method, a mathematical expression can be obtained using the output gradation as a function of the current frame, and the output gradation can be theoretically calculated. In the case of a linear function, when x is a function of y, y is always a function of x, so that it is easy to calculate the output gradation.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
本発明の液晶表示装置は、モバイル機器に搭載される液晶表示装置に用いることができる。 The liquid crystal display device of the present invention can be used for a liquid crystal display device mounted on a mobile device.
3 第1の演算部(第1演算部)
6 第1の線形補間部(第1線形補間部)
4 LUT(第1ルックアップテーブル)
5 モジュール(表示モジュール)
14 LUT(第2ルックアップテーブル)
15 モジュール(表示モジュール)
16 第2の線形補間部(第3線形補間部)
17 第3の線形補間部(第4線形補間部)
23 第3の演算部(第2演算部)
24 第4の演算部(第3演算部)
25 モジュール(表示モジュール)
26 比較部
30 LUT(第3ルックアップテーブル)
3 1st operation part (1st operation part)
6 1st linear interpolation part (1st linear interpolation part)
4 LUT (first lookup table)
5 modules (display modules)
14 LUT (second lookup table)
15 modules (display modules)
16 2nd linear interpolation part (3rd linear interpolation part)
17 3rd linear interpolation part (4th linear interpolation part)
23 3rd operation part (2nd operation part)
24 4th operation part (3rd operation part)
25 modules (display modules)
26
Claims (10)
予め定めた複数の第2階調毎に、オーバーシュート階調を第1階調の三次関数にて表した場合の三次関数の係数を対応付けて格納した第1ルックアップテーブルと、
第1ルックアップテーブルに係数を格納した三次関数のうち、現フレームの1フレーム前の第2階調によって係数を定めた三次関数を用いて、現フレームの第1階調からオーバーシュート階調を出力階調として求める第1演算部と、を有し、
予め定めた複数の第2階調の各第2階調によって定まる各三次関数にて規定される第1階調とオーバーシュート階調との各関係は、これらの各関係を規定する各第2階調および第1階調を用いて表示モジュールに適したオーバーシュート階調を決めた場合の第1階調とオーバーシュート階調との各関係と近似することを特徴とする液晶表示装置。 A display module that displays an image processed by overshoot driving, and when an image is divided into frames, display is performed from the first gradation of the current frame and the second gradation one frame before the current frame. A liquid crystal display device that obtains an overshoot gradation output to a module as an output gradation,
A first look-up table in which a coefficient of a cubic function in a case where the overshoot gradation is expressed by a cubic function of the first gradation is stored in association with each other for a plurality of predetermined second gradations;
Of the cubic functions whose coefficients are stored in the first look-up table, the overshoot gradation is calculated from the first gradation of the current frame using a cubic function in which the coefficient is determined by the second gradation one frame before the current frame. A first calculation unit for obtaining output gradation,
Each relationship between the first gradation and the overshoot gradation defined by each cubic function determined by each second gradation of a plurality of second gradations determined in advance is each second defining these relationships. A liquid crystal display device characterized by approximating each relationship between a first gradation and an overshoot gradation when an overshoot gradation suitable for a display module is determined using the gradation and the first gradation.
予め定めた複数の第2階調のいずれかに対応した係数を用いて線形補間により、現フレームの1フレーム前の第2階調に応じた三次関数の係数を求める第1線形補間部を有することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 When the second gradation one frame before the current frame is not any of a plurality of predetermined second gradations,
A first linear interpolation unit that obtains a coefficient of a cubic function corresponding to the second gradation one frame before the current frame by linear interpolation using a coefficient corresponding to any of a plurality of predetermined second gradations; The liquid crystal display device according to claim 1.
予め定めた複数の第2階調のいずれかに対応した係数を用いて第1演算部が求めたオーバーシュート階調を用いて線形補間により、出力階調としてのオーバーシュート階調を求める第2線形補間部を有することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 When the second gradation one frame before the current frame is not any of a plurality of predetermined second gradations,
Second to obtain an overshoot gradation as an output gradation by linear interpolation using an overshoot gradation obtained by the first calculation unit using a coefficient corresponding to one of a plurality of predetermined second gradations. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a linear interpolation unit.
予め定めた複数の第2階調毎に、第1階調が、最小階調となる場合に表示モジュールに適したオーバーシュート階調、最大階調となる場合に表示モジュールに適したオーバーシュート階調、最小階調と最大階調との中間階調よりも小さい所定の階調aとなる場合に表示モジュールに適したオーバーシュート階調、および最小階調と最大階調との中間階調よりも大きい所定の階調bとなる場合に表示モジュールに適したオーバーシュート階調の4つのオーバーシュート階調を各第1階調と対応付けて格納した第2ルックアップテーブルを有することを特徴とする液晶表示装置。 A display module that displays an image processed by overshoot driving, and when an image is divided into frames, display is performed from the first gradation of the current frame and the second gradation one frame before the current frame. A liquid crystal display device that obtains an overshoot gradation output to a module as an output gradation,
For each of a plurality of predetermined second gradations, an overshoot gradation suitable for the display module when the first gradation is the minimum gradation, and an overshoot scale suitable for the display module when the first gradation is the maximum gradation. Overshoot gradation suitable for a display module and intermediate gradation between the minimum gradation and the maximum gradation when the gradation a is smaller than the intermediate gradation between the minimum gradation and the maximum gradation. And a second lookup table that stores four overshoot gradations that are suitable for the display module in association with each first gradation when the predetermined gradation b is larger than the predetermined gradation b. Liquid crystal display device.
