JP2014164159A - Image data process circuit and method, and electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LCD(Liquid Crystal Display:液晶表示)パネル等の表示パネルを含む表示部に供給される画像データを処理する画像データ処理回路及び画像データ処理方法に関する。さらに、本発明は、そのような画像データ処理回路を用いた表示装置や携帯電話機等の電子機器等に関する。 The present invention relates to an image data processing circuit and an image data processing method for processing image data supplied to a display unit including a display panel such as an LCD (Liquid Crystal Display) panel. Furthermore, the present invention relates to a display device using such an image data processing circuit, an electronic device such as a mobile phone, and the like.
例えば、アクティブマトリックス方式の液晶表示パネルにおいては、複数の個別電極及びそれらに接続された複数のTFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスター)が形成された第1の透明基板と、1つの共通電極が形成された第2の透明基板とが対向して配置され、第1の透明基板と第2の透明基板との間に液晶が封入されている。 For example, in an active matrix liquid crystal display panel, a first transparent substrate on which a plurality of individual electrodes and a plurality of TFTs (Thin Film Transistors) connected thereto are formed, and one common electrode are formed. The arranged second transparent substrate is disposed opposite to each other, and liquid crystal is sealed between the first transparent substrate and the second transparent substrate.
ここで、個別電極と共通電極との間に直流電圧を印加し続けると液晶の特性が劣化するので、個別電極と共通電極との間に印加される電圧の極性は、所定の周期で反転される。一般的には、1フレーム毎に印加電圧の極性が反転されるフレーム反転方式、又は、1ライン毎に印加電圧の極性が反転されるライン反転方式が用いられている。印加電圧の極性を反転するためには、例えば、共通電極に印加されるコモン電位を一定としておき、個別電極に印加される階調電圧の極性が、コモン電位よりも高い正極性とコモン電位よりも低い負極性との間で反転される。 Here, if a DC voltage is continuously applied between the individual electrode and the common electrode, the characteristics of the liquid crystal deteriorate, so the polarity of the voltage applied between the individual electrode and the common electrode is inverted at a predetermined cycle. The In general, a frame inversion method in which the polarity of the applied voltage is inverted every frame, or a line inversion method in which the polarity of the applied voltage is inverted every line is used. In order to invert the polarity of the applied voltage, for example, the common potential applied to the common electrode is kept constant, and the polarity of the gradation voltage applied to the individual electrode is higher than the common potential. Is also reversed between low negative polarity.
そのような液晶表示パネルにおいて、共通電極が寄生抵抗を有していることにより、表示画面に階調ムラやフリッカーが生じることが問題となっている。共通電極にコモン電位を供給する共通電位線の接続点(接続のために銀ペーストが用いられるので、銀点とも呼ばれる)におけるインピーダンスが低くても、寄生抵抗により、共通電極におけるそれぞれの画素の位置と共通電位線の接続点との間には、異なるインピーダンスが存在することになる。このインピーダンスに電流が流れることにより、共通電極におけるそれぞれの画素の電位がコモン電位からずれて、階調ムラが生じてしまう。 In such a liquid crystal display panel, since the common electrode has a parasitic resistance, gradation unevenness and flicker occur on the display screen. Even if the impedance at the connection point of the common potential line that supplies the common potential to the common electrode (also called the silver point because silver paste is used for connection) is low, the position of each pixel in the common electrode due to parasitic resistance And different common impedance lines have different impedances. When a current flows through this impedance, the potential of each pixel in the common electrode deviates from the common potential, resulting in gradation unevenness.
また、液晶を駆動するトランジスター(TFT)はNチャネルトランジスターであり、個別電極に接続されたドレインと、階調電圧が供給されるソース線に接続されたソースと、走査信号が供給されるゲート線に接続されたゲートとを有している。階調電圧が正極性のときには、ソース電位が高くなるので、トランジスターのオン抵抗が上昇する。従って、個別電極と共通電極との間に充電される電荷の量は、共通電極の寄生抵抗と、階調電圧と、トランジスターのオン抵抗との影響を受けて変化する。その結果、階調電圧が正極性のときと負極性のときとで、個別電極と共通電極との間に印加される電圧値が異なり、これがフリッカーとして観察されてしまう。 In addition, a transistor (TFT) for driving the liquid crystal is an N-channel transistor, a drain connected to an individual electrode, a source connected to a source line to which a gradation voltage is supplied, and a gate line to which a scanning signal is supplied. And a gate connected to the gate. When the gradation voltage is positive, the source potential is high, so that the on-resistance of the transistor is increased. Accordingly, the amount of electric charge charged between the individual electrode and the common electrode varies depending on the parasitic resistance of the common electrode, the gradation voltage, and the on-resistance of the transistor. As a result, the voltage value applied between the individual electrode and the common electrode differs depending on whether the gradation voltage is positive or negative, and this is observed as flicker.
