JP2011123130A - 表示装置、表示パネルドライバ、及び画像データ処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より少ないハードウェア資源でガンマ補正処理とコントラスト強調処理とを実行する。
【解決手段】液晶表示装置１が、液晶表示パネル２と、ガンマカーブの形状を指定する補正点データＣＰ０〜ＣＰ５に応じて入力画像データＤ_ＩＮに対してガンマ補正処理を行うガンマ補正回路１２と、ガンマ補正回路１２から出力される出力階調データＤ_ＯＵＴに応答して液晶表示パネル２のデータ線を駆動するデータ線駆動回路１４とを具備する。ガンマ補正回路１２は、入力画像データＤ_ＩＮを変数とし、且つ、補正点データＣＰ０〜ＣＰによって係数が決定される補正演算式に従ってガンマ補正処理を近似的に行うように構成され、且つ、補正点データＣＰ１、ＣＰ４を、ガンマ補正処理の対象画素と対象画素に隣接する隣接画素の入力画像データに応じて修正するように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置、表示パネルドライバ、及び画像データ処理装置に関し、特に、画像データに対して画像のコントラストを強調する処理を行うための技術に関する。

表示装置や印刷装置のような出力デバイスでは、画像を見やすくするために画像データに対して演算処理を行うことがある。このような処理として、コントラスト強調処理とエッジ強調処理が挙げられる。コントラスト強調処理とは、画像の明るい部分をより明るく、暗い部分をより暗くすることにより、画像をくっきりさせる処理である。一方、エッジ強調処理とは、画像の輪郭部の階調の変化を急峻にし、これによって画像をシャープにする処理のことである。ここで、画像のエッジ部分では隣接する画素の階調差が大きくなるので、コントラスト強調処理を行うことにより、結果として、多くの画像においてエッジ強調と同等の効果が得られる。

コントラスト強調処理やエッジ強調処理を行う画像データ処理装置については、例えば、特許文献１（特開平８−１８６７２４号公報）、特許文献２（特開２００８−５２３５３号公報）に開示されている。特許文献１は、ガウシアンフィルタ処理等によりエッジ強調処理を行うことを開示している。一方、特許文献２は、ラプラシアンフィルタを用いてエッジ強調処理を行うことを開示している。エッジ強調処理については、特許文献３（特開２００８−５４２６７号公報）にも開示がある。

特許文献１、２に記載された画像データ処理装置では、エッジ強調処理に加えてガンマ補正処理が行われている。ここで、ガンマ補正処理とは、外部から供給される画像データを出力デバイスの出力特性に応じて補正する処理のことである。一般に、出力デバイスは非線形的な出力特性を有しているから、画像データに比例する出力レベル（例えば、駆動電圧信号や駆動電流信号電流レベル）で画像を出力しても、所望の色調では画像は出力されない。出力デバイスの出力特性に合わせて画像データを補正することにより、所望の色調で画像を出力することができる。例えば、液晶表示パネルが出力デバイスとして使用される場合には、画像データを液晶表示パネルの電圧−透過率特性（Ｖ−Ｔ特性）に合わせて補正し、補正された画像データに応じて各画素を駆動する駆動電圧を生成することにより、所望の色調で画像を表示することができる。

特開平８−１８６７２４号公報 特開２００８−５２３５３号公報 特開２００８−５４２６７号公報 特開２００７−０７２０８５号公報

上記の特許文献１、２に記載された画像データ処理装置の一つの問題は、エッジ強調処理とガンマ補正処理とが別々に行われるため、大きなハードウェア資源を必要とすることである。発明者の検討によれば、ガンマ補正処理とコントラスト強調処理とを同時に行うような演算回路を用いれば、より少ないハードウェア資源でガンマ補正処理とコントラスト強調処理とを実行することができる。

このような技術的思想の下、発明者は、対象画素の画像データの値と、隣接する画素の画像データの値に応じてガンマ補正処理の演算を修正する回路アーキテクチャを考案した。

より具体的には、本発明の一の観点では、表示装置が、表示パネルと、ガンマカーブの形状を指定する補正データに応じて処理対象画像データに対してガンマ補正処理を行う補正回路と、補正回路から出力されるガンマ補正後データに応答して表示パネルを駆動する駆動回路とを具備する。補正回路は、処理対象画像データを変数とし、且つ、補正データによって係数が決定される補正演算式に従ってガンマ補正処理を近似的に行うように構成され、且つ、補正データを、ガンマ補正処理の対象画素と対象画素に隣接する隣接画素の処理対象画像データに応じて修正するように構成されている。

本発明の他の観点では、表示パネルドライバが、ガンマカーブの形状を指定する補正データに応じて処理対象画像データに対してガンマ補正処理を行う補正回路と、補正回路から出力されるガンマ補正後データに応答して表示パネルを駆動する駆動回路とを具備する。補正回路は、処理対象画像データを変数とし、且つ、補正データによって係数が決定される補正演算式に従ってガンマ補正処理を近似的に行うように構成され、且つ、補正データを、ガンマ補正処理の対象画素と対象画素に隣接する隣接画素の処理対象画像データに応じて修正するように構成されている。

本発明の更に他の観点では、画像データ処理装置が、ガンマカーブの形状を指定する補正データに応じて処理対象画像データに対してガンマ補正処理を行ってガンマ補正後データを生成する補正ユニットと、補正データ修正器とを具備する。補正ユニットは、処理対象画像データを変数とし、且つ、補正データによって係数が決定される補正演算式に従ってガンマ補正処理を近似的に行うように構成されている。補正データ修正器は、補正データを、ガンマ補正処理の対象画素と対象画素に隣接する隣接画素の処理対象画像データに応じて修正するように構成されている。

本発明によれば、より少ないハードウェア資源でガンマ補正処理とコントラスト強調処理とを実行することができる。

本発明の第１の実施形態の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態のガンマ補正回路の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態において、演算式の切り換えが行われる領域を示す図である。 本発明の第１の実施形態における、ガンマ補正のガンマ値が１未満である場合の、演算式によって実現されるガンマカーブの形状を示すグラフである。 本発明の第１の実施形態における、ガンマ補正のガンマ値が１を超える場合の、演算式によって実現されるガンマカーブの形状を示すグラフである。 コントラスト強調処理について説明する図である。 本発明の第１の実施形態における、補正点データの修正によるコントラスト強調処理の実現について説明する図である。 本発明の第２の実施形態の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態における拡大処理回路の動作を説明する概念図である。

第１の実施形態：
図１は、本発明の一実施形態の液晶表示装置１の構成を示すブロック図である。液晶表示装置１は、液晶表示パネル２とコントローラドライバ３とを備えており、処理装置４から送られる様々な入力画像データＤ_ＩＮ及び制御信号５に応答して液晶表示パネル２に画像を表示するように構成されている。ここで、入力画像データＤ_ＩＮとは、液晶表示パネル２に表示すべき画像の画像データであり、液晶表示パネル２の各画素の各副画素の階調が入力画像データＤ_ＩＮによって指定される。本実施形態では、各画素は、赤（Ｒ）を表示する副画素（Ｒ副画素）、緑（Ｇ）を表示する副画素（Ｒ副画素）、青（Ｂ）を表示する副画素（Ｂ副画素）で構成される。以下において、入力画像データＤ_ＩＮのうち、Ｒ副画素の階調を示すものを入力画像データＤ_ＩＮ ^Ｒと記載することがある。同様に、入力画像データＤ_ＩＮのうち、Ｇ副画素、Ｂ副画素の階調を示すものを、入力画像データＤ_ＩＮ ^Ｇ、Ｄ_ＩＮ ^Ｂと記載することがある。処理装置４としては、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal
Processor）が使用される。