予め定めた複数の第2階調のいずれかに対応したオーバーシュート階調を線形補間して出力階調としてのオーバーシュート階調を求める第3線形補間部を有することを特徴とする請求項4または5に記載の液晶表示装置。 The second gradation one frame before the current frame is not any of a plurality of predetermined second gradations, and the first gradation of the current frame is the minimum gradation, maximum gradation, gradation If it is equal to either a or gradation b
5. A third linear interpolation unit that linearly interpolates an overshoot gradation corresponding to any of a plurality of predetermined second gradations to obtain an overshoot gradation as an output gradation. Or 5. The liquid crystal display device according to 5.
最小階調、最大階調、階調a、または階調bとなる第1階調のいずれかに対応したオーバーシュート階調を線形補間して出力階調としてのオーバーシュート階調を求める第4線形補間部を有することを特徴とする請求項4または5に記載の液晶表示装置。 The second gradation one frame before the current frame is equal to any of a plurality of predetermined second gradations, and the first gradation of the current frame is the minimum of the first gradation of the current frame. If it is not equal to any of the gradation, maximum gradation, gradation a, or gradation b,
Fourth to obtain an overshoot gradation as an output gradation by linearly interpolating an overshoot gradation corresponding to any of the first gradation that is the minimum gradation, maximum gradation, gradation a, or gradation b 6. The liquid crystal display device according to claim 4, further comprising a linear interpolation unit.
第2ルックアップテーブルに格納したいずれかの第2階調に対応したオーバーシュート階調から、現フレームの第1階調が、最小階調、最大階調、階調a、および階調bとなる場合に対応するオーバーシュート階調を求める第3線形補間部と、
第1線形補間部にて求めたオーバーシュート階調を線形補間して出力階調としてのオーバーシュート階調を求める第4線形補間部を有することを特徴とする請求項4または5に記載の液晶表示装置。 The second gradation one frame before the current frame is not any of a plurality of predetermined second gradations, and the first gradation of the current frame is the minimum gradation, maximum gradation, gradation If it is not equal to either a or gradation b
From the overshoot gradation corresponding to any of the second gradations stored in the second lookup table, the first gradation of the current frame is the minimum gradation, maximum gradation, gradation a, and gradation b. A third linear interpolation unit for obtaining an overshoot gradation corresponding to
6. The liquid crystal according to claim 4, further comprising a fourth linear interpolation unit that linearly interpolates the overshoot gradation obtained by the first linear interpolation unit to obtain an overshoot gradation as an output gradation. Display device.
現フレームの第1階調と現フレームの1フレーム前の第2階調との大小を比較する比較部と、
現フレームの第1階調が現フレームの1フレーム前の第2階調よりも大きいときに、第2階調に応じて定数が変化する所定の二次関数であって、第1階調の二次関数を用いて現フレームの第1階調からオーバーシュート階調を出力階調として求める第2演算部と、
現フレームの第1階調が現フレームの1フレーム前の第2階調よりも小さいときに、第2階調に応じて定数が変化するが、上記二次関数とは異なる所定の二次関数であって、第1階調の二次関数を用いて現フレームの第1階調からオーバーシュート階調を出力階調として求める第3演算部と、を有し、
任意の第2階調を用いて表示モジュールに適したオーバーシュート階調を決めた場合の第1階調およびオーバーシュート階調の関係と、この関係を規定する第2階調にて定数が定まる2つの二次関数にて規定される第1階調およびオーバーシュート階調の関係とが互いに近似することを特徴とする液晶表示装置。 A display module that displays an image processed by overshoot driving, and when an image is divided into frames, display is performed from the first gradation of the current frame and the second gradation one frame before the current frame. A liquid crystal display device that obtains an overshoot gradation output to a module as an output gradation,
A comparison unit that compares the first gradation of the current frame with the second gradation one frame before the current frame;
When the first gradation of the current frame is larger than the second gradation one frame before the current frame, a predetermined quadratic function whose constant changes in accordance with the second gradation, A second calculation unit that obtains an overshoot gradation from the first gradation of the current frame as an output gradation using a quadratic function;
When the first gray level of the current frame is smaller than the second gray level one frame before the current frame, the constant changes according to the second gray level, but a predetermined quadratic function different from the above quadratic function A third arithmetic unit that obtains an overshoot gradation as an output gradation from the first gradation of the current frame using a quadratic function of the first gradation;
A constant is determined by the relationship between the first gradation and the overshoot gradation when the overshoot gradation suitable for the display module is determined using an arbitrary second gradation, and the second gradation that defines this relationship. A liquid crystal display device characterized in that the first gradation and the overshoot gradation defined by two quadratic functions approximate each other.
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