JP4399230B2 - Liquid crystal display - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示パネルを用いて画像を表示する液晶表示装置に係り、特に液晶表示パネルを用いて動画像を表示する際に生じる動きボケの改善に適した液晶表示装置に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal display device that displays an image using a liquid crystal display panel, and more particularly to a liquid crystal display device that is suitable for improving motion blur that occurs when a moving image is displayed using a liquid crystal display panel.
近年、液晶表示装置(Liquid Crystal Display:以下、LCDという)は大型化、高精細化が進み、表示される画像もパーソナルコンピュータやワードプロセッサ等に用いられる液晶表示装置のように主として静止画像を扱うものから、TV等として用いられる液晶表示装置のように動画像を扱う分野にも普及しつつある。LCDは、陰極線管(Cathod Ray Tube:以下、CRTという)を備えるTVに比べて薄型であり、場所をさほど占有せずに設置することができるため、一般家庭へも普及しつつある。 In recent years, liquid crystal display (Liquid Crystal Display: hereinafter referred to as LCD) has been increased in size and definition, and displayed images mainly handle still images like liquid crystal display devices used in personal computers and word processors. Therefore, it is becoming popular in the field of handling moving images such as liquid crystal display devices used as TVs. LCDs are thinner than TVs equipped with cathode ray tubes (hereinafter referred to as CRTs) and can be installed without occupying so much space, so that they are becoming popular in ordinary households.
LCDは、第1の基板に形成された複数の走査ラインと、第2の基板に形成された複数の信号ラインとが格子状に配置され、さらに第1及び第2の基板間に異方性誘電率を有する液晶が封入され、各走査ラインと信号ラインとが交差する部分に印加される画像データに応じた電界の強さを調節して第1及び第2の基板を透過する光の量を調節することにより所望の画像を表示させるものである。また、各走査ラインと各信号ラインとが交差する部分の液晶を駆動する場合、各走査ラインと各信号ラインとが交差する近傍に配置した非線形素子(スイッチング素子)であるTFT(Thin Film Transistor)によって行うことが主流となっている。 In the LCD, a plurality of scanning lines formed on a first substrate and a plurality of signal lines formed on a second substrate are arranged in a lattice shape, and anisotropy is further provided between the first and second substrates. The amount of light that passes through the first and second substrates by adjusting the strength of the electric field according to the image data applied to the portion where each scanning line and the signal line intersect each other, with liquid crystal having a dielectric constant sealed By adjusting the value, a desired image is displayed. Further, when driving the liquid crystal at the portion where each scanning line and each signal line intersect, a TFT (Thin Film Transistor) which is a non-linear element (switching element) arranged in the vicinity where each scanning line and each signal line intersect. It has become mainstream to do.
ところで、このようなLCDは、CRTに比べ、上述したように薄型である等の利点を有するが、動画像の表示にあってはCRTとは異なる画質劣化が見られる。すなわち、CRTは電子ビームが管面の蛍光体に当たった時点から数ミリ秒の間だけ光を発するいわゆるインパルス型であるのに対し、LCDは液晶画素へのデータの書き込みが終わった時点から次の書き込みに至るまで1フレーム期間(たとえば60Hzのプログレッシブスキャンの場合は16.7msec)表示光を保持するいわゆるホールド型である。特に、TFT−LCDの場合、液晶画素を構成するドット毎にTFTスイッチが設けられており、さらに通常は各液晶画素毎に補助容量が設けられているので、蓄えられた電荷の保持能力がきわめて高い。 By the way, such an LCD has advantages such as being thin as described above compared with a CRT, but in displaying a moving image, image quality degradation different from that of the CRT is seen. That is, the CRT is a so-called impulse type that emits light for several milliseconds from the time when the electron beam hits the phosphor on the tube surface, whereas the LCD is the next from the time when the writing of data to the liquid crystal pixels is completed. Is a so-called hold type that holds display light for one frame period (for example, 16.7 msec in the case of 60 Hz progressive scan). In particular, in the case of a TFT-LCD, a TFT switch is provided for each dot constituting a liquid crystal pixel, and usually an auxiliary capacitor is provided for each liquid crystal pixel, so that the stored charge retention capability is extremely high. high.
そのため、動画像を表示する場合、インパルス型であるCRTは時間に対応した位置に画像が瞬間的に表示されるのに対し、ホールド型であるLCDでは新たに書き込みを行う直前まで1フレーム前の画像が残ることになる。このように、1フレーム前の画像が残ることになると、視覚の時間積分効果等により、1フレーム前の画像と現在表示されている画像とが重なって見える。このような現象は、一般に動きボケと呼ばれており、動画像の表示における画質劣化を改善するために、その動きボケを低減させる必要がある。 Therefore, when displaying a moving image, an impulse-type CRT displays an image instantaneously at a position corresponding to time, whereas a hold-type LCD displays a frame one frame before immediately before new writing. The image will remain. As described above, when the image one frame before remains, the image one frame before and the currently displayed image appear to overlap each other due to a visual time integration effect or the like. Such a phenomenon is generally called motion blur, and it is necessary to reduce the motion blur in order to improve image quality degradation in the display of moving images.
