JP2014044322A - 画像データ処理回路および表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示パネルでの表示を行う際に残像抑制するためのオーバードライブ処理が、簡単な回路構成で、かつクロックの低速化を図るようにする。
【解決手段】入力した画像データを記憶するメモリと、入力した画像データを補正する補正処理部とを備える。メモリは、特定の数の色または特定の画像範囲に制限した画像データを記憶する。補正処理部は、メモリが記憶した１フレーム前の画像データの各画素と、現フレームの画像データの各画素との階調差を検出する。そして、補正処理部は、比較で所定の階調変化であるとき、現フレームの該当する画素を特定の階調の色に置き換える処理を行う。
【選択図】図１

Description

本開示は、液晶表示パネルを使用した表示システム、およびその表示システムに用いる画像データ処理回路に関する。

液晶表示パネルでの画像表示を駆動する際に適用される技術として、画素の色変化の応答性の悪さを改善する、オーバードライブ技術が知られている。
すなわち、例えばテレビジョン受像機が備える液晶表示パネルは、１／６０秒などのフレーム周期で表示画像が更新される。１／６０秒は、約１６ｍ秒に相当する。ここで、液晶表示パネル内の画素の表示色が、ある特定の表示色から別の表示色に変化するとき、その２つの表示色の階調の関係から、色の変化が１６ｍ秒よりも遅れて発生することがある。このように色の変化の遅れが発生すると、液晶表示パネルには、本来表示される画像にない残像が現れることになり、表示画像の画質が劣化する。

ここで、オーバードライブ技術は、フレーム周期よりも遅れるような色変化（階調変化）であるとき、遅延を補償する階調に変化させて、残像の発生を防ぐ技術である。フレーム周期よりも遅れる階調変化であることは、各画素の階調変化状態を、予め用意されたテーブルを参照して判定する。オーバードライブ回路は、フレーム周期よりも遅れる階調変化であると判断したとき、該当する画素を、本来の色からテーブルに記憶された階調の色に補正する。あるいは、オーバードライブ回路が、補正値を算出する計算式を用意し、現フレームの階調と前フレームの階調の２つ階調から計算式で補正された階調を取得する。オーバードライブ回路が、これらの補正された階調の色データを得ることで、残像が抑制された表示になる。

特許文献１には、液晶表示装置において、オーバードライブを行うことで、表示画像の応答速度を改善することについての記載がある。

特開２００５−１０７４９１号公報

ところで、オーバードライブを行うためには、オーバードライブ回路が、液晶表示パネルが表示する全ての画素について、１フレーム前の画素信号を記憶する必要がある。そして、オーバードライブ回路が、その記憶した１フレーム前の画素信号と現在の画素信号とを比較して、比較結果に基づいて各画素の階調を補正する処理を行う。このような処理を行う回路は、１フレームの画素数に対応した比較的大規模な回路構成であり、表示装置の製造コストの上昇を招いていた。
例えば、１フレームの画素数が水平方向１９２０×垂直方向１０８０で、各画素のデータが赤Ｒと緑Ｇと青Ｂの色ごとに８ビットであるとき、１フレームの全画素を記憶するフレームメモリの容量は、およそ５０Ｍビットになる。このような大容量のメモリを必要とするオーバードライブ回路は、回路構成が複雑で、製造コストの上昇の原因になっていた。

本開示の目的は、残像抑圧のためのオーバードライブ処理を行う表示システムおよび画像データ処理回路を、簡単な回路構成にすることにある。

本開示の表示システムは、フレーム周期で表示用の画像データを生成する画像データ生成部と、その画像データ生成部が生成した画像データを補正する補正処理部と、補正処理部により補正された画像データにより表示パネルの駆動を行う駆動部とを備える。
画像データ生成部が生成した画像データは、特定の数の色または特定の画像範囲に制限してメモリが記憶する。そして、補正処理部は、メモリが記憶した１フレーム前の画像データの各画素と、画像データ生成部が生成した現フレームの画像データの各画素との階調差を検出する。また、補正処理部は、比較で所定の階調変化であるとき、現フレームの該当する画素を特定の階調の色に置き換える処理を行う。

本開示の画像データ処理回路は、入力した画像データを記憶するメモリと、入力した画像データを補正する補正処理部とを備える。
メモリは、特定の数の色または特定の画像範囲に制限した画像データを記憶する。補正処理部は、メモリが記憶した１フレーム前の画像データの各画素と、現フレームの画像データの各画素との階調差を検出する。そして、補正処理部は、比較で所定の階調変化であるとき、現フレームの該当する画素を特定の階調の色に置き換える処理を行う。

本開示によると、メモリが記憶する画像データは、特定の数の色または特定の画像範囲に制限された、データ量が削減されたものになる。したがって、メモリは、入力した１フレームの画像データのデータ量よりも少ない記憶容量のものが使用できるようになる。

本開示によると、オーバードライブ処理を行うために必要なフレームメモリとして、元の画像データの１フレームのデータ量よりも記憶容量が少ないものが使用できる。このため、少ない記憶容量のメモリによる、簡単な構成で画像データ処理回路が実現できる。