従来は、フリッカーを目立たなくするために、表示周波数を高くすることが行われていた。しかしながら、表示周波数を高くすると、消費電力が増加したり、信号中に高周波のクロックノイズが混入して信号が劣化してしまう。また、表示周波数を高くするために回路やメモリーが余分に必要になるので、コストが上昇してしまう。さらに、液晶表示パネルにおける画素数が増加すると、1水平同期期間が短くなるので、フリッカーが計測上増加するという問題があった。 Conventionally, the display frequency has been increased in order to make the flicker inconspicuous. However, when the display frequency is increased, power consumption increases, or high-frequency clock noise is mixed in the signal and the signal deteriorates. In addition, since an extra circuit and memory are required to increase the display frequency, the cost increases. Further, when the number of pixels in the liquid crystal display panel is increased, one horizontal synchronization period is shortened, so that there is a problem that flicker increases in measurement.
関連する技術として、特許文献1には、フリッカーを大幅に低減して高品位の画像を表示することを目的とした液晶表示装置が開示されている。この液晶表示装置は、有効表示部とこの有効表示部外に形成された非有効表示部とを有する液晶表示パネルと、液晶表示パネルを駆動する駆動回路と、非有効表示部における表示光の有効表示部への照射を遮断する光遮断保護部と、駆動回路により非有効表示部が駆動されているときに中間輝度信号を挿入する中間輝度信号挿入回路と、中間輝度信号が挿入された信号により駆動される非有効表示部の表示光の輝度を電気信号に変換する光電変換素子と、光電変換素子からの検出信号に基づいて駆動回路の駆動信号電圧を制御する制御回路とを具備する。
As a related technique,
この液晶表示装置によれば、液晶表示パネルの非有効表示部を中間輝度信号が挿入された信号により駆動し、このときの輝度を検出して得られる検出電圧に基づいて、有効表示部を駆動する駆動信号電圧を制御することにより、表示領域全体に一様なフリッカーが発生する場合には、そのフリッカーを低減することができる。 According to this liquid crystal display device, the ineffective display portion of the liquid crystal display panel is driven by the signal with the intermediate luminance signal inserted, and the effective display portion is driven based on the detection voltage obtained by detecting the luminance at this time. By controlling the drive signal voltage to be generated, when a uniform flicker occurs in the entire display region, the flicker can be reduced.
しかしながら、表示領域内のそれぞれの画素の位置において異なる量のフリッカーが発生する場合には、フリッカーを有効に低減することはできない。そこで、本発明の目的の1つは、表示領域内のそれぞれの画素の位置において異なる量の階調ムラ及び/又はフリッカーが発生する場合においても、その階調ムラ及び/又はフリッカーを有効に低減することである。 However, if a different amount of flicker occurs at the position of each pixel in the display area, the flicker cannot be reduced effectively. Therefore, one of the objects of the present invention is to effectively reduce gradation unevenness and / or flicker even when different amounts of gradation unevenness and / or flicker occur at the position of each pixel in the display area. It is to be.
以上の課題を解決するため、本発明の1つの観点に係る画像データ処理回路は、表示パネルを含む表示部に供給される画像データを処理する画像データ処理回路であって、入力される複数画素分の画像データを格納する第1の格納部と、複数画素分の画像データの各々について、表示パネルにおける1ライン中の所定数の画素に印加される階調電圧が階調ムラ及び/又はフリッカーに及ぼす影響を、表示パネルにおける画素の位置及び階調電圧に基づいて補正するための補正データを生成する補正データ生成部と、補正データ生成部によって生成される複数画素分の補正データを格納する第2の格納部と、第1の格納部に格納されている複数画素分の画像データと第2の格納部に格納されている複数画素分の補正データとに基づいて、補正された複数画素分の画像データを算出する演算部とを具備する。 In order to solve the above-described problems, an image data processing circuit according to one aspect of the present invention is an image data processing circuit that processes image data supplied to a display unit including a display panel, and includes a plurality of input pixels. A gradation voltage applied to a predetermined number of pixels in one line in the display panel for each of a plurality of image data for a first storage unit that stores image data for a plurality of pixels, and gradation unevenness and / or flicker Correction data generation unit for generating correction data for correcting the influence on the display panel based on the position of the pixel and the gradation voltage in the display panel, and correction data for a plurality of pixels generated by the correction data generation unit are stored Correction is performed based on the second storage unit, the image data for a plurality of pixels stored in the first storage unit, and the correction data for the plurality of pixels stored in the second storage unit. Comprising an arithmetic unit for calculating the image data of a plurality of pixels were.