液晶表示パネル２は、Ｍ本の走査線（ゲート線）と、３Ｎ本の信号線（ソース線）とを備えている。ここで、Ｍ、Ｎは自然数である。Ｒ副画素、Ｇ副画素、Ｂ副画素は、Ｍ本の走査線（ゲート線）と、３Ｎ本の信号線（ソース線）が交差する位置に設けられる。

コントローラドライバ３は、処理装置４から入力画像データＤ_ＩＮを受け取り、入力画像データＤ_ＩＮに応答して液晶表示パネル２の信号線（ソース線）を駆動する。コントローラドライバ３は、更に、液晶表示パネル２の走査線を駆動する機能も有している。コントローラドライバ３の動作は、制御信号５によって制御される。

詳細には、コントローラドライバ３は、命令制御回路１１と、ガンマ補正回路１２と、差分データ演算回路１３と、データ線駆動回路１４と、階調電圧発生回路１７と、ゲート線駆動回路１８とを備えている。

命令制御回路１１は、処理装置４から送られてくる入力画像データＤ_ＩＮをガンマ補正回路１２と差分データ演算回路１３とに転送する。加えて、命令制御回路１１は、制御信号５に応答してコントローラドライバ３の各回路を制御する機能を有している。

具体的には、命令制御回路１１は、補正点データＣＰ０〜ＣＰ５を生成してガンマ補正回路１２に供給する。ここで、補正点データＣＰ０〜ＣＰ５は、ガンマ補正回路１２によって行われるガンマ補正処理のガンマカーブの形状を決定するためのデータであり、より具体的には、ガンマカーブの形状を指定する制御点の座標を指定するデータである。液晶表示パネル２のガンマ値γが色毎に異なる（即ち、Ｒ、Ｇ、Ｂで異なる）ことから、補正点データＣＰ０〜ＣＰ５も、一般には、Ｒ、Ｇ、Ｂで異なるように選択される。必要がある場合、以下では、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応する補正点データを、それぞれ、補正点データＣＰ０＿Ｒ〜ＣＰ５＿Ｒ、補正点データＣＰ０＿Ｇ〜ＣＰ５＿Ｇ、補正点データＣＰ０＿Ｂ〜ＣＰ５＿Ｂと記載する。

加えて、命令制御回路１１は、調整データαを差分データ演算回路１３に供給する。ここで、調整データαとは、差分データ演算回路１３が入力画像データＤ_ＩＮから差分データΔＣＰを生成する際に使用するパラメータである。調整データα、差分データΔＣＰについては、後に詳細に説明する。

更に、命令制御回路１１は、階調設定信号２１を階調電圧発生回路１７に供給して階調電圧発生回路１７を制御すると共に、タイミング設定信号２２をタイミング制御回路１９に供給してタイミング制御回路１９の動作を制御する。

ガンマ補正回路１２は、入力画像データＤ_ＩＮに対してガンマ補正処理を行い、出力画像データＤ_ＯＵＴを生成する。以下において、Ｒ副画素、Ｇ副画素、Ｂ副画素に対応する出力画像データＤ_ＯＵＴは、それぞれ、出力画像データＤ_ＯＵＴ ^Ｒ、Ｄ_ＯＵＴ ^Ｇ、Ｄ_ＯＵＴ ^Ｂと記載されることがある。ここで、ガンマ補正処理において使用されるガンマカーブの形状は、命令制御回路１１から供給される補正点データＣＰ０〜ＣＰ５によって指定される。本実施形態では、補正点データＣＰ０〜ＣＰ５のそれぞれは１０ビットデータである。補正点データＣＰ０〜ＣＰ５を命令制御回路１１からガンマ補正回路１２に供給することによってガンマカーブの形状を指定することは、ガンマ補正回路１２に転送されるデータの量を抑制し、補正に使用されるガンマカーブを瞬時で切り換えることを可能にしている。

ただし、ガンマ補正回路１２は、補正点データＣＰ０〜ＣＰ５の一部のデータ（本実施形態では、ＣＰ１、ＣＰ４）を差分データΔＣＰに応答して修正することによってガンマカーブの形状を修正し、これにより、コントラスト強調処理を同時に行う。即ち、本実施形態では、ガンマ補正回路１２がガンマ補正処理とコントラスト強調処理を同時に行うように構成されている。ガンマ補正回路１２の構成及び動作については、後に詳細に説明する。

差分データ演算回路１３は、入力画像データＤ_ＩＮから差分データΔＣＰを生成する。差分データΔＣＰの生成の際、差分データ演算回路１３は、パラメータとして命令制御回路１１から供給された調整データαを使用する。補正点データＣＰ０〜ＣＰ５と同様に、差分データΔＣＰも、Ｒ、Ｇ、Ｂで異なるように選択される。以下において、Ｒ副画素に対応して生成される差分データΔＣＰを、ΔＣＰ＿Ｒと記載する。同様に、Ｇ副画素、Ｂ副画素に対応して生成される差分データΔＣＰを、それぞれ、ΔＣＰ＿Ｇ、ΔＣＰ＿Ｂと記載する。更に、Ｒ副画素、Ｇ副画素、Ｂ副画素に対応して供給される調整データαを、それぞれ、α^Ｒ、α^Ｇ、α^Ｂと記載する。

データ線駆動回路１４は、ガンマ補正回路１２から供給される出力画像データＤ_ＯＵＴに応答して液晶表示パネル２のデータ線を駆動する。本実施形態では、データ線駆動回路１４は、表示ラッチ部１５と出力アンプ部１６とを備えている。表示ラッチ部１５は、出力画像データＤ_ＯＵＴをガンマ補正回路１２からラッチし、ラッチした出力画像データＤ_ＯＵＴを出力アンプ部１６に転送する。出力アンプ部１６は、表示ラッチ部１５から送られてくる出力画像データＤ_ＯＵＴに応答して対応する液晶表示パネル２のデータ線を駆動する。より具体的には、出力アンプ部１６は、出力画像データＤ_ＯＵＴ ^Ｒ、Ｄ_ＯＵＴ ^Ｇ、Ｄ_ＯＵＴ ^Ｂに応答して階調電圧発生回路１７から供給される複数の階調電圧Ｖ_ＧＳ０〜Ｖ_ＧＳｍのうちから対応する階調電圧を選択し、対応する液晶表示パネル２のデータ線を選択された階調電圧に駆動する。これにより、液晶表示パネル２のＲ副画素、Ｇ副画素、Ｂ副画素は、それぞれ、出力画像データＤ_ＯＵＴ ^Ｒ、Ｄ_ＯＵＴ ^Ｇ、Ｄ_ＯＵＴ ^Ｂに応答して駆動される。階調電圧Ｖ_ＧＳ０〜Ｖ_ＧＳｍは、命令制御回路１１から階調電圧発生回路１７に供給される階調設定信号２１に応じて制御される。

ゲート線駆動回路１８は、液晶表示パネル２のゲート線を駆動する。

タイミング制御回路１９は、命令制御回路１１から供給されるタイミング設定信号２２に応答して液晶表示装置１のタイミング制御を行う役割を有している。詳細には、タイミング制御回路１９は、タイミング制御信号２３、２４を生成し、それぞれ、データ線駆動回路１４及びゲート線駆動回路１８に供給する。データ線駆動回路１４及びゲート線駆動回路１８の動作タイミングは、タイミング制御信号２３、２４によって制御される。