本開示の第１の実施の形態による全体の構成例を示すブロック図である。 本開示の第１の実施の形態による同期データの例を示す波形図である。 本開示の第１の実施の形態によるフレームメモリの例を示すブロック図である。 本開示の第１の実施の形態による補正処理部の例を示すブロック図である。 本開示の第１の実施の形態による格納データとアドレスの例を示す図である。 本開示の第１の実施の形態による画素アドレス例を示す図である。 本開示の第１の実施の形態によるフレームメモリの動作例を示すタイミング図である。 本開示の第１の実施の形態の変形例（色を可変設定する例）の構成を示すブロック図である。 本開示の第１の実施の形態の変形例（補正を行う別の条件の例）の構成を示すブロック図である。 本開示の第２の実施の形態による全体の構成例を示すブロック図である。 本開示の第２の実施の形態によるアドレス生成部の例を示すブロック図である。 本開示の第２の実施の形態による表示例を示す図である。 本開示の第２の実施の形態の変形例の構成を示すブロック図である。 本開示明の第２の実施の形態の変形例による表示の例を示す図である。

本開示の実施の形態に係る表示システムおよび画像データ処理回路の例を、図面を参照しながら、以下の順で説明する。
１−１．第１の実施の形態の全体構成（図１、図２）
１−２．第１の実施の形態のフレームメモリ構成（図３）
１−３．第１の実施の形態の補正処理部（図４）
１−４．第１の実施の形態の動作例（図５〜図７）
１−５．変形例：色を可変設定する例（図８）
１−６．変形例：補正を行う別の条件の例（図９）
２−１．第２の実施の形態の全体構成（図１０）
２−２．第２の実施の形態のアドレス生成部（図１１）
２−３．第２の実施の形態の表示例（図１２）
２−４．変形例：領域を可変設定する例（図１３）
３．その他の変形例

［１−１．第１の実施の形態の全体構成］
図１は、本開示の第１の実施の形態に係る表示システムの全体の構成例を示す図である。
画像データ生成部１は、液晶表示パネル３が表示する画像データを生成する。例えば画像データ生成部１は、カーナビゲーション装置用の地図画像などの画像データを生成する。なお、画像データ生成部１は、最大で１５色の予め決められた特定の種類の色だけを使用して、地図画像の描画処理を行い、画像データを生成する。画像データ生成部１が、地図画像以外の描画を行う際には、特定の種類の色以外を使用した画像データとしてもよい。

画像データ生成部１が生成する画像データは、例えばフレーム周期が１／６０秒である。また、１フレーム内の１画素ごとのデータは、赤色Ｒと緑色Ｇと青色Ｂのそれぞれの色ごとに８ビットの合計２４ビットで形成される。また、画像データ生成部１が、垂直同期データＶＳＹＮＣと水平同期データＨＳＹＮＣと有効画素期間データＤＥを出力する。
垂直同期データＶＳＹＮＣは、図２Ａに示すように、１フレームの先頭で変化するデータである。水平同期データＨＳＹＮＣは、図２Ｂに示すように、各フレーム内の水平ラインを示すデータである。有効画素期間データＤＥは、図２Ｃに示すように、各水平ラインの内で、有効な画素データが配列される区間を示すデータである。
なお、以下の説明で画素データと述べた場合には、１つ１つの画素の色を示す２４ビットのデータを示す。そして、画像データと述べた場合には、その画素データがフレーム構造の配列で伝送されるデータ全体を示す。

画像データ生成部１が出力する画像データと同期データは、オーバードライブ部１０に供給される。オーバードライブ部１０は、各画素の階調変化の監視を行い、残像が生じる階調変化であるときに、該当する画素の階調を補正する処理を行う画像データ処理回路である。オーバードライブ部１０は、例えば１個の集積回路で構成される。この場合、オーバードライブ部１０が備えるフレームメモリ２０についても、集積回路が内蔵する。

オーバードライブ部１０は、フレームメモリ２０と補正処理部３０を備える。フレームメモリ２０は、第１色変換部１１が変換した画素データを記憶し、その記憶した画素データを１フレーム期間遅延したタイミングで読み出す。フレームメモリ２０から読み出した画素データが、第２色変換部１３に供給される。フレームメモリ２０での画素データの書き込みと読み出しは、アドレス生成部１２から供給される画素アドレスデータにより制御される。

第１色変換部１１は、赤色Ｒと緑色Ｇと青色Ｂのそれぞれの色ごとに１画素８ビットの２４ビットの画素データを、４ビットの色コードデータに変換する。すなわち、第１色変換部１１は、４ビットで表現される１６値の内の特定の値（例えば００００）以外の１５値を、予め決めた１５種類の色に割り当てる。この１５種類の色は、画像データ生成部１が、地図画像の描画処理に使用する１５種類の色である。そして、第１色変換部１１に供給される画素データが、予め決めた１５種類の色のいずれかであるとき、第１色変換部１１は、その種類の色に割り当てられた４ビットの色コードデータを出力する。また、画素データがこの１５種類の色以外の値であるとき、第１色変換部１１は、値００００の４ビットデータを出力する。

第１色変換部１１が出力する１画素ごとに４ビットの色コードデータが、フレームメモリ２０に供給される。フレームメモリ２０は、１画素ごとに４ビットの色コードデータを１フレーム分記憶し、１フレーム期間（１／６０秒）遅れて記憶した色コードデータを読み出す。

フレームメモリ２０が読み出した色コードデータが、第２色変換部１３に供給される。第２色変換部１３は、４ビットの色コードデータで示される１５種類の色のデータを、元の２４ビットの画素データに変換する。このとき、第２色変換部１３に供給される４ビットの色コードデータが、１５種類の色以外を示す値００００の４ビットデータである場合、特定の値のデータ（例えば２４ビット全て０のデータ）にする。