また、本発明の1つの観点に係る画像データ処理方法は、表示パネルを含む表示部に供給される画像データを処理する画像データ処理方法であって、入力される複数画素分の画像データを第1の格納部に格納するステップ(a)と、複数画素分の画像データの各々について、表示パネルにおける1ライン中の所定数の画素に印加される階調電圧が階調ムラ及び/又はフリッカーに及ぼす影響を、表示パネルにおける画素の位置及び階調電圧に基づいて補正するための補正データを生成するステップ(b)と、ステップ(b)において生成される複数画素分の補正データを第2の格納部に格納するステップ(c)と、第1の格納部に格納されている複数画素分の画像データと第2の格納部に格納されている複数画素分の補正データとに基づいて、補正された複数画素分の画像データを算出するステップ(d)とを具備する。 An image data processing method according to one aspect of the present invention is an image data processing method for processing image data supplied to a display unit including a display panel. The gradation voltage applied to a predetermined number of pixels in one line in the display panel causes gradation unevenness and / or flicker for each of the image data for a plurality of pixels stored in the storage unit 1 (a). Step (b) for generating correction data for correcting the influence exerted on the display panel based on the position of the pixel and the gradation voltage, and correction data for a plurality of pixels generated in Step (b) Based on step (c) storing in the storage unit, image data for a plurality of pixels stored in the first storage unit, and correction data for a plurality of pixels stored in the second storage unit Comprising a step (d) to calculate the corrected image data for a plurality of pixels were.
本発明の1つの観点によれば、表示領域内のそれぞれの画素の位置において異なる量の階調ムラ及び/又はフリッカーが発生する場合においても、その階調ムラ及び/又はフリッカーを有効に低減することができる。その際に、表示周波数を上げなくても良いので、消費電力や高周波のクロックノイズの増加を抑えることができる。また、表示周波数を高くするための回路やメモリーが不要になるので、コストの上昇を抑えることができる。 According to one aspect of the present invention, even when a different amount of gradation unevenness and / or flicker occurs at each pixel position in the display area, the gradation unevenness and / or flicker is effectively reduced. be able to. At that time, since it is not necessary to increase the display frequency, an increase in power consumption and high-frequency clock noise can be suppressed. In addition, since a circuit and a memory for increasing the display frequency are not required, an increase in cost can be suppressed.
また、本発明の1つの観点に係る画像データ処理回路において、補正データ生成部が、表示パネルの共通電極における1つの画素と共通電位線との間のインピーダンスと当該画素に印加される階調電圧との積に係数を乗じた値を、1ライン中の所定数の画素について累積することにより、補正データを生成しても良い。その場合には、共通電極の寄生抵抗及び階調電圧の影響によって生じる階調ムラ及び/又はフリッカーを低減することができる。 In the image data processing circuit according to one aspect of the present invention, the correction data generation unit includes an impedance between one pixel and a common potential line in the common electrode of the display panel, and a gradation voltage applied to the pixel. The correction data may be generated by accumulating a value obtained by multiplying the product of and a coefficient for a predetermined number of pixels in one line. In that case, gradation unevenness and / or flicker caused by the parasitic resistance of the common electrode and the gradation voltage can be reduced.
さらに、補正データ生成部が、フレーム毎又はライン毎に、階調電圧の極性に合わせて係数を変更しても良い。その場合には、共通電極の寄生抵抗と、階調電圧と、TFTのオン抵抗との影響によって生じる階調ムラ及び/又はフリッカーを低減することができる。 Furthermore, the correction data generation unit may change the coefficient according to the polarity of the gradation voltage for each frame or line. In that case, gradation unevenness and / or flicker caused by the influence of the parasitic resistance of the common electrode, the gradation voltage, and the on-resistance of the TFT can be reduced.
本発明の1つの観点に係る電子機器は、表示パネルを含む表示部と、上記いずれかの画像データ処理回路とを具備する。これにより、表示パネルにおいて、表示領域内のそれぞれの画素の位置において異なる量の階調ムラ及び/又はフリッカーが発生する場合においても、その階調ムラ及び/又はフリッカーを有効に低減することができる。 An electronic apparatus according to one aspect of the present invention includes a display unit including a display panel and any one of the image data processing circuits. As a result, even when different amounts of gradation unevenness and / or flicker occur at the position of each pixel in the display area in the display panel, the gradation unevenness and / or flicker can be effectively reduced. .
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る画像データ処理回路を用いる電子機器の構成を示すブロック図である。この電子機器は、表示装置や携帯電話機等の電子機器であり、図1においては、画像表示に関する部分のみが示されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electronic apparatus using an image data processing circuit according to an embodiment of the present invention. This electronic device is an electronic device such as a display device or a mobile phone. In FIG. 1, only the portion related to image display is shown.