図２は、ガンマ補正回路１２の構成を示すブロック図である。ガンマ補正回路１２は、近似演算補正回路３１と、減色処理回路３２と、加減算器３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂとを備えている。近似演算補正回路３１は、入力画像データＤ_ＩＮに対してガンマ補正演算処理を行う回路であり、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれについて用意された近似演算ユニット３１Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂを備えている。近似演算ユニット３１Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂは、それぞれ、入力画像データＤ_ＩＮ ^Ｒ、Ｄ_ＩＮ ^Ｇ、Ｄ_ＩＮ ^Ｂについて演算式によるガンマ補正処理を行い、ガンマ補正後データＤ_ＧＣ ^Ｒ、Ｄ_ＧＣ ^Ｇ、Ｄ_ＧＣ ^Ｂを生成する。近似演算ユニット３１_Ｒがガンマ補正演算処理に使用する演算式の係数は、補正点データＣＰ０＿Ｒ〜ＣＰ５＿Ｒによって決定される。同様に、近似演算ユニット３１Ｇ、３１Ｂがガンマ補正演算処理に使用する演算式の係数は、それぞれ、補正点データＣＰ０＿Ｇ〜ＣＰ５＿Ｇ、ＣＰ０＿Ｂ〜ＣＰ５＿Ｂによって決定される。以下において、特に区別しない場合には、ガンマ補正後データＤ_ＧＣ ^Ｒ、Ｄ_ＧＣ ^Ｇ、Ｄ_ＧＣ ^Ｂをまとめてガンマ補正後データＤ_ＧＣと記載する。ガンマ補正後データＤ_ＧＣのビット数は、入力画像データＤ_ＩＮのビット数よりも多く、本実施形態では、ガンマ補正後データＤ_ＧＣは、１０ビットデータである。

減色処理回路３２は、近似演算補正回路３１によって生成されたガンマ補正後の画像データに対して減色処理を行い、最終的に出力画像データＤ_ＯＵＴを生成する。詳細には、減色処理回路３２は、減色処理ユニット３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂを備えている。減色処理ユニット３２Ｒは、近似演算ユニット３１Ｒから出力されたガンマ補正後データＤ_ＧＣ ^Ｒに対して減色処理を行って出力画像データＤ_ＯＵＴ ^Ｒを生成する。同様に、減色処理ユニット３２Ｇ、３２Ｂは、近似演算ユニット３１Ｇ、３２Ｂから出力されたガンマ補正後データＤ_ＧＣ ^Ｇ、Ｄ_ＧＣ ^Ｂに対して減色処理を行って出力画像データＤ_ＯＵＴ ^Ｇ、Ｄ_ＯＵＴ ^Ｂを生成する。本実施形態では、減色処理ユニット３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂは、いずれも２ビットの減色処理を行う。即ち、出力画像データＤ_ＯＵＴは、８ビットデータである。

加減算器３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂは、差分データ演算回路１３から送られてくる差分データΔＣＰに応じて、近似演算補正回路３１においてガンマ補正演算に使用される補正点データＣＰ１、ＣＰ４を修正する。ここで、補正点データＣＰ１、ＣＰ４が、命令制御回路１１から送られる補正点データＣＰ０〜ＣＰ５のうちの一部分であることに留意されたい。近似演算補正回路３１の近似演算ユニット３１Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂにおいて実際に使用される補正点データは、加減算器３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂによって修正されたデータである。

本実施形態の液晶表示装置１の一つの特徴は、ガンマ補正処理とコントラスト強調処理を、近似演算補正回路３１において同時に行うことである。具体的には、特定画素の入力画像データＤ_ＩＮのガンマ補正処理において使用されるガンマカーブの形状を、当該特定画素の入力画像データＤ_ＩＮの値（即ち、当該特定画素の階調値）と隣接する画素の入力画像データＤ_ＩＮの値の差分に応じて修正し、これにより、ガンマ補正処理とコントラスト強調処理を同時に行う。ガンマカーブの形状の修正は、補正点データＣＰ１、ＣＰ４の値を、当該差分に応じて修正することによって行われる。このような手法によるガンマ補正処理とコントラスト強調処理の実行は、ハードウェア資源の低減に有効である。

以下では、本実施形態において行われるガンマ補正処理とコントラスト強調処理について詳細に説明する。まず、近似演算補正回路３１において行われる補正点データＣＰ０〜ＣＰ５を用いたガンマ補正処理の基本的な考え方について説明し、その後、補正点データＣＰ１、ＣＰ４の修正によるコントラスト強調処理について説明する。

１．ガンマ補正演算
本実施形態では、ガンマ補正処理は、液晶表示パネル２の電圧−透過率特性（Ｖ−Ｔ特性）に合わせて行われる。ガンマ補正処理は、厳密には、下記の式（１）で表わされる：
Ｄ_ＧＣ＝Ｄ_ＧＣ ^ＭＡＸ（Ｄ_ＩＮ／Ｄ_ＩＮ ^ＭＡＸ）^γ， ・・・（１）
ここで、Ｄ_ＩＮ ^ＭＡＸは、入力画像データの最大値であり、Ｄ_ＧＣ ^ＭＡＸは、ガンマ補正後データの最大値であり、γは、ガンマ値である。ガンマ値γとは、ガンマカーブの形状を特定するパラメータであり、液晶表示パネル２の電圧−透過率特性に応じて決定される。

式（１）の演算を直接的に行えば、厳密なガンマ補正を行うことができる。しかしながら、式（１）の演算によるガンマ補正処理においては、べき乗を含む演算が関与することが問題になる。べき乗演算を厳密に行う回路は複雑であり、コントローラドライバ３に実装することには問題がある。ＣＰＵ（Central Processing Unit）のように優れた演算能力を有するデバイスであれば、べき乗は、対数演算、乗算、及び指数演算の組み合わせによって厳密に実現可能である。しかし、厳密なべき乗演算を行う回路をコントローラドライバに実装することは、ハードウェアの削減のために好ましくない。

このような背景から、本実施形態では、ガンマ補正処理を近似演算式によって「近似的に」実行する。「近似的に」とは、上述の厳密式（１）ではなく、より実装に有利な近似演算式によってガンマ補正処理を行うことを意味している。このガンマ補正処理において、補正点データＣＰ０〜ＣＰ５を用いてガンマカーブの形状を指定する。

本実施形態では、ガンマ補正処理に使用される近似演算式は、大きく分けて、２つの条件に依存して切り換えられる。第１の条件は、入力画像データＤ_ＩＮの値である。入力画像データＤ_ＩＮの取り得る範囲を複数のデータ範囲に区分し、異なるデータ範囲で異なる演算式を使用することにより、ガンマ補正をより正確に実現することができる。第２の条件は、実現されるべきガンマ補正のガンマ値γである。ガンマカーブの形状は、ガンマ値γに依存して変化する。ガンマ値γの値に応じて演算式を選択することにより、ガンマカーブの形状を近似的に再現してガンマ補正をより正確に実現することができる。

より具体的には、本実施形態では、下記２つの条件：
（ａ）入力画像データＤ_ＩＮが中間データ値Ｄ_ＩＮ ^{Ｃｅｎｔｅｒ}よりも大きいか否か
（ｂ）実現されるべきガンマ補正のガンマ値γが１未満であるか否か
に基づいて、複数の演算式のうちからガンマ補正に使用する演算式が選択される。ここで、中間データ値Ｄ_ＩＮ ^{Ｃｅｎｔｅｒ}とは、入力画像データＤ_ＩＮの許容最大値Ｄ_ＩＮ ^ＭＡＸを用いて下記式：
Ｄ_ＩＮ ^{Ｃｅｎｔｅｒ}＝Ｄ_ＩＮ ^ＭＡＸ／２， ・・・（２）
で定義される値である。また、ガンマ値γは、処理装置４から制御信号５によって指定される。命令制御回路１１は、制御信号５によって指定されたガンマ値γに応じてガンマ補正に使用する演算式を選択し、更に、選択した演算式に応じた補正点データＣＰ０〜ＣＰ５を供給する。