第２色変換部１３が出力する２４ビットの画素データが、１フレーム前の画素データとして補正処理部３０に供給される。
そして、画像データ生成部１からオーバードライブ部１０に供給される現在のフレームの２４ビットの画素データが、補正処理部３０に供給される。
また、フレームメモリ２０が読み出した４ビットの色コードデータが、ＯＲ回路１６に供給され、加算により１ビットのヒット信号ＨＩＴが生成される。このヒット信号ＨＩＴは、４ビットの色コードデータのいずれか１ビットでも値１であるとき値１になり、４ビットの色コードデータが、１５種類の色以外を示す値００００の４ビットデータであるとき値０になる。このＯＲ回路１６で生成されたヒット信号ＨＩＴが、補正処理部３０に供給される。

補正処理部３０は、残像抑圧のためのオーバードライブ用の補正処理を行う回路である。但し、補正処理部３０は、ヒット信号ＨＩＴが値１であるタイミングの画素データを補正処理する。ヒット信号ＨＩＴが値０であるタイミングでは、補正処理部３０は、画像データ生成部１から供給された２４ビットの画素データを補正せずにそのまま出力する。
補正処理部３０には、補正用のデータを補正テーブルとして記憶したＲＯＭ１４と、温度計測部１５が接続してある。この場合、ＲＯＭ１４は、上述した４ビットの色コードデータで示される１５種類の色から別の色に階調が変化したときの補正値を記憶する。
そして、補正処理部３０は、ＲＯＭ１４が記憶した補正データを参照しながら、補正処理を行う。また、補正処理部３０が補正処理を行う際には、温度計測部１５が計測した温度データに基づいて、温度特性の補償処理を行う。なお、補正処理部３０の構成については後述する。

そして、各画素単位に補正した画像データが、オーバードライブ部１０内の補正処理部３０から表示パネル駆動部２に供給される。また、同期データが、オーバードライブ部１０から表示パネル駆動部２に供給される。この場合、オーバードライブ部１０は、同期データを遅延させる遅延させるシフトレジスタ１７を備え、表示パネル駆動部２に供給される画像データと同期データのタイミングが一致するようにしてある。

［１−２．第１の実施の形態のフレームメモリ構成］
図３は、フレームメモリ２０の構成例を示す図である。
フレームメモリ２０は、デコーダ２１と、データを記憶するＲＡＭ２２を備える。このＲＡＭ２２は、書き込みポート２３に得られる４ビットの色コードデータを記憶する。そして、ＲＡＭ２２から読み出した色コードデータが、読み出しポート２４から第２色変換部１３とＯＲ回路１６に供給される。

デコーダ２１には、アドレス生成部１２から画素アドレスＰＩＸＡＤＲＳが供給される。デコーダ２１は、この画素アドレスＰＩＸＡＤＲＳに基づいて、ＲＡＭ２２への書き込みアドレスおよび読み出しアドレスを生成する。デコーダ２１が生成した書き込みアドレスおよび読み出しアドレスが、ＲＡＭ２２に供給される。
ＲＡＭ２２は、書き込みアドレスで指示されたアドレス位置に、書き込みポート２３に得られるデータを記憶する。また、ＲＡＭ２２は、読み出しアドレスで指示されたアドレス位置の、１フレーム前の記憶データを読み出し、その記憶データが読み出しポート２４から出力される。
なお、フレームメモリ２０には、クロックＣＫとイネーブル信号ＥＮとが供給される。イネーブル信号ＥＮは、色コードデータの書き込みおよび読み出し動作が有効であることを示す信号である。

［１−３．第１の実施の形態の補正処理部］
図４は、補正処理部３０の構成例を示す図である。
補正処理部３０には、現フレームの２４ビットの画素データCurrentＲＧＢと、１フレーム前の２４ビットの画素データPreviousＲＧＢとが供給される。１フレーム前の２４ビットの画素データPreviousＲＧＢは、第２色変換部１３が出力する画素データである。
これらの２４ビットの画素データCurrentＲＧＢ，PreviousＲＧＢが、８ビットずつの色成分ごとに、対応した色成分の補正色生成回路３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂに供給される。

すなわち、現フレームの８ビットの赤データCurrentＲと、１フレーム前の８ビットの赤データPreviousＲとが、赤色用の補正色生成回路３１Ｒに供給される。また、現フレームの８ビットの緑データCurrentＧと、１フレーム前の８ビットの緑データPreviousＧとが、緑色用の補正色生成回路３１Ｇに供給される。さらに、現フレームの８ビットの青データCurrentＢと、１フレーム前の８ビットの青データPreviousＢとが、青色用の補正色生成回路３１Ｂに供給される。

それぞれの補正色生成回路３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂは、ＲＯＭ１４が記憶した補正テーブルのデータを参照して、それぞれの色の現フレームと１フレーム前の階調差が所定状態であるとき、補正テーブルで示された階調に補正する。但し、ＲＯＭ１４が記憶した補正階調値は、温度補正部３７で温度データに基づいて補正した後、各補正色生成回路３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂに供給されるようにしてある。温度補正部３７で補正する温度データは、図１に示す温度計測部１５が計測した液晶表示パネル３の温度を示すデータである。温度補正部３７は、予め用意された計算式を使用した演算による温度補正を行う。あるいは、温度補正部３７が、ＲＯＭ１４が記憶した温度補正用のデータを使用した温度補正を行うようにしてもよい。

このように各補正色生成回路３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂは、残像抑圧のためのオーバードライブ処理を行う。各補正色生成回路３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂで補正が必要ない場合には、供給される８ビットの画素データをそのまま出力する。