図1に示すように、この電子機器は、画像データ処理回路10と、ソース線駆動回路20と、ゲート線駆動回路30と、コモン電位生成回路40と、表示パネル100とを含んでいる。ここで、ソース線駆動回路20〜コモン電位生成回路40は、半導体集積回路装置(表示ドライバー)に内蔵されても良く、表示パネル100と共に表示部を構成する。また、画像データ処理回路10は、表示ドライバーと別個の半導体集積回路装置(表示コントローラー)に内蔵されても良いし、表示ドライバー内に組み込まれても良い。
As shown in FIG. 1, the electronic device includes an image
表示パネル100は、アクティブマトリックス方式の液晶表示パネルであっても良い。アクティブマトリックス方式の液晶表示パネルにおいては、複数の個別電極及びそれらに接続された複数のTFTが形成された第1の透明基板と、1つの共通電極が形成された第2の透明基板とが対向して配置され、第1の透明基板と第2の透明基板との間に液晶が封入されている。
The
表示パネル100においては、例えば、720×132個の画素に対応して、同数のTFT111、112、113、・・・、121、122、123、・・・が2次元マトリックス状に配置されている。それらのTFTのドレインは、表示パネル100の複数の個別電極にそれぞれ接続されており、図1において縦方向の複数のコラム(列)のTFTのソースは、ソース線S1、S2、S3、・・・にそれぞれ接続されており、図1において横方向の複数のライン(行)のTFTのゲートは、ゲート線G1、G2、・・・にそれぞれ接続されている。
In the
TFTは、ハイレベルの走査信号がゲートに供給されてオン状態となったときに、ソースに供給される階調電圧をドレインから出力し、表示パネル100の対応する個別電極に階調電圧を印加する。表示パネル100において、複数の個別電極と共通電極との間に形成される容量が、容量C11、C12、C13、・・・、C21、C22、C23、・・・として表されている。
The TFT outputs a gradation voltage supplied to the source from the drain when a high level scanning signal is supplied to the gate and applies the gradation voltage to the corresponding individual electrode of the
表示パネル100において、個別電極と共通電極との間に直流電圧を印加し続けると液晶の特性が劣化するので、個別電極と共通電極との間に印加される電圧の極性は、所定の周期で反転される。本実施形態においては、1フレーム毎に印加電圧の極性が反転されるフレーム反転方式、又は、1ライン毎に印加電圧の極性が反転されるライン反転方式が用いられる。
In the
図2は、図1に示す表示パネルの概略形状を示す正面図である。表示パネル100は、画像が表示される表示領域101を有している。この表示領域101の外側において、第2の透明基板に形成された共通電極にコモン電位を供給する共通電位線の接続点(銀点)P1〜P4が設けられている。
FIG. 2 is a front view showing a schematic shape of the display panel shown in FIG. The
共通電極は寄生抵抗を有しているので、共通電位線の接続点におけるインピーダンスが低くても、寄生抵抗により、共通電極におけるそれぞれの画素の位置と共通電位線の接続点との間には、異なるインピーダンスが存在することになる。このインピーダンスに電流が流れることにより、共通電極におけるそれぞれの画素の電位がコモン電位からずれて、階調ムラが生じてしまう。 Since the common electrode has a parasitic resistance, even if the impedance at the connection point of the common potential line is low, due to the parasitic resistance, between the position of each pixel in the common electrode and the connection point of the common potential line, There will be different impedances. When a current flows through this impedance, the potential of each pixel in the common electrode deviates from the common potential, resulting in gradation unevenness.
また、液晶を駆動するTFTはNチャネルトランジスターであり、階調電圧が正極性のときには、ソース電位が高くなるので、トランジスターのオン抵抗が上昇する。従って、個別電極と共通電極との間に充電される電荷の量は、共通電極の寄生抵抗と、階調電圧と、TFTのオン抵抗との影響を受けて変化する。その結果、階調電圧が正極性のときと負極性のときとで、個別電極と共通電極との間に印加される電圧値が異なり、これがフリッカーとして観察されてしまう。 Further, the TFT for driving the liquid crystal is an N-channel transistor, and when the gradation voltage is positive, the source potential is increased, so that the on-resistance of the transistor is increased. Therefore, the amount of charge charged between the individual electrode and the common electrode varies depending on the parasitic resistance of the common electrode, the gradation voltage, and the on-resistance of the TFT. As a result, the voltage value applied between the individual electrode and the common electrode differs depending on whether the gradation voltage is positive or negative, and this is observed as flicker.