図３を参照して、入力画像データＤ_ＩＮが中間データ値Ｄ_ＩＮ ^{Ｃｅｎｔｅｒ}よりも小さく、且つ、実現されるべきガンマ補正のガンマ値γが１未満である場合、即ち、図３の領域１にあるガンマカーブの近似が行われる場合には、入力画像データＤ_ＩＮのｎ_１乗（０＜ｎ_１＜１）に比例する項を有し、入力画像データＤ_ＩＮのｎ_２乗（ｎ_２＞１）に比例する項を有しない演算式が使用される。本実施形態では、入力画像データＤ_ＩＮの１／２乗に比例した項を有する演算式が使用される。それ以外の場合には、入力画像データＤ_ＩＮのｎ_２乗（ｎ_２＞１）に比例する項を有し、入力画像データＤ_ＩＮのｎ_１乗（０＜ｎ_１＜１）に比例する項を有しない演算式がガンマ補正に使用される。本実施形態では、入力画像データＤ_ＩＮの２乗に比例した項を有する演算式が使用される。

これは、ガンマ値γが１より大きいガンマカーブの近似に適した演算式と、ガンマ値γが１未満であるガンマカーブの近似に適した演算式とが相違するということに基づいている。例えば、ガンマ値γが１より大きいガンマカーブは、２次の多項式によってかなり正確に近似できる。しかしながら、２次の多項式は、ガンマ値γが１より小さいガンマカーブを近似することには適しない。２次の多項式の使用は、特に、入力画像データＤ_ＩＮが０に近い場合に、厳密式からの誤差を増大させるために問題である。入力画像データＤ_ＩＮのｎ_１乗（０＜ｎ_１＜１）に比例する項、特に、１／２乗に比例した項を有する演算式を用いれば、ガンマ値γが１未満であるガンマカーブの近似を少ない誤差で行うことができる。

数式で表せば、本実施形態では、下記式に従ってガンマ補正後データＤ_ＧＣを演算する：
（１）入力画像データＤ_ＩＮが中間データ値Ｄ_ＩＮ ^{Ｃｅｎｔｅｒ}よりも小さく、且つ、ガンマ値γが１より小さい場合：

（２）入力画像データＤ_ＩＮが中間データ値Ｄ_ＩＮ ^{Ｃｅｎｔｅｒ}よりも小さく、且つ、ガンマ値γが１以上である場合：

（３）入力画像データＤ_ＩＮが中間データ値Ｄ_ＩＮ ^{Ｃｅｎｔｅｒ}以上である場合：

ここで式（３ａ）〜（３ｃ）に現れるパラメータＫ、Ｄ_ＩＮＳ、ＰＤ_ＩＮＳ、ＮＤ_ＩＮＳは、以下に述べられるように定義される値である。

（１）Ｋ
Ｋは、下記式：
Ｋ＝（Ｄ_ＩＮ ^ＭＡＸ＋１）／２， ・・・（４）
で与えられる。Ｋは、２のｎ乗（ｎは、１より大きい整数）で表される数であることに留意されたい。入力画像データＤ_ＩＮの最大値Ｄ_ＩＮ ^ＭＡＸは、２のｎ乗で表される数から１を減じた値になる。例えば、入力画像データＤ_ＩＮが６ビットである場合、最大値Ｄ_ＩＮ ^ＭＡＸは、６３になる。したがって、式（４）で与えられるパラメータＫは、２のｎ乗で表される。このことは、式（３ａ）〜（３ｃ）の演算を簡易な回路で行うために有用である。２のｎ乗で表される数の除算は、右シフト回路で簡易に実現できる。式（３ａ）〜（３ｃ）は、Ｋによる除算を含んでいるが、そのＫが２のｎ乗で表される数であることにより、その除算を簡便な回路で実現することができる。

（２）Ｄ_ＩＮＳ
Ｄ_ＩＮＳは、入力画像データＤ_ＩＮに依存して決まる値であり、下記式で与えられる：

（３）ＰＤ_ＩＮＳ
ＰＤ_ＩＮＳは、式（６ｂ）で定義されるパラメータＲを用いて、下記式（６ａ）で定義される：

式（６ｂ）、（５ａ）、（５ｂ）から理解されるように、パラメータＲは、Ｄ_ＩＮの１／２乗に比例する値であり、従って、ＰＤ_ＩＮＳは、入力画像データＤ_ＩＮの１／２乗に比例する項、及び１乗に比例する項を含む式で算出される値である。

（４）ＮＤ_ＩＮＳ
ＮＤ_ＩＮＳは、下記式で与えられる：

式（７）、（５ａ）、（５ｂ）から理解されるように、ＮＤ_ＩＮＳは、入力画像データＤ_ＩＮの２乗に比例する項を含む式で算出される値である。

ＣＰ０〜ＣＰ５は、上述のとおり、命令制御回路１１から与えられる補正点データであり、ガンマカーブの形状を決定するためのパラメータである。処理装置４から与えられたガンマ値γに応じたガンマ補正をコントローラドライバ３において実行するためには、補正点データＣＰ０〜ＣＰ５を下記のように決定すればよい：
（１）γ＜１の場合

（２）γ≧１の場合

ただし、Ｇａｍｍａ［ｘ］は、下記式によって定義される関数である：

式（８ａ）、（８ｂ）の相違は、補正点データＣＰ１の算出式にあることに留意されたい。

図４Ａは、γ＜１の場合における補正点データＣＰ０〜ＣＰ５とガンマカーブの形状の関係を示すグラフである。γ＜１の場合、補正点データＣＰ０〜ＣＰ５を式（８ａ）に従って決定し、ガンマ補正後データＤ_ＧＣを式（３ａ）、（３ｃ）によって算出すれば、入力画像データＤ_ＩＮが０，Ｋ／４，（Ｄ_ＩＮ ^ＭＡＸ＋Ｋ−１），Ｄ_ＩＮ ^ＭＡＸの４つの場合に、式（１）による厳密式によって得られるガンマ補正後データＤ_ＧＣと、式（３ａ）、（３ｂ）による演算式によって得られるガンマ補正後データＤ_ＧＣが一致する。

一方、図４Ｂは、γ＞１の場合における補正点データＣＰ０〜ＣＰ５とガンマカーブの形状の関係を示すグラフである。γ＞１の場合、補正点データＣＰ０〜ＣＰ５を式（８ｂ）に従って決定し、入力画像データＤ_ＩＮを式（３ｂ）、（３ｃ）によって算出すれば、入力画像データＤ_ＩＮが０，Ｋ／２，（Ｄ_ＩＮ ^ＭＡＸ＋Ｋ−１），Ｄ_ＩＮ ^ＭＡＸの４つの場合に、式（１）による厳密式によって得られるガンマ補正後データＤ_ＧＣと、式（３ａ）、（３ｂ）による演算式によって得られるガンマ補正後データＤ_ＧＣが一致する。