各補正色生成回路３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂが出力する８ビット×３の２４ビットの補正済み画素データEnhancedＲＧＢが、出力切替部３６に供給される。出力切替部３６には、現フレームの２４ビットの画素データCurrentＲＧＢと、補正済み画素データEnhancedＲＧＢとが供給される。また、１フレーム前のヒット信号PreviousＨＩＴが、出力切替部３６に供給される。出力切替部３６は、このヒット信号PreviousＨＩＴにより切替えが制御される。なお、現フレームの画素データCurrentＲＧＢと、１フレーム前のヒット信号PreviousＨＩＴは、それぞれシフトレジスタ３２，３３で遅延することでタイミングが一致するように調整される。

出力切替部３６は、ヒット信号PreviousＨＩＴが値１のとき、補正済み画素データEnhancedＲＧＢを選択して出力し、ヒット信号PreviousＨＩＴが値０であるとき、現フレームの２４ビットの画素データCurrentＲＧＢを選択して出力する。つまり、出力切替部３６は、画素データが予め決められた特定の１５色のいずれかの色から変化した色のデータであるとき、補正済み画素データEnhancedＲＧＢを選択する動作を行う。そして、出力切替部３６は、画素データが予め決められた特定の１５色から変化した色以外であるときには、補正動作を行わず、現フレームの２４ビットの画素データCurrentＲＧＢをそのまま出力する。
出力切替部３６が選択して出力する画素データDrivingＲＧＢが、図１に示す表示パネル駆動部２に供給される。

［１−４．第１の実施の形態の動作例］
次に、図５〜図７を参照して、第１の実施の形態の動作例について説明する。
図５は、第１色変換部１１で変換が行われる２４ビットの画素データと、４ビットの色コードとの対応例を示す図である。図５において、２４ビットの画素データは、１６進数表記であり、画素データＸは対応する色コードデータの記憶がない場合を示す。
図５に示すように、第１色変換部１１が参照する変換対応データでは、２４ビットの画素データが特定の１５種類であるときだけ、対応する４ビットの色コードデータが存在する。第１色変換部１１は、特定の１５種類の色であるとき、その対応した色コードデータを出力する。それ以外の画素データ（図４に示す画素データＸ）が第１色変換部１１に入力した場合には、第１色変換部１１は、値００００の４ビットデータを出力する。

このような画像データの変換作業が、１フレーム内の全ての画素について行われる。
図６は、画素アドレスの例を示す図である。例えば水平方向１９２０画素×垂直方向１０８０画素であるとき、１フレーム内の左上から右下に順に０から２０７３５９９まで個別のアドレスが設定される。
この図６に画素アドレスが、図３に示すフレームメモリ２０のデコーダ２１に供給され、それぞれの画素アドレスの色コードデータが、ＲＡＭ２２の対応した記憶領域に記憶される。

図７は、フレームメモリ２０の動作を示すタイミング図である。
図７Ａに示すように、画素アドレスＰＩＸＡＤＲＳは、特定のタイミングでアドレスＮであるとする。この画素アドレスは、図７Ｃに示す画素クロックＣＫに同期して、アドレスＮ−１、Ｎ、Ｎ＋１、・・・と連続して変化する。

そして、図７Ｂに示すように、フレームメモリ２０は、画素アドレスＮのタイミングで、書き込みポート２３に入力した現フレームの画素アドレスＮの色コード［ＣＯＤＥ（Ｎ）］を記憶する。また、このとき同時に、フレームメモリ２０は、図７Ｄに示すように、画素アドレスＮの１フレーム前の色コード［ＣＯＤＥ（Ｎ）］を読み出しポート２４から出力する。
このようにして、フレームメモリ２０は、１フレーム内の全ての画素について、色コードデータの記憶と読み出しを連続して行う。

このようにフレームメモリ２０が、各画素のデータを４ビット化した色コードデータとして記憶することで、オーバードライブ部１０内のフレームメモリ２０は、記憶容量を非常に小さくすることができる。すなわち、２４ビットの画素データをそのまま記憶する場合に比べて、フレームメモリの記憶容量が１／６になる。
したがって、少ない記憶容量のメモリを使用した簡単な構成の回路で、オーバードライブ部１０を構成することができる。また、フレームメモリ２０の記憶容量が少なくなることで、オーバードライブ部１０を集積回路化する際に、集積回路が、フレームメモリ２０を内蔵した構成とすることが容易になる。従来のような大容量のフレームメモリが必要な場合には、フレームメモリを集積回路に外付けする必要があったが、本開示の場合には、比較的容易に集積回路が内蔵できるようになる。集積回路化したオーバードライブ部１０がフレームメモリ２０を内蔵することで、メモリに高速データを伝送する配線が、集積回路の外部に引き出されなくなる。このため、集積回路化したオーバードライブ部１０は、不要輻射が外部に放射される可能性が少なくなり、良好な特性のものが得られる。

なお、図４の補正処理部３０の説明から判るように、本開示の補正処理部３０が残像抑圧用のオーバードライブ処理を行うのは、画素データが予め決められた特定の１５色のいずれかの色のデータであるときに限られる。ここで、本開示の表示システムは、地図画像を表示するナビゲーション装置であり、画像データ生成部１は、表示色が１５色に限られた地図画像を表示する画像データを生成する。このため、オーバードライブ部１０は、１５色だけのオーバードライブ処理を行っても、液晶表示パネル３が表示する地図画像には残像が発生しない。