本実施形態においては、図1に示す画像データ処理回路10が、そのような階調ムラやフリッカーを低減する。画像データ処理回路10は、画像データ格納部11と、補正データ生成部12と、補正データ格納部13と、演算部14と、表示タイミング生成部15とを含み、表示パネル100を含む表示部に供給される画像データを処理する。
In the present embodiment, the image
画像データ格納部11は、複数画素分(1ライン分でも良い)のバッファーメモリー等によって構成され、入力される複数画素分の画像データを格納する。補正データ生成部12は、入力される複数画素分の画像データの各々について、表示パネル100における1ライン中の所定数の画素に印加される階調電圧が階調ムラ及び/又はフリッカーに及ぼす影響を、表示パネル100における画素の位置及び階調電圧に基づいて補正するための補正データを生成する。
The image
補正データ格納部13は、複数画素分(1ライン分でも良い)のバッファーメモリー等によって構成され、補正データ生成部12によって生成される複数画素分の補正データを格納する。演算部14は、画像データ格納部11に格納されている複数画素分の画像データと、補正データ格納部13に格納されている複数画素分の補正データとに基づいて、補正された複数画素分の画像データを算出する。補正された画像データは、ソース線駆動回路20に供給される。
The correction
表示タイミング生成部15は、水平同期信号及び垂直同期信号等を入力し、各種のタイミング信号を生成する。各種のタイミング信号としては、例えば、表示パネル100における書き込みラインの切り替えタイミングを表す走査タイミング信号や、階調電圧の極性の反転/非反転を表す極性反転信号等が該当する。
The display
ここで、画像データ処理回路10における補正手法について詳細に説明する。
以下においては、図2に示すように、共通電極を含むXY平面において、共通電位線の4つの接続点P1(X1,Y1)、P2(X2,Y2)、P3(X3,Y3)、P4(X4,Y4)が設けられているものとする。また、表示領域101内の任意の画素を、P(X,Y)で表す。各点におけるX座標及びY座標を測定するための原点は、測定可能な位置であれば、表示パネル100の表示面の内部及び外部のいずれに位置しても良い。本実施形態においては、原点を表示面の中心にとっている。また、各接続点の座標も、接続点内の任意の位置に設定して良いし、座標変換が可能な位置であれば接続点外の任意の位置に設定しても良い。
Here, the correction method in the image
In the following, as shown in FIG. 2, in the XY plane including the common electrode, four connection points P1 (X1, Y1), P2 (X2, Y2), P3 (X3, Y3), P4 ( X4, Y4) are provided. An arbitrary pixel in the
共通電極が比抵抗ρを有しているとすると、画素Pと共通電位線の接続点P1との間のインピーダンスZ1は、次式で表される。
Z1=ρL1/(W1・t1)=kL1
ここで、L1は、画素Pと接続点P1との間の距離であり、W1は、画素Pと接続点P1との間で電流が流れる領域の実効的な幅であり、t1は、共通電極の厚さである。また、電流が流れる領域の実効的な幅W1及び共通電極の厚さt1が略一定であるとして、ρ/(W1・t1)を定数kで表している。
Assuming that the common electrode has a specific resistance ρ, an impedance Z1 between the pixel P and the connection point P1 of the common potential line is expressed by the following equation.
Z1 = ρL1 / (W1 · t1) = kL1
Here, L1 is a distance between the pixel P and the connection point P1, W1 is an effective width of a region where current flows between the pixel P and the connection point P1, and t1 is a common electrode. Is the thickness. Further, ρ / (W1 · t1) is represented by a constant k, assuming that the effective width W1 of the region where current flows and the thickness t1 of the common electrode are substantially constant.
共通電位線の他の接続点P2〜P4も考慮すると、画素Pと共通電位線の接続点P1〜P4との間のインピーダンスZは、次式で表される。
Z=k/(L1−1+L2−1+L3−1+L4−1)
Considering other connection points P2 to P4 of the common potential line, an impedance Z between the pixel P and the connection points P1 to P4 of the common potential line is expressed by the following equation.
Z = k / (L1 −1 + L2 −1 + L3 −1 + L4 −1 )
さらに、画素Pと共通電位線の接続点P1〜P4との間のインピーダンスZを、XY座標を用いて表すと、次式が成立する。
Z(X,Y)=k/{[(X1−X)2+(Y1−Y)2]−1/2+[(X2−X)2+(Y2−Y)2]−1/2+[(X3−X)2+(Y3−Y)2]−1/2+[(X4−X)2+(Y4−Y)2]−1/2} ・・・(1)
Further, when the impedance Z between the pixel P and the connection points P1 to P4 of the common potential line is expressed using XY coordinates, the following expression is established.