なお、上述のようなガンマ補正処理については、特開２００７−０７２０８５号公報（特許第４０８６８６８号公報）に開示されている。

図４Ａ、図４Ｂを参照して、γ＜１の場合、γ＞１の場合のいずれについても、補正点データＣＰ１は、入力画像データＤ_ＩＮが０以上、中間データ値Ｄ_ＩＮ ^{Ｃｅｎｔｅｒ}以下の範囲にある所定の制御点の位置を指定し、これにより、当該範囲のガンマカーブの形状を指定する役割を有する。よって、補正点データＣＰ１を修正することにより、０以上、中間データ値Ｄ_ＩＮ ^{Ｃｅｎｔｅｒ}以下の範囲のガンマカーブの形状を修正することができる。一方、補正点データＣＰ４は、入力画像データＤ_ＩＮが中間データ値Ｄ_ＩＮ ^{Ｃｅｎｔｅｒ}以上、Ｄ_ＩＮ ^ＭＡＸの範囲にある所定の制御点の位置を指定し、これにより、当該範囲のガンマカーブの形状を指定する役割を有する。よって、補正点データＣＰ４を修正することにより、中間データ値Ｄ_ＩＮ ^{Ｃｅｎｔｅｒ}以上、Ｄ_ＩＮ ^ＭＡＸの範囲のガンマカーブの形状を修正することができる。

ここで、液晶表示パネル２のガンマ値γが色毎に異なる（即ち、Ｒ、Ｇ、Ｂで異なる）ことから、式（９）において使用されるガンマ値γも、Ｒ、Ｇ、Ｂで異なる値が用いられることに留意されたい。Ｒ、Ｇ、Ｂで異なるガンマ値γを用いて、補正点データＣＰ０〜ＣＰ５は算出される。

２．コントラスト強調処理
図５は、本実施形態において実行しようとするコントラスト強調処理について説明する図である。本実施形態では、処理対象の画素（対象画素）の各副画素の階調値（入力画像データの値）と、対象画素の両隣の画素の副画素の階調値の差分に応じて対象画素の入力画像データの値を修正し、これにより、コントラストを強調する。

例えば、Ｒ副画素の入力画像データＤ_ＩＮ ^Ｒとして「３２」、「３２」、「３２」、「１１２」、「１９２」、「１９２」、「１９２」というデータ列が入力されたとする。このデータ列のうちのデータ列部分「３２」、「３２」、「１１２」の２番目のデータ「３２」に対する処理においては、隣のデータ「１１２」との差を増大させる処理が行われる。即ち、２番目のデータ「３２」が、例えば、「２２」に補正される。一方、データ列部分「３２」、「３２」、「３２」の２番目のデータ「３２」については、隣接するデータとの差が０であるので補正が行われない。このようなコントラスト強調処理を、ガンマ補正処理を行う近似演算補正回路３１において実行する手法が以下において議論される。

３．補正点データＣＰ１、ＣＰ４の修正によるコントラスト強調処理
一般的なコントローラドライバでは、ガンマ補正処理とコントラスト強調処理とが別々の回路で行われるが、本実施形態のコントローラドライバ３では、補正点データＣＰ１、ＣＰ４を修正することによってガンマカーブの形状を修正し、これによってガンマ補正処理とコントラスト強調処理を同時に実行する。以下では、補正点データＣＰ１、ＣＰ４の修正によるコントラスト強調処理について説明する。

図６は、補正点データＣＰ１、ＣＰ４の修正によるコントラスト強調処理を説明する概念図である。補正点データＣＰ１、ＣＰ４の修正は、差分データ演算回路１３から供給される差分データΔＣＰに応じて行われる。差分データΔＣＰにより、補正点データＣＰ１、ＣＰ４の修正量が指定される。ここで、差分データΔＣＰは、対象画素の各副画素の階調値（入力画像データＤ_ＩＮの値）と、当該対象画素の両隣の画素の対応する副画素の階調値の差に応じて算出される。ここで、差分データΔＣＰとは、具体的には、Ｒ副画素、Ｇ副画素、Ｂ副画素の差分データΔＣＰ＿Ｒ、ΔＣＰ＿Ｇ、ΔＣＰ＿Ｂは、それぞれ、下記の式により算出される：
ΔＣＰ＿Ｒ＝α^Ｒ・（｜Ｄ_ＩＮ ^Ｒ−Ｄ_ＩＮＬ ^Ｒ｜＋｜Ｄ_ＩＮ ^Ｒ−Ｄ_ＩＮＲ ^Ｒ｜）／２，
・・・（１０ａ）
ΔＣＰ＿Ｇ＝α^Ｇ・（｜Ｄ_ＩＮ ^Ｇ−Ｄ_ＩＮＬ ^Ｇ｜＋｜Ｄ_ＩＮ ^Ｇ−Ｄ_ＩＮＲ ^Ｇ｜）／２，
・・・（１０ｂ）
ΔＣＰ＿Ｂ＝α^Ｂ・（｜Ｄ_ＩＮ ^Ｂ−Ｄ_ＩＮＬ ^Ｂ｜＋｜Ｄ_ＩＮ ^Ｂ−Ｄ_ＩＮＲ ^Ｂ｜）／２，
・・・（１０ｃ）
ここで、Ｄ_ＩＮ ^Ｒ、Ｄ_ＩＮ ^Ｇ、Ｄ_ＩＮ ^Ｂは、対象画素のＲ副画素、Ｇ副画素、Ｂ副画素の階調値を表わしており、Ｄ_ＩＮＬ ^Ｒ、Ｄ_ＩＮＬ ^Ｇ、Ｄ_ＩＮＬ ^Ｂは、対象画素の左隣の画素のＲ副画素、Ｇ副画素、Ｂ副画素の階調値を表わしており、Ｄ_ＩＮＲ ^Ｒ、Ｄ_ＩＮＲ ^Ｇ、Ｄ_ＩＮＲ ^Ｂは、対象画素の右隣のＲ副画素、Ｇ副画素、Ｂ副画素の階調値を表わしている。

更に、ガンマ補正回路１２の加減算器３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂは、下記の演算により、補正点データＣＰ１＿Ｒ、ＣＰ４＿Ｒ、ＣＰ１＿Ｇ、ＣＰ４＿Ｇ、ＣＰ１＿Ｂ、ＣＰ４＿Ｂを修正する：
ＣＰ１＿Ｒ’＝ＣＰ１＿Ｒ−ΔＣＰ＿Ｒ，・・・（１１ａ）
ＣＰ４＿Ｒ’＝ＣＰ４＿Ｒ＋ΔＣＰ＿Ｒ，・・・（１１ｂ）
ＣＰ１＿Ｇ’＝ＣＰ１＿Ｇ−ΔＣＰ＿Ｇ，・・・（１１ｃ）
ＣＰ４＿Ｇ’＝ＣＰ４＿Ｇ＋ΔＣＰ＿Ｇ，・・・（１１ｄ）
ＣＰ１＿Ｂ’＝ＣＰ１＿Ｂ−ΔＣＰ＿Ｂ，・・・（１１ｅ）
ＣＰ４＿Ｂ’＝ＣＰ４＿Ｂ＋ΔＣＰ＿Ｂ．・・・（１１ｆ）

このような演算によれば、図６の右図に示されているように、対象画素の各副画素の階調値と当該対象画素の両隣の画素の対応する副画素の階調値の差の増大と共に、補正点データＣＰ１、ＣＰ４によって指定される制御点の位置の縦軸（ガンマ補正後データに対応）の座標値の差が増大し、ガンマカーブの形状も、これに合わせて変化する。これにより、ガンマ補正処理と同時にコントラスト強調処理も実現される。