液晶表示パネル３が、予め決められた１５色以外の色を表示する際には、残像抑圧用のオーバードライブ処理が行われないが、ナビゲーション装置で地図画像以外を表示する場合、動きの速い画像である可能性が少ない。例えば、ナビゲーション装置用の表示システムが、地図以外の画像を表示する場合としては、各種設定画面や他のモードでの表示が想定される。これらの表示画面は、文字や静止画による案内画像などであり、残像抑圧補正が行われない表示であっても、残像が目立つことは少ない。
但し、図４の補正処理部３０は、予め決められた１５色から他の色に変化した場合にも、残像抑圧用のオーバードライブ処理が行わるため、より良好に残像抑圧が行われる。例えば、予め決められた１５色から選ばれた特定の色の物体（例えばメーター上の針など）が、グラデーションを持って微妙に色が変化する背景の上に描かれた画像であるときにも、残像抑圧が行われるようになる。

［１−５．変形例：色を可変設定する例］
図８は、本開示の第１の実施の形態に係る表示システムの変形例を示す図である。
この図８の例の場合には、オーバードライブ部１０がオーバードライブ処理を行う１５色が、外部からの指示で可変設定できるようにしたものである。

すなわち、図８に示すように、オーバードライブ部１０は、色設定部１８を備える。色設定部１８は、画像データ生成部１から供給される同期データ（垂直同期データＶＳＹＮＣ，水平同期データＨＳＹＮＣ，有効画素期間データＤＥのいずれか）に付加された色設定データを検出する。
このときには、例えば、垂直同期データＶＳＹＮＣがローレベル“Ｌ”のとき、有効画素期間データＤＥを表示画像制御の上では無効とする。そして、その無効となった期間に、有効画素期間データＤＥを使用したＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）通信などの１ビットシリアル通信で伝送された色設定データを検出する。
そして、色設定部１８が検出した色設定データで色の変更が指示された場合、色設定部１８は、第１色変換部１１と第２色変換部１３に対して、画素データと色コードデータとの対応の変更を指示する。
図８のその他の部分は、図１に示す表示システムと同様に構成する。

この図８に示すように、第１色変換部１１と第２色変換部１３が変換する画素データと色コードとの対応が変更できることで、オーバードライブ部１０がオーバードライブ処理を行う１５色の組み合わせが、自在に変更できるようになる。
例えば、ナビゲーション装置が表示する地図画像は、昼間に表示する地図と、夜間に表示する地図で、色の配色が異なる。このため、画像データ生成部１が、昼間用の地図画像データを生成するとき、画像データ生成部１が同期データに付加する色設定データで、その昼間用の地図画像データを構成する１５色の色設定を指示する。また、画像データ生成部１は、夜間用の地図画像データを生成するとき、画像データ生成部１が同期データに付加する色設定データで、その夜間用の地図画像データを構成する１５色の色設定を指示する。
このようにオーバードライブ処理を行う１５色の組み合わせが可変設定できることで、オーバードライブ部１０は、様々な表示色の組み合わせに対応できるようになる。なお、同期データに色設定データを付加するのは一例であり、その他の方法で外部からオーバードライブ部１０が色設定データを受信するようにしてもよい。例えば、画像データ生成部１が、画像データ（画素データ）の無効期間（表示させる画素データが含まれない期間）に色設定データを付加するようにしてもよい。

［１−６．変形例：補正を行う別の条件の例］
図９は、本開示の第１の実施の形態に係る表示システムの変形例を示す図である。
この図９の例の場合には、オーバードライブ部１０内の補正処理部３０が補正を行う条件を、図４の例から変更したものである。図４の例では、出力切替部３６が補正済み画素データEnhancedＲＧＢを選択する条件として、１フレーム前のヒット信号PreviousＨＩＴで、特定の１５色のいずれかの色のデータである場合とした。
これに対して、図９の例では、１フレーム前のヒット信号PreviousＨＩＴと、現フレームのヒット信号CurrentＨＩＴを取得する。そして、現フレームのヒット信号CurrentＨＩＴと、１フレーム前のヒット信号PreviousＨＩＴとが、ＡＮＤ回路３５に供給される。切替部３６は、このＡＮＤ回路３５で加算されたヒット信号により制御される。なお、現フレームの画素データCurrentＲＧＢと、１フレーム前のヒット信号PreviousＨＩＴと、現フレームのヒット信号CurrentＨＩＴは、それぞれシフトレジスタ３２，３３，３４で遅延することでタイミングが一致するように調整される。
出力切替部３６は、双方のヒット信号が値１で一致したとき、補正済み画素データEnhancedＲＧＢを選択して出力し、いずれかのヒット信号が値０であるとき、現フレームの２４ビットの画素データCurrentＲＧＢを選択して出力する。図９のその他の箇所は、図４に示す補正処理部３０と同様に構成する。
この図９に示す構成によると、画素データが予め決められた特定の１５色のいずれかの色のデータの間で変化するとき、出力切替部３６が、補正済み画素データEnhancedＲＧＢを選択するようになる。そして、画素データが予め決められた特定の１５色以外であるときには、出力切替部３６が、現フレームの２４ビットの画素データCurrentＲＧＢをそのまま出力するようになる。したがって、例えば表示色が特定の１５色に限定される場合にだけ補正動作が行われるようになる。

［２−１．第２の実施の形態の全体構成］
次に、本開示の第２の実施の形態の例を説明する。
図１０は、本開示の第２の実施の形態に係る表示システムの全体の構成例を示す図である。
図１０において、第１の実施の形態で説明した図１〜図９に対応する部分には同一符号を付す。
図１０に示す画像データ生成部１は、例えば車両（自動車）用のメーターパネル用の画像データを生成する。画像データ生成部１が出力する画像データと同期データは、第１の実施の形態の例で説明した形式のデータと同様のデータである。すなわち、画像データの１フレーム期間は１／６０秒であり、１画素の画素データは、２４ビットのデータである。