Z (X, Y) = k / {[(X1-X) 2 + (Y1-Y) 2] -1/2 + [(X2-X) 2 + (Y2-Y) 2] -1/2 + [(X3-X) 2 + (Y3-Y) 2] -1/2 + [(X4-X) 2 + (Y4-Y) 2] -1/2} ··· (1)
式(1)に従って各画素におけるインピーダンスZ(X,Y)を求め、これを輝度に置き換えて画像として表示すると、全画面同一階調のときの階調ムラのパターンに近い模様が表示される。これにより、各画素におけるインピーダンスZ(X,Y)が階調ムラの大きな要因であることが分かる。 When the impedance Z (X, Y) in each pixel is obtained according to the equation (1) and replaced with luminance, and displayed as an image, a pattern close to the gradation unevenness pattern at the same gradation on the entire screen is displayed. Thus, it can be seen that the impedance Z (X, Y) in each pixel is a major factor in uneven gradation.
ただし、表示パネル100への階調信号の供給が1ライン毎であることや、輝度に影響するのがTFTをオフするまでの階調電圧であることを考慮すると、表示領域全体において厳密な電流計算を行うことによる階調ムラの算出は、あまり意味を持たないと考えられる。一方、画面の半分を違う階調にしたときに、画面の残り半分においても階調ムラやフリッカーに影響が出ることから、画素Pにおける階調ムラやフリッカーの発生には、画素Pの近傍の画素における階調信号が影響していることが分かる。
However, in consideration of the supply of the gradation signal to the
以上のことに鑑みると、1ライン中において画素Pの近傍に位置する所定数の画素におけるインピーダンスと階調電圧との積を用いて、画素Pの階調電圧V(X,Y)を補正することが有効であると推定される。そこで、補正データ生成部12は、表示パネル100の共通電極における1つの画素と共通電位線との間のインピーダンスと当該画素に印加される階調電圧との積に係数を乗じた値を、1ライン中の所定数の画素について累積することにより、補正データを生成しても良い。これにより、共通電極の寄生抵抗及び階調電圧の影響によって生じる階調ムラ及び/又はフリッカーを低減することができる。
In view of the above, the gradation voltage V (X, Y) of the pixel P is corrected using the product of the impedance and the gradation voltage in a predetermined number of pixels located in the vicinity of the pixel P in one line. Is estimated to be effective. Therefore, the correction
そのために、次式(2)で表される補正データC(X,Y)が生成される。
C(X,Y)=A・Z(X,Y)・V(X,Y)+B・Z(X−1,Y)・V(X−1,Y)+B2・Z(X−2,Y)・V(X−2,Y)+・・・+B・Z(X+1,Y)・V(X+1,Y)+B2・Z(X+2,Y)・V(X+2,Y)+・・・
・・・(2)
For this purpose, correction data C (X, Y) represented by the following equation (2) is generated.
C (X, Y) = A · Z (X, Y) · V (X, Y) + B · Z (X-1, Y) · V (X-1, Y) +
... (2)
ここで、係数Aは、ある画素Pにおけるインピーダンスと階調電圧との積がその画素Pにおける階調ムラ及び/又はフリッカーに与える影響度を表しており、係数Bは、ある画素Pにおけるインピーダンスと階調電圧との積が隣接する画素における階調ムラ及び/又はフリッカーに与える影響度を表している。 Here, the coefficient A represents the degree of influence of the product of the impedance and the gradation voltage in a certain pixel P on gradation unevenness and / or flicker in the pixel P, and the coefficient B represents the impedance in the certain pixel P. This represents the degree of influence that the product of the gradation voltage has on gradation unevenness and / or flicker in adjacent pixels.
係数A及びBの最適値は、表示パネル100の種類やサイズによって異なるので、実験によって求められる。一般的には、0.5%<A≦1%、0%<B≦0.5%の範囲が好ましい。例えば、係数Aを0.7%〜0.8%とし、係数Bを0.2%〜0.3%としても良い。
Since the optimum values of the coefficients A and B vary depending on the type and size of the
また、補正に用いられる画素の数(所定数)は、1以上、かつ、1ライン分の画素数以下である。例えば、所定数を「5」として、画素P、及び、画素Pの左右両側における隣々接の画素までを考慮しても良い。ただし、そのライン中に隣々接の画素又は隣接の画素が存在しない場合には、その画素の項はゼロとされる。 Further, the number (predetermined number) of pixels used for correction is one or more and not more than the number of pixels for one line. For example, assuming that the predetermined number is “5”, the pixel P and the adjacent pixels on the left and right sides of the pixel P may be considered. However, when there is no adjacent pixel or adjacent pixel in the line, the term of the pixel is set to zero.