補正点データＣＰ１、ＣＰ４の修正の結果、ガンマ補正後データＤ_ＧＣ ^Ｒ、Ｄ_ＧＣ ^Ｇ、Ｄ_ＧＣ ^Ｂは、下記の式により算出されることになる：

（１）入力画像データＤ_ＩＮ ^Ｒ、Ｄ_ＩＮ ^Ｇ、Ｄ_ＩＮ ^Ｂが中間データ値Ｄ_ＩＮ ^{Ｃｅｎｔｅｒ}よりも小さく、且つ、ガンマ値γが１より小さい場合：

（２）入力画像データＤ_ＩＮ ^Ｒ、Ｄ_ＩＮ ^Ｇ、Ｄ_ＩＮ ^Ｂが中間データ値Ｄ_ＩＮ ^{Ｃｅｎｔｅｒ}よりも小さく、且つ、ガンマ値γが１以上である場合：

（３）入力画像データＤ_ＩＮ ^Ｒ、Ｄ_ＩＮ ^Ｇ、Ｄ_ＩＮ ^Ｂが中間データ値Ｄ_ＩＮ ^{Ｃｅｎｔｅｒ}以上である場合：

ここで、Ｄ_ＩＮＳ、ＰＤ_ＩＮＳ、ＮＤ_ＩＮＳも、Ｒ副画素、Ｇ副画素、Ｂ副画素の入力画像データＤ_ＩＮ ^Ｒ、Ｄ_ＩＮ ^Ｇ、Ｄ_ＩＮ ^Ｂから式（５ａ）、（５ｂ）、（６ａ）、（６ｂ）、（７）を用いて算出されることに留意されたい。

以上に説明されているように、本実施形態では、対象画素の各副画素の入力画像データＤ_ＩＮ ^Ｒ、Ｄ_ＩＮ ^Ｇ、Ｄ_ＩＮ ^Ｂのガンマ補正処理において使用されるガンマカーブの形状が、対象画素の各副画素と隣接する画素の対応する副画素との階調差（入力画像データＤ_ＩＮの値の差）に応じて修正される。これにより、ガンマ補正処理とコントラスト強調処理とが同時に行われ、ハードウェア資源が有効に削減される。

第２の実施形態：
図７は、本発明の第２の実施形態における液晶表示装置１の構成を示すブロック図である。第２の実施形態では、入力画像データＤ_ＩＮの画像を縦方向・横方向にそれぞれ２倍に拡大する拡大処理が行われる。即ち、１画素分の入力画像データＤ_ＩＮから、２×２個の画素分の画像データ（拡大後データＤ_ＥＮＬ）が生成され、その拡大後データＤ_ＥＮＬに対してガンマ補正回路１２によりガンマ補正処理が行われる。このとき第１の実施形態と同一の手法によりガンマ補正処理と同時にコントラスト強調処理が行われる。

詳細には、第２の実施形態では、コントローラドライバ３が、画像メモリ２５と、拡大処理回路２６とを追加的に備えている。画像メモリ２５は、入力画像データＤ_ＩＮを一時的に記憶して拡大処理回路２６に転送する。画像メモリ２５は、少なくとも１ラインの画素（一のゲート線に接続される画素）の入力画像データＤ_ＩＮを記憶できるように構成されている。拡大処理回路２６は、１画素分の入力画像データＤ_ＩＮから、２×２個の画素分の拡大後データＤ_ＥＮＬを生成すると共に、階調差データＤＩＦを生成する。階調差データＤＩＦとは、拡大後の画像における隣接する画素の対応する副画素の階調差を示すデータである。第２の実施形態では、入力画像データＤ_ＩＮの代わりに拡大後データＤ_ＥＮＬに対してガンマ補正回路１２によりガンマ補正処理が行われる。また、第２の実施形態では、入力画像データＤ_ＩＮの代わりに階調差データＤＩＦから差分データΔＣＰが生成される。

図８は、第２の実施形態における拡大処理回路２６の動作を示す概念図である。以下では、まず、Ｒ副画素の入力画像データＤ_ＩＮ ^Ｒに対する拡大処理について説明する

対象画素を含む縦２個、横２個の画素のＲ副画素の入力画像データＤ_ＩＮ ^Ｒと、対象画素の左隣の画素のＲ副画素の入力画像データＤ_ＩＮ ^Ｒが拡大処理回路２６に供給されると、下記の式により、拡大後の画像の対象画素に対応する２×２の画素のＲ副画素の階調を示す拡大後データＤ_ＥＮＬ１ ^Ｒ〜Ｄ_ＥＮＬ４ ^Ｒが生成される：
Ｄ_ＥＮＬ１ ^Ｒ＝Ｄ_１， ・・・（１５ａ）
Ｄ_ＥＮＬ２ ^Ｒ＝（Ｄ_１＋Ｄ_２）／２， ・・・（１５ｂ）
Ｄ_ＥＮＬ３ ^Ｒ＝（Ｄ_１＋Ｄ_３）／２， ・・・（１５ｃ）
Ｄ_ＥＮＬ４ ^Ｒ＝（Ｄ_１＋Ｄ_２＋Ｄ_３＋Ｄ_４−ＭＡＸ［Ｄ_１〜Ｄ_４］−ＭＩＮ［Ｄ_１〜Ｄ_４］）／２．
・・・（１５ｄ）
ここで、Ｄ_１は、原画像の対象画素のＲ副画素の入力画像データＤ_ＩＮ ^Ｒであり、Ｄ_２は、原画像の対象画素の右隣の画素のＲ副画素の入力画像データＤ_ＩＮ ^Ｒであり、Ｄ_３は、原画像対象画素の下隣のＲ副画素の入力画像データＤ_ＩＮ ^Ｒであり、Ｄ_４は、原画像対象画素の右下の画素のＲ副画素の入力画像データＤ_ＩＮ ^Ｒである。また、Ｄ_ＥＮＬ１ ^Ｒは、拡大後画像の対象画素に対応する２×２の画素のうちの左上の画素のＲ副画素の拡大後データであり、Ｄ_ＥＮＬ２ ^Ｒは、当該２×２の画素のうちの右上の画素のＲ副画素の拡大後データであり、Ｄ_ＥＮＬ３ ^Ｒは、当該２×２の画素のうちの左下の画素のＲ副画素の拡大後データであり、Ｄ_ＥＮＬ３ ^Ｒは、当該２×２の画素のうちの右下の画素のＲ副画素の拡大後データである。また、ＭＡＸ［Ｄ_１〜Ｄ_４］は、Ｄ_１〜Ｄ_４のうちで最も大きい値であり、また、ＭＩＮ［Ｄ_１〜Ｄ_４］は、Ｄ_１〜Ｄ_４のうちで最も小さい値である。

拡大処理回路２６は、更に、拡大後画像における隣接する画素のＲ副画素の階調差を示す階調差データＤＩＦ＿Ｒを、下記式によって生成する：
ＤＩＦ１＿Ｒ＝（｜Ｄ_１−Ｄ_Ａ｜＋｜Ｄ_１−Ｄ_２｜）／２， ・・・（１６ａ）
ＤＩＦ２＿Ｒ＝｜Ｄ_１−Ｄ_２｜， ・・・（１６ｂ）
ＤＩＦ３＿Ｒ＝｜Ｄ_１−Ｄ_３｜， ・・・（１６ｃ）
ＤＩＦ４＿Ｒ＝（｜Ｄ_ＥＮＬ４ ^Ｒ−Ｄ_１｜＋｜Ｄ_ＥＮＬ４ ^Ｒ−Ｄ_２｜＋｜Ｄ_ＥＮＬ４ ^Ｒ−Ｄ_３｜
＋｜Ｄ_ＥＮＬ４ ^Ｒ−Ｄ_４｜−｜Ｄ_ＥＮＬ４ ^Ｒ−ＭＡＸ［Ｄ_１〜Ｄ_４］｜
−｜Ｄ_ＥＮＬ４ ^Ｒ−ＭＡＸ［Ｄ_１〜Ｄ_４］｜）／２． ・・・（１６ｄ）
ここで、Ｄ_Ａは、原画像の対象画素の左隣の画素のＲ副画素の入力画像データＤ_ＩＮ ^Ｒである。また、ＤＩＦ１＿Ｒは、拡大後画像の対象画素に対応する２×２の画素のうちの左上の画素のＲ副画素に対応する階調差データであり、ＤＩＦ２＿Ｒは、右上の画素のＲ副画素に対応する階調差データであり、ＤＩＦ３＿Ｒは、左下の画素のＲ副画素に対応する階調差データであり、ＤＩＦ４＿Ｒは、右下の画素のＲ副画素に対応する階調差データである。