画像データ生成部１が出力する画像データと同期データは、オーバードライブ部１０′に供給される。オーバードライブ部１０′は、各画素の残像を抑制するように補正する処理を行う画像データ処理回路である。図１０の例のオーバードライブ部１０′についても、例えば１個の集積回路で構成される。集積回路は、オーバードライブ部１０が備えるフレームメモリ２０′を内蔵する。

オーバードライブ部１０′は、フレームメモリ２０′と補正処理部３０を備える。フレームメモリ２０′は、画像データ生成部１から供給される画素データを記憶し、その記憶した画素データが１フレーム期間遅延したタイミングで読み出される。但し、フレームメモリ２０′は、１フレーム内の画素の内の予め決められた特定の領域（画像範囲）内の画素だけを記憶する。フレームメモリ２０′での画素データの書き込みと読み出しは、アドレス生成部５０から供給される画素アドレスデータにより制御される。アドレス生成部５０の構成については後述する。

フレームメモリ２０′は、特定の領域（画像範囲）内の画素データを１フレーム分記憶し、１フレーム期間（１／６０秒）遅れて記憶した画素データを読み出す。フレームメモリ２０′が記憶する１画素のデータは、赤色Ｒと緑色Ｇと青色Ｂのそれぞれの色ごとに８ビットの２４ビットのデータである。

フレームメモリ２０′が読み出した画素データが、１フレーム前の画素データとして補正処理部３０に供給される。
そして、画像データ生成部１からオーバードライブ部１０′に供給される現在のフレームの２４ビットの画素データが、補正処理部３０に供給される。

補正処理部３０は、残像抑圧のためのオーバードライブ用の補正処理を行う回路である。但し、補正処理部３０は、アドレス生成部５０から供給される領域ヒット信号ＡＲＥＡＨＩＴが値１であるタイミングの画素データのみを補正処理する。そして、領域ヒット信号ＡＲＥＡＨＩＴが値０であるタイミングの画素データは、画像データ生成部１から供給された２４ビットの画素データを補正せずにそのまま出力する。このような処理は、図４に示す出力切替部３６が、領域ヒット信号ＡＲＥＡＨＩＴに基づいて切替えを行うことで実現できる。
補正処理部３０には、補正用のデータを補正テーブルとして記憶したＲＯＭ１４′と、温度計測部１５が接続してある。この場合のＲＯＭ１４′は、画素データの各色の階調が変化したときの補正値を記憶する。
補正処理部３０は、ＲＯＭ１４′が記憶した補正データを参照しながら、補正処理を行う。補正処理部３０が補正処理を行う際には、温度計測部１５が計測した温度データに基づいて、温度特性の補償処理を行う。

そして、各画素単位に補正した画像データが、オーバードライブ部１０′内の補正処理部３０から表示パネル駆動部２に供給される。また、同期データが、オーバードライブ部１０′から表示パネル駆動部２に供給される。この場合、オーバードライブ部１０′は、同期データを遅延させる遅延させるシフトレジスタ１７を備え、表示パネル駆動部２に供給される画像データと同期データのタイミングが一致するようにしてある。
そして、表示パネル駆動部２が、液晶表示パネル３での画像表示の駆動を行う。

［２−２．第２の実施の形態のアドレス生成部］
図１１は、アドレス生成部５０の構成を示す図である。
アドレス生成部５０は、画像データ生成部１が出力する同期データ（垂直同期データＶＳＹＮＣ，水平同期データＨＳＹＮＣ，有効画素期間データＤＥ）が供給される画素アドレス生成部５１を備える。画素アドレス生成部５１は、これらの同期データに基づいて、水平方向の画素アドレスＸと垂直方向の画素アドレスＹを生成する。

画素アドレス生成部５１が出力する画素アドレスＸ，Ｙが、領域判定部５２に供給される。領域判定部５２は、画素アドレスで示された画素位置が、オーバードライブ部１０′内で残像抑制用の補正を行う領域内であるか否かを判断する。そして、この判断に基づいて、領域判定部５２が、領域ヒット信号ＡＲＥＡＨＩＴを生成する。領域ヒット信号ＡＲＥＡＨＩＴは、残像抑制用の補正を行う領域であるとき値１になり、補正を行う領域外であるとき値０になる信号である。

また、領域ヒット信号ＡＲＥＡＨＩＴとクロックＣＫが、メモリアドレス生成部５３に供給される。メモリアドレス生成部５３は、フレームメモリ２０′に書き込まれる画素データの記憶アドレスＡＲＥＡＡＤＲＳを生成する。メモリアドレス生成部５３が生成した記憶アドレスＡＲＥＡＡＤＲＳと、領域判定部５２が生成した領域ヒット信号ＡＲＥＡＨＩＴが、フレームメモリ２０′に供給される。

フレームメモリ２０′は、領域ヒット信号ＡＲＥＡＨＩＴの値が１であるとき、記憶アドレスＡＲＥＡＡＤＲＳで指示されたアドレスに画素データを書き込む。また、記憶アドレスＡＲＥＡＡＤＲＳで指示されたアドレスに１フレーム前に書き込まれた画素データが、フレームメモリ２０′から読み出される。