さらに、階調電圧が正極性のときと負極性のときとでTFTのオン抵抗が異なることを補正するために、階調電圧の極性に応じて係数A及びBの値を変化させるようにしても良い。階調電圧が正極性のときには、階調電圧が負極性のときと比較してTFTのオン抵抗が増加するので、個別電極と共通電極との間に充電される電荷の量が少なくなる。従って、階調電圧が正極性のときの係数A及びBの値は、階調電圧が負極性のときの係数A及びBの値よりも大きくすることが望ましい。 Further, in order to correct that the on-resistance of the TFT is different between when the gradation voltage is positive and when it is negative, the values of the coefficients A and B are changed according to the polarity of the gradation voltage. Also good. When the gradation voltage is positive, the on-resistance of the TFT is increased as compared to when the gradation voltage is negative, so that the amount of charge charged between the individual electrode and the common electrode is reduced. Therefore, it is desirable that the values of the coefficients A and B when the gradation voltage is positive are larger than the values of the coefficients A and B when the gradation voltage is negative.
1フレーム毎に印加電圧の極性が反転されるフレーム反転方式の場合には、表示タイミング生成部15が、フレーム毎に階調電圧の極性を反転させる極性反転信号を生成する。これに対し、1ライン毎に印加電圧の極性が反転されるライン反転方式の場合には、表示タイミング生成部15が、ライン毎に階調電圧の極性を反転させる極性反転信号を生成する。
In the case of the frame inversion method in which the polarity of the applied voltage is inverted every frame, the display
補正データ生成部12は、表示タイミング生成部15によって生成される極性反転信号に従って、フレーム毎又はライン毎に階調電圧の極性に合わせて係数A及びBの値を変更して、補正データを生成する。これにより、共通電極の寄生抵抗と、階調電圧と、TFTのオン抵抗との影響によって生じる階調ムラ及び/又はフリッカーを低減することができる。
The correction
演算部14は、画像データ格納部11に格納されている複数画素分の画像データと、補正データ格納部13に格納されている複数画素分の補正データとに基づいて、補正された複数画素分の画像データを算出する。さらに、演算部14は、表示タイミング生成部15によって生成される極性反転信号に従って、フレーム毎又はライン毎に階調電圧の極性が反転するように画像データを処理する。例えば、共通電極に印加されるコモン電位が7Vと一定である場合に、個別電極に印加される階調電圧は、階調100%の場合に、正極性の12Vと負極性の2Vとの間で反転される。
The
ソース線駆動回路20は、RAM201と、複数のDAC211、212、213、・・・と、複数の電圧バッファー221、222、223・・・とを含んでいる。RAM201は、演算部14から入力される画像データを一時的に格納する。DAC211、212、213、・・・は、走査タイミング信号に従って、RAM201から順次読み出される赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の画像データを複数の階調電圧にそれぞれ変換する。
The source
DAC211、212、213、・・・から出力される階調電圧は、電圧バッファー221、222、223、・・・にそれぞれ入力される。電圧バッファー221、222、223・・・は、それらの階調電圧をバッファーして、表示パネル100のソース線S1、S2、S3、・・・にそれぞれ供給する。
The gradation voltages output from the
ソース線S1に供給された階調電圧は、第1列のTFT111、121、・・・のソースに印加される。ソース線S2に供給された階調電圧は、第2列のTFT112、122、・・・のソースに印加される。ソース線S3に供給された階調電圧は、第3列のTFT113、123、・・・のソースに印加される。
The gradation voltage supplied to the source line S1 is applied to the sources of the
ゲート線駆動回路30は、走査タイミング信号に従って、ゲート線G1、G2、・・・にそれぞれ供給される複数の走査信号を順次ハイレベル(例えば、15V)に活性化する。これにより、各ソース線に接続されている複数のTFTの内で、ゲート線がハイレベルとなったTFTがオン状態となり、そのTFTのドレインに接続されている個別電極に階調電圧を印加する。コモン電位生成回路40は、コモン電位COMを生成して、表示パネル100の共通電極にコモン電位COMを印加する。このようにして、表示パネル100に画像が表示される。
The gate
次に、図1に示す画像データ処理回路を用いて実施される画像データ処理方法について、図3を参照しながら説明する。図3は、本発明の一実施形態に係る画像データ処理方法を示すフローチャートである。この画像データ処理方法は、表示パネル100を含む表示部に供給される画像データを処理する画像データ処理方法である。
Next, an image data processing method performed using the image data processing circuit shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing an image data processing method according to an embodiment of the present invention. This image data processing method is an image data processing method for processing image data supplied to a display unit including the
図3のステップS1において、画像データ処理回路10が、入力される複数画素分の画像データを画像データ格納部11に格納する。次に、ステップS2において、補正データ生成部12が、入力される複数画素分の画像データの各々について、表示パネル100における1ライン中の所定数の画素に印加される階調電圧が階調ムラ及び/又はフリッカーに及ぼす影響を、表示パネル100における画素の位置及び階調電圧に基づいて補正するための補正データを生成する。
In step S <b> 1 of FIG. 3, the image
ステップS3において、補正データ生成部12が、ステップS2において生成される複数画素分の補正データを補正データ格納部13に格納する。さらに、ステップS4において、演算部14が、画像データ格納部11に格納されている複数画素分の画像データと補正データ格納部13に格納されている複数画素分の補正データとに基づいて、補正された複数画素分の画像データを算出する。
In step S <b> 3, the correction
本実施形態によれば、表示領域内のそれぞれの画素の位置において異なる量の階調ムラ及び/又はフリッカーが発生する場合においても、その階調ムラ及び/又はフリッカーを有効に低減することができる。その際に、表示周波数を上げなくても良いので、消費電力や高周波のクロックノイズの増加を抑えることができる。また、表示周波数を高くするための回路やメモリーが不要になるので、コストの上昇を抑えることができる。 According to the present embodiment, even when different amounts of gradation unevenness and / or flicker occur at each pixel position in the display area, the gradation unevenness and / or flicker can be effectively reduced. . At that time, since it is not necessary to increase the display frequency, an increase in power consumption and high-frequency clock noise can be suppressed. In addition, since a circuit and a memory for increasing the display frequency are not required, an increase in cost can be suppressed.