Ｇ副画素の入力画像データＤ_ＩＮ ^Ｇ、Ｂ副画素の入力画像データＤ_ＩＮ ^Ｂについても、同様の処理により、拡大後データＤ_ＥＮＬ１ ^Ｇ〜Ｄ_ＥＮＬ４ ^Ｇ、Ｄ_ＥＮＬ１ ^Ｂ〜Ｄ_ＥＮＬ４ ^Ｂと、階調差データＤＩＦ１＿Ｇ〜ＤＩＦ４＿Ｇ、ＤＩＦ１＿Ｂ〜ＤＩＦ１＿Ｂとが算出される。

Ｒ副画素、Ｇ副画素、及びＢ副画素について生成された階調差データＤＩＦ１〜ＤＩＦ４は、差分データ演算回路１３に供給されて差分データΔＣＰの算出に使用される。本実施形態では、差分データ演算回路１３は、下記式により、差分データΔＣＰを算出する。
ΔＣＰ＿Ｒ＝α^Ｒ・ＤＩＦｋ＿Ｒ，・・・（１７ａ）
ΔＣＰ＿Ｇ＝α^Ｇ・ＤＩＦｋ＿Ｇ，・・・（１７ｂ）
ΔＣＰ＿Ｂ＝α^Ｂ・ＤＩＦｋ＿Ｂ．・・・（１７ｃ）
ここで、ＤＩＦｋ＿Ｒとは、拡大後画像における２×２の画素のうちの左上の画素のＲ副画素についてはＤＩＦ１＿Ｒを用い、右上の画素のＲ副画素についてはＤＩＦ２＿Ｒを用い、左下の画素のＲ副画素についてはＤＩＦ３＿Ｒを用い、右下の画素のＲ副画素についてはＤＩＦ４＿Ｒを用いることを意味している。ＤＩＦｋ＿Ｇ、ＤＩＦｋ＿Ｂについても同様である。算出された差分データΔＣＰ＿Ｒ、ΔＣＰ＿Ｇ、ΔＣＰ＿Ｂは、ガンマ補正回路１２に供給され、補正点データＣＰ１＿Ｒ、ＣＰ４＿Ｒ、ＣＰ１＿Ｇ、ＣＰ４＿Ｇ、ＣＰ１＿Ｂ、ＣＰ４＿Ｂの修正に使用される。

一方、拡大後データＤ_ＥＮＬ１ ^Ｒ〜Ｄ_ＥＮＬ４ ^Ｒ、Ｄ_ＥＮＬ１ ^Ｇ〜Ｄ_ＥＮＬ４ ^Ｇ、Ｄ_ＥＮＬ１ ^Ｂ〜Ｄ_ＥＮＬ４ ^Ｂは、ガンマ補正回路１２に供給される。ガンマ補正回路１２は、拡大後データＤ_ＥＮＬ１ ^Ｒ〜Ｄ_ＥＮＬ４ ^Ｒ、Ｄ_ＥＮＬ１ ^Ｇ〜Ｄ_ＥＮＬ４ ^Ｇ、Ｄ_ＥＮＬ１ ^Ｂ〜Ｄ_ＥＮＬ４ ^Ｂに対してガンマ補正処理とコントラスト強調処理を行ってガンマ補正後データＤ_ＧＣ ^Ｒ、Ｄ_ＧＣ ^Ｇ、Ｄ_ＧＣ ^Ｂを生成する。更にガンマ補正回路１２は、ガンマ補正後データＤ_ＧＣ ^Ｒ、Ｄ_ＧＣ ^Ｇ、Ｄ_ＧＣ ^Ｂに対して減色処理を行って出力画像データＤ_ＯＵＴ ^Ｒ、Ｄ_ＯＵＴ ^Ｇ、Ｄ_ＯＵＴ ^Ｂを生成する。ガンマ補正回路１２における演算処理は、入力画像データＤ_ＩＮ ^Ｒの代わりに拡大後データＤ_ＥＮＬ１ ^Ｒ〜Ｄ_ＥＮＬ４ ^Ｒを用い、入力画像データＤ_ＩＮ ^Ｇの代わりに拡大後データＤ_ＥＮＬ１ ^Ｇ〜Ｄ_ＥＮＬ４ ^Ｇを用い、入力画像データＤ_ＩＮ ^Ｂの代わりに拡大後データＤ_ＥＮＬ１ ^Ｂ〜Ｄ_ＥＮＬ４ ^Ｂを用いる点以外は、第１の実施形態と同様である。

以上に説明されているように、第２の実施形態においても、補正点データＣＰ１、ＣＰ４が修正されることにより、コントラスト強調処理が行われる。このとき、ガンマ補正処理とコントラスト強調処理とがガンマ補正回路１２において同時に行われ、これにより、ハードウェア資源が実現されている。

上記には本発明の実施形態が具体的に記述されているが、本発明は、上述の実施形態に限定されず、様々な変更が可能であることは、当業者には自明的であろう。例えば、上記には液晶表示装置の実施形態が記述されているが、本発明が、他の表示パネルを使用する表示装置にも適用可能であることは、当業者には自明的である。

１：液晶表示装置
２：液晶表示パネル
３：コントローラドライバ
４：処理装置
５：制御信号
１１：命令制御回路
１２：ガンマ補正回路
１３：差分データ演算回路
１４：データ線駆動回路
１５：表示ラッチ部
１６：出力アンプ部
１７：階調電圧発生回路
１８：ゲート線駆動回路
１９：タイミング制御回路
２１：階調設定信号
２２：タイミング設定信号
２３、２４：タイミング制御信号
２５：画像メモリ
２６：拡大処理回路
３１：近似演算補正回路
３１Ｒ、３１Ｇ、３１Ｂ：近似演算ユニット
３２：減色処理回路
３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂ：減色処理ユニット
３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ：加減算器
Ｄ_ＩＮ、Ｄ_ＩＮ ^Ｒ、Ｄ_ＩＮ ^Ｇ、Ｄ_ＩＮ ^Ｂ：入力画像データ
Ｄ_ＧＣ、Ｄ_ＧＣ ^Ｒ、Ｄ_ＧＣ ^Ｇ、Ｄ_ＧＣ ^Ｂ：ガンマ補正後データ
Ｄ_ＯＵＴ、Ｄ_ＯＵＴ ^Ｒ、Ｄ_ＯＵＴ ^Ｇ、Ｄ_ＯＵＴ ^Ｂ：出力画像データ
ＣＰ０、ＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３、ＣＰ４、ＣＰ５：補正点データ
ΔＣＰ、ΔＣＰ＿Ｒ、ΔＣＰ＿Ｇ、ΔＣＰ＿Ｂ：差分データ
α、α^Ｒ、α^Ｇ、α^Ｂ：調整データ

Claims (9)