［２−３．第２の実施の形態の表示例］
図１０に示す表示システムによると、フレームメモリ２０′は、領域判定部５２で残像抑制用の補正を行う領域内であると判定した領域の画素データだけを記憶する。そして、補正処理部３０は、残像抑制用の補正を行う領域（画像範囲）内の画素だけについて、階調の補正を行う。このため、オーバードライブ部１０内のフレームメモリ２０′は、補正する領域の大きさに対応して、記憶容量を小さくすることができる。フレームメモリ２０′の記憶容量が小さくなることによる効果は、既に第１の実施の形態で説明した通りである。

ここで、補正する領域を制限する具体的な例について説明する。
本開示の表示システムが備える液晶表示パネル３は、自動車に設置されるメーターパネルである。図１２は、このメーターパネルとしての液晶表示パネル３の表示例を示す。
図１２に示すように、液晶表示パネル３が表示する画面１００は、車両の速度を示すスピードメーター１０１と、エンジンの回転数を示すタコメーター１０２とを、目盛り上の針の位置で表示する。また、液晶表示パネル３が表示する画面１００は、燃料計１０３と温度計１０４を表示する。

この図１２に示すような表示を行うとき、オーバードライブ部１０内のフレームメモリ２０′が画素データを記憶する範囲は、それぞれのメーター１０１，１０２と燃料計１０３と温度計１０４を表示する領域１０１ａ，１０２ａ，１０３ａ，１０４ａに設定する。
このようにすることで、メーター１０１，１０２と燃料計１０３と温度計１０４を表示する領域１０１ａ，１０２ａ，１０３ａ，１０４ａは、残像抑制用の補正が行われた表示形態になる。例えばスピードメーター１０１内の針が比較的早い速度で動いても、画面１００内のスピードメーター１０１には、残像が発生しないようになる。
メーター１０１，１０２と燃料計１０３と温度計１０４以外の領域が、文字や図形などで何らかの表示（警告表示など）を行う場合、それらの表示については残像補正が行われないが、メーターのような動きの早い表示ではないので、残像が目立つことはない。

［２−４．変形例：領域を可変設定する例］
図１３は、本開示の第２の実施の形態に係る表示システムの変形例を示す図である。
この図１３の例の場合には、オーバードライブ部１０′がオーバードライブ処理を行う範囲が、外部からの指示で可変設定できるようにしたものである。

すなわち、図１３に示すように、オーバードライブ部１０′は、領域設定部１９を備える。領域設定部１９は、画像データ生成部１から供給される同期データ（垂直同期データＶＳＹＮＣ，水平同期データＨＳＹＮＣ，有効画素期間データＤＥのいずれか）に付加された領域設定データを検出する。
このときには、例えば、垂直同期データＶＳＹＮＣがローレベル“Ｌ”のとき、有効画素期間データＤＥを表示画像制御の上では無効とする。そして、その無効となった期間に、有効画素期間データＤＥを使用したＵＡＲＴ通信などの１ビットシリアル通信で伝送された領域設定データを検出する。
そして、領域設定部１９が検出した領域設定データで領域の変更が指示された場合、領域設定部１９は、アドレス生成部５０に対して、フレームメモリ２０′が記憶する領域の変更を指示する。
図１３のその他の部分は、図１０に示す表示システムと同様に構成する。

この図１３に示すように、フレームメモリ２０′が記憶する領域が変更できることで、オーバードライブ部１０′がオーバードライブ処理を行う範囲が、自在に設定できるようになる。
例えば、通常のモードの際には、液晶表示パネル３は、図１２に示すメーター１０１，１０２などを表示する。そして、自動車の燃費を表示するモードの際に、液晶表示パネル３は、図１４に示すように、メーター１０１，１０２などの代わりに燃費グラフ１０５を表示する。このようにしたとき、燃費グラフ１０５の表示時には、画像データ生成部１が、領域設定部１９に対して、オーバードライブ処理を行う範囲の変更を指示する。
この指示に基づいて、領域設定部１９は、燃費グラフ１０５を表示した範囲１０５ａがオーバードライブ処理を行うように設定する。

このようにオーバードライブ処理を行う範囲が可変設定できることで、オーバードライブ部１０′は、様々な表示形態に対応できるようになる。なお、同期データに領域設定データを付加するのは一例であり、その他の方法で外部からオーバードライブ部１０′に色設定データを伝送するようにしてもよい。例えば、画像データ生成部１が、画像データ（画素データ）の無効期間（表示させる画素データが含まれない期間）に色設定データを付加するようにしてもよい。

［３．その他の変形例］
なお、上述した第２の実施の形態の例では、補正処理部３０が、メーターパネル用の画像データの内のメーター表示領域だけで、残像抑圧のためのオーバードライブ用の補正処理を行うようにした。この場合、メーター表示領域の表示色は、最大で１５色の予め決められた特定の種類の色だけに制限してもよい。そして、メーター表示領域の画素データをフレームメモリが記憶する際に、第１の実施の形態で説明した、各画素データの４ビットなどの色コードへの変換を行うようにして、フレームメモリの記憶容量をさらに削減するようにしてもよい。

また、第１の実施の形態で説明した、２４ビットの画素データを４ビットの色コードデータに変換するのは、１つの例であり、その他のビット数の色コードデータに変換するようにしてもよい。ビット数は、表示する画像を描画する際の色の種類の数に応じて、適切に選定すればよい。
さらに、第１の実施の形態で説明したカーナビゲーション装置や、第２の実施の形態で説明したメーター表示パネルは、表示システムの各実施の形態での適用例を示したものであり、本開示の技術は、その他の表示システムに適用してもよい。

また、それぞれの実施の形態の例で説明した補正処理部３０は、補正用データを記憶したテーブル（ＲＯＭ１４）を用意して、そのテーブルのデータを参照して補正処理を行うようにした。これに対して、補正処理部３０が、補正値演算用の計算式を使用した演算で、画素の補正値を得るようにしてもよい。