本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、当該技術分野において通常の知識を有する者によって、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and many modifications can be made within the technical idea of the present invention by those having ordinary knowledge in the technical field.
10…画像データ処理回路、11…画像データ格納部、12…補正データ生成部、13…補正データ格納部、14…演算部、15…表示タイミング生成部、20…ソース線駆動回路、201…RAM、211…DAC、221…電圧バッファー、30…ゲート線駆動回路、40…コモン電位生成回路、100…表示パネル、101…表示領域、111〜123…TFT、S1、S2、S3…ソース線、G1、G2…ゲート線、P1〜P4…共通電位線の接続点
DESCRIPTION OF
Claims (5)
入力される複数画素分の画像データを格納する第1の格納部と、
前記複数画素分の画像データの各々について、前記表示パネルにおける1ライン中の所定数の画素に印加される階調電圧が階調ムラ及び/又はフリッカーに及ぼす影響を、前記表示パネルにおける画素の位置及び階調電圧に基づいて補正するための補正データを生成する補正データ生成部と、
前記補正データ生成部によって生成される複数画素分の補正データを格納する第2の格納部と、
前記第1の格納部に格納されている複数画素分の画像データと前記第2の格納部に格納されている複数画素分の補正データとに基づいて、補正された複数画素分の画像データを算出する演算部と、
を具備する画像データ処理回路。 An image data processing circuit for processing image data supplied to a display unit including a display panel,
A first storage for storing input image data for a plurality of pixels;
For each of the image data for the plurality of pixels, the influence of the gradation voltage applied to a predetermined number of pixels in one line on the display panel on gradation unevenness and / or flicker is determined by the position of the pixel on the display panel. And a correction data generation unit for generating correction data for correction based on the gradation voltage;
A second storage unit for storing correction data for a plurality of pixels generated by the correction data generation unit;
Based on image data for a plurality of pixels stored in the first storage unit and correction data for a plurality of pixels stored in the second storage unit, corrected image data for a plurality of pixels is obtained. A computing unit to calculate,
An image data processing circuit comprising:
請求項1〜3のいずれか1項記載の画像データ処理回路と、
を具備する電子機器。 A display unit including a display panel;
The image data processing circuit according to any one of claims 1 to 3,
An electronic device comprising:
入力される複数画素分の画像データを第1の格納部に格納するステップ(a)と、
前記複数画素分の画像データの各々について、前記表示パネルにおける1ライン中の所定数の画素に印加される階調電圧が階調ムラ及び/又はフリッカーに及ぼす影響を、前記表示パネルにおける画素の位置及び階調電圧に基づいて補正するための補正データを生成するステップ(b)と、
ステップ(b)において生成される複数画素分の補正データを第2の格納部に格納するステップ(c)と、
前記第1の格納部に格納されている複数画素分の画像データと前記第2の格納部に格納されている複数画素分の補正データとに基づいて、補正された複数画素分の画像データを算出するステップ(d)と、
を具備する画像データ処理方法。 An image data processing method for processing image data supplied to a display unit including a display panel,
Storing the input image data for a plurality of pixels in the first storage unit (a);
For each of the image data for the plurality of pixels, the influence of the gradation voltage applied to a predetermined number of pixels in one line on the display panel on gradation unevenness and / or flicker is determined by the position of the pixel on the display panel. And (b) generating correction data for correction based on the gradation voltage;
A step (c) of storing correction data for a plurality of pixels generated in step (b) in the second storage unit;
Based on image data for a plurality of pixels stored in the first storage unit and correction data for a plurality of pixels stored in the second storage unit, corrected image data for a plurality of pixels is obtained. Calculating step (d);
An image data processing method comprising:
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