1. 表示パネルと、
   ガンマカーブの形状を指定する補正データに応じて処理対象画像データに対してガンマ補正処理を行う補正回路と、
   前記補正回路から出力されるガンマ補正後データに応答して前記表示パネルを駆動する駆動回路
   とを具備し、
   前記補正回路は、前記処理対象画像データを変数とし、且つ、前記補正データによって係数が決定される補正演算式に従って前記ガンマ補正処理を近似的に行うように構成され、且つ、前記補正データを、前記ガンマ補正処理の対象画素と前記対象画素に隣接する隣接画素の前記処理対象画像データに応じて修正するように構成された
   表示装置。
2. 請求項１に記載の表示装置であって、
   前記補正データは、前記ガンマカーブの形状を指定する第１制御点及び第２制御点の位置を指定する第１補正点データと前記第２補正点データとを含み、
   前記補正回路は、前記対象画素と前記隣接画素の前記処理対象画像データの値の差分が大きい程、前記第１制御点と前記第２制御点の前記ガンマ補正後データに対応する座標軸の座標の差異が増大するように、前記第１補正点データと前記第２補正点データとを修正する
   表示装置。
3. 請求項２に記載の表示装置であって、
   更に、前記補正データを供給する制御回路部を含み、
   前記補正データは、補正点データＣＰ０〜ＣＰ５を含み、
   前記第１補正点データが前記補正点データＣＰ１であり、
   前記第２補正点データが前記補正点データＣＰ４であり、
   前記処理対象画像データをＤ_ＩＮとし、前記ガンマ補正後データをＤ_ＧＣとし、前記処理対象画像データの許容最大値Ｄ_ＩＮ ^ＭＡＸを用いて中間データ値Ｄ_ＩＮ ^{Ｃｅｎｔｅｒ}を下記式（１）：
   Ｄ_ＩＮ ^{Ｃｅｎｔｅｒ}＝Ｄ_ＩＮ ^ＭＡＸ／２， ・・・（１）
   で定義したとき、
   （１）前記処理対象画像データＤ_ＩＮが前記中間データ値Ｄ_ＩＮ ^{Ｃｅｎｔｅｒ}よりも小さく、前記ガンマ補正のガンマ値が１未満になるように前記補正点データＣＰ０〜ＣＰ５が決定されている場合に、前記ガンマ補正後データＤ_ＧＣが下記式（２ａ）：
   

   

   によって算出され、
   （２）前記処理対象画像データＤ_ＩＮが前記中間データ値Ｄ_ＩＮ ^{Ｃｅｎｔｅｒ}よりも小さく、且つ、前記ガンマ補正のガンマ値が１を超えるように前記補正点データＣＰ０〜ＣＰ５が決定されている場合に、前記ガンマ補正後データＤ_ＧＣが下記式（２ｂ）：
   

   

   によって算出され、
   （３）処理対象画像データＤ_ＩＮが中間データ値Ｄ_ＩＮ ^{Ｃｅｎｔｅｒ}以上である場合に前記ガンマ補正後データＤ_ＧＣが下記式（２ｃ）：
   

   

   によって算出され、
   前記補正回路は、前記ガンマ補正処理の対象画素と前記対象画素に隣接する隣接画素の前記処理対象画像データに応じて前記補正点データＣＰ１、ＣＰ４を修正する
   表示装置。
   ただし、前記Ｋ、Ｄ_ＩＮＳ、ＰＤ_ＩＮＳ、ＮＤ_ＩＮＳは、パラメータＲを下記式：
   Ｒ＝Ｋ^１／２・（Ｄ_ＩＮＳ）^１／２，
   で定義して、下記の式で定義される値である：
   Ｋ＝（Ｄ_ＩＮ ^ＭＡＸ＋１）／２，
   Ｄ_ＩＮＳ＝Ｄ^ＩＮ， （Ｄ_ＩＮ＜Ｄ_ＩＮ ^{Ｃｅｎｔｅｒ}の場合）
   Ｄ_ＩＮＳ＝Ｄ_ＩＮ＋１−Ｋ，（ＤＩＮ＞Ｄ_ＩＮ ^{Ｃｅｎｔｅｒ}の場合）
   ＰＤ_ＩＮＳ＝（Ｋ−Ｒ）・Ｒ，
   ＮＤ_ＩＮＳ＝（Ｋ−Ｄ_ＩＮＳ）・Ｄ_ＩＮＳ．
4. 請求項３に記載の表示装置であって、
   更に、前記補正点データＣＰ０〜ＣＰ５を供給する制御回路を備え、
   前記補正点データＣＰ０〜ＣＰ５は、
   （１）前記ガンマ補正のガンマ値γが１より小さい場合には、下記式（３ａ）：
   

   

   （２）前記ガンマ値γが１を超える場合には、下記式（３ｂ）：
   

   

   によって算出された値であり、
   前記補正回路は、前記ガンマ補正処理の対象画素と前記対象画素に隣接する隣接画素の前記処理対象画像データに応じて前記補正点データＣＰ１、ＣＰ４を修正する
   表示装置。
   ただし、Ｇａｍｍａ［ｘ］は、Ｄ_ＧＣ ^ＭＡＸを前記ガンマ補正後データの最大値として、
   下記式によって定義される関数である：
   

   
5. 請求項２乃至４のいずれかに記載の表示装置であって、
   更に、
   外部から供給される入力画像データを受け取り、前記入力画像データの画像を拡大した拡大画像の画像データを前記処理対象画像データとして生成する拡大処理回路と、
   前記補正回路に前記第１補正点データ及び前記第２補正点データの修正量を示す差分データを供給する差分データ演算回路
   とを備え、
   前記拡大処理回路は、前記入力画像データから、前記処理対象画像データにおける前記ガンマ補正処理の対象画素と前記対象画素に隣接する隣接画素の階調差を示す階調差データを生成し、
   前記差分データ演算回路は、前記階調差データから前記差分データを生成する
   表示装置。
6. ガンマカーブの形状を指定する補正データに応じて処理対象画像データに対してガンマ補正処理を行う補正回路と、
   前記補正回路から出力されるガンマ補正後データに応答して表示パネルを駆動する駆動回路
   とを具備し、
   前記補正回路は、前記処理対象画像データを変数とし、且つ、前記補正データによって係数が決定される補正演算式に従って前記ガンマ補正処理を近似的に行うように構成され、且つ、前記補正データを、前記ガンマ補正処理の対象画素と前記対象画素に隣接する隣接画素の前記処理対象画像データに応じて修正するように構成された
   表示パネルドライバ。
7. 請求項６に記載の表示パネルドライバであって、
   前記補正データは、前記ガンマカーブの形状を指定する第１制御点及び第２制御点の位置を指定する第１補正点データと前記第２補正点データとを含み、
   前記補正回路は、前記対象画素と前記隣接画素の前記処理対象画像データの値の差分が大きい程、前記第１制御点と前記第２制御点の前記ガンマ補正後データに対応する座標軸の座標の差異が増大するように、前記第１補正点データと前記第２補正点データとを修正する
   表示パネルドライバ。
8. ガンマカーブの形状を指定する補正データに応じて処理対象画像データに対してガンマ補正処理を行ってガンマ補正後データを生成する補正ユニットと、
   補正データ修正器
   とを具備し、
   前記補正ユニットは、前記処理対象画像データを変数とし、且つ、前記補正データによって係数が決定される補正演算式に従って前記ガンマ補正処理を近似的に行うように構成され、
   前記補正データ修正器は、前記補正データを、前記ガンマ補正処理の対象画素と前記対象画素に隣接する隣接画素の前記処理対象画像データに応じて修正するように構成された
   画像データ処理装置。
9. 請求項８に記載の画像データ処理装置であって、
   前記補正データは、前記ガンマカーブの形状を指定する第１制御点及び第２制御点の位置を指定する第１補正点データと前記第２補正点データとを含み、
   前記補正回路は、前記対象画素と前記隣接画素の前記処理対象画像データの値の差分が大きい程、前記第１制御点と前記第２制御点の前記ガンマ補正後データに対応する座標軸の座標の差異が増大するように、前記第１補正点データと前記第２補正点データとを修正する
   画像データ処理装置。

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