なお、本開示は以下のような構成も取ることができる。
（１）
入力した画像データを、特定の数の色または特定の画像範囲に制限して記憶するメモリと、
前記メモリが記憶した１フレーム前の画像データの各画素と、入力した現フレームの画像データの各画素との間に、所定の階調変化があったとき、現フレームの該当する画素を特定の階調の色に置き換える補正処理部とを備え、
前記補正処理部を構成する集積回路が、前記メモリを内蔵した
画像データ処理回路。
（２）
前記メモリが記憶する色数を制限する場合に、前記入力した画像データは、各画素がその制限される種類の色からなる
前記（１）記載の画像データ処理回路。
（３）
前記メモリが記憶する際に制限する色の種類を設定する色設定部を備えた
前記（２）記載の画像データ処理回路。
（４）
前記色設定部は、画像データの同期データもしくは画素データに付加された制御データに基づいて、色の種類を設定する
前記（２）または（３）記載の画像データ処理回路。
（５）
前記メモリが記憶する画像範囲を特定の画像範囲に制限する場合に、前記特定の画像範囲を設定する領域設定部を備えた
前記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の画像データ処理回路。
（６）
前記領域設定部は、画像データの同期データもしくは画素データに付加された制御データに基づいて、特定の画像範囲を設定する
前記（５）記載の画像データ処理回路。
（７）
入力した画像データを、特定の数の色または特定の画像範囲に制限して記憶するメモリと、
前記メモリが記憶した１フレーム前の画像データの各画素と、入力した現フレームの画像データの各画素との間に、所定の階調変化があったとき、現フレームの該当する画素を特定の階調の色に置き換える補正処理部とを備えた
画像データ処理回路。
（８）
フレーム周期で表示用の画像データを生成する画像データ生成部と、
前記画像データ生成部が生成した画像データを、特定の数の色または特定の画像範囲に制限して記憶するメモリと、
前記メモリが記憶した１フレーム前の画像データの各画素と、前記画像データ生成部が生成した現フレームの画像データの各画素との間に、所定の階調変化があったとき、現フレームの該当する画素を特定の階調の色に置き換える補正処理部と、
前記補正処理部が生成した画像データにより表示パネルの駆動を行う駆動部とを備えた
表示システム。

さらに、本発明の請求項に記載した構成や処理は、上述した実施の形態の例に限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない限り、種々の改変、組み合わせ、他の実施の形態例が生じうることは、当業者にとって当然のことと理解される。

１…画像データ生成部、２…表示パネル駆動部、３…液晶表示パネル、１０，１０′…オーバードライブ部、１１…第１色変換部、１２…アドレス生成部、１３…第２色変換部、１４…ＲＯＭ、１５…温度計測部、１６…ＯＲ回路、１７…シフトレジスタ、１８…色設定部、１９…領域設定部、２０，２０′…フレームメモリ、２１…アドレスデコーダ、２２…ＲＡＭ、２３…書き込みポート、２４…読み出しポート、３０…補正処理部、３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ…補正色生成回路、３２，３３，３４…シフトレジスタ、３５…ＡＮＤ回路、３６…出力切替部、３７…温度補正部、５０…アドレス生成部、５１…画素アドレス生成部、５２…領域判定部、５３…メモリアドレス生成部

Claims (8)

1. 入力した画像データを、特定の数の色または特定の画像範囲に制限して記憶するメモリと、
   前記メモリが記憶した１フレーム前の画像データの各画素と、入力した現フレームの画像データの各画素との間に、所定の階調変化があったとき、現フレームの該当する画素を特定の階調の色に置き換える補正処理部とを備え、
   前記補正処理部を構成する集積回路が、前記メモリを内蔵した
   画像データ処理回路。
2. 前記メモリが記憶する色数を制限する場合に、前記入力した画像データは、各画素がその制限される種類の色からなる
   請求項１記載の画像データ処理回路。
3. 前記メモリが記憶する際に制限する色の種類を設定する色設定部を備えた
   請求項２記載の画像データ処理回路。
4. 前記色設定部は、画像データの同期データもしくは画素データに付加された制御データに基づいて、色の種類を設定する
   請求項３記載の画像データ処理回路。
5. 前記メモリが記憶する画像範囲を特定の画像範囲に制限する場合に、前記特定の画像範囲を設定する領域設定部を備えた
   請求項１記載の画像データ処理回路。
6. 前記領域設定部は、画像データの同期データもしくは画素データに付加された制御データに基づいて、特定の画像範囲を設定する
   請求項５記載の画像データ処理回路。
7. 入力した画像データを、特定の数の色または特定の画像範囲に制限して記憶するメモリと、
   前記メモリが記憶した１フレーム前の画像データの各画素と、入力した現フレームの画像データの各画素との間に、所定の階調変化があったとき、現フレームの該当する画素を特定の階調の色に置き換える補正処理部とを備えた
   画像データ処理回路。
8. フレーム周期で表示用の画像データを生成する画像データ生成部と、
   前記画像データ生成部が生成した画像データを、特定の数の色または特定の画像範囲に制限して記憶するメモリと、
   前記メモリが記憶した１フレーム前の画像データの各画素と、前記画像データ生成部が生成した現フレームの画像データの各画素との間に、所定の階調変化があったとき、現フレームの該当する画素を特定の階調の色に置き換える補正処理部と、
   前記補正処理部が生成した画像データにより表示パネルの駆動を行う駆動部とを備えた
   表示システム。

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