このような動きボケを低減するものとして、図15(a)に示すように、垂直ブランキング期間に黒表示になる所定電圧を液晶に印加することで、画像データに基づいた液晶画素への書き込み電圧をリセットする方法がある。つまり、1フレーム分の画像を表示した後に、全走査ラインに信号ラインを介し一括して同時に黒データを挿入することで、1フレーム分の画像を各走査ライン毎に順次表示した後、全走査ラインに対して同時に黒を表示するというものである。 In order to reduce such motion blur, as shown in FIG. 15A, a predetermined voltage that becomes black display is applied to the liquid crystal during the vertical blanking period, thereby writing to the liquid crystal pixels based on the image data. There is a way to reset the voltage. In other words, after displaying an image for one frame, black data is simultaneously inserted into all the scanning lines simultaneously through a signal line, so that an image for one frame is sequentially displayed for each scanning line and then all scanning is performed. It is to display black at the same time for the line.
しかしながら、このような方法で表示を行うと、1フレーム期間内における画像表示期間が走査ライン毎に異なるため、図15(b)に示すように、走査ライン毎に表示輝度差が生じるという問題がある。つまり、1フレーム分の画像を表示する場合、液晶表示パネルの上方から下方に向けて画像データの順次書き込み走査が行われるのに対し、黒を表示する際は画面全体に対して同時に一括して黒データの書き込みが行われることにより、1フレーム期間における液晶表示パネルの上側の走査ラインと下側の走査ラインとでは画像表示期間が異なってしまうためである。ちなみに、その画像表示期間は表示輝度に比例するものであり、画像表示期間が短いと表示輝度が低くなり、逆に画像表示期間が長いと表示輝度が高くなる。 However, when the display is performed by such a method, the image display period within one frame period differs for each scanning line, so that there is a problem that a display luminance difference is generated for each scanning line as shown in FIG. is there. In other words, when displaying an image for one frame, image data is sequentially written and scanned from the top to the bottom of the liquid crystal display panel, whereas when displaying black, the entire screen is simultaneously displayed at once. This is because black data writing causes the image display period to be different between the upper scanning line and the lower scanning line of the liquid crystal display panel in one frame period. Incidentally, the image display period is proportional to the display luminance. When the image display period is short, the display luminance is low, and conversely, when the image display period is long, the display luminance is high.
このような液晶表示パネルの垂直方向位置により表示輝度差が生じるという問題を解消するものとして、特許文献1に示されているような各水平ラインの画像データ間に黒データを挿入する方法がある。これは、図16(a)に示すように、1つの走査ラインを走査するのに必要な時間より短い時間内で画像データ用選択期間と黒表示用選択期間とを設定し、画像データ用選択期間において信号ラインからの画像データに応じた画像を表示し、黒表示用選択期間において信号ラインからの黒データに応じた黒表示をすることで、1フレーム期間において各走査ライン毎に画像データに基づいた液晶画素への書き込み電圧をリセットするようにしたものである。これによれば、走査ライン毎に順次黒データが挿入されるため、上述した全走査ラインに一括して同時に黒データを挿入する方法に比べ、液晶表示パネルの垂直方向位置での画像表示期間の差は等しくなるため、図16(b)に示すように、液晶表示パネルの場所によって生じていた表示輝度差が低減される。
ところで、上述した特許文献1のように、単に走査ライン毎に順次黒データを書き込むようにすると、液晶表示パネルの垂直方向位置によって生じていた表示輝度差が低減されるものの、画像データ及び黒データを液晶に書き込む時間(電圧印加時間)の確保が不十分となり(約1/2に短縮される)、所望の画像を表示することができなくなるとともに、適切な黒表示もなされないという現象を招来してしまう。現在の一般的な液晶表示パネルにおいては、データ書き込み時間(電圧印加時間)として、約10μsec以上を確保することが必要である。
By the way, as described in
すなわち、所望の画像表示及び黒表示を適切に行わせるためには、液晶画素への画像データ及び黒データを書き込む時間(電圧印加時間=ゲートパルス幅)を十分に確保する必要があり、このデータ書き込み時間(電圧印加時間=ゲートパルス幅)を十分に確保するためには、連続する複数の走査ラインに同時に黒データを書き込む必要がある。 That is, in order to appropriately perform desired image display and black display, it is necessary to secure a sufficient time for writing image data and black data to the liquid crystal pixels (voltage application time = gate pulse width). In order to ensure a sufficient writing time (voltage application time = gate pulse width), it is necessary to simultaneously write black data to a plurality of continuous scanning lines.
ここで、同時黒書き込みライン数(同時に黒データを書き込む走査ライン数)x=N/4とし(N=液晶表示パネルの全走査ライン数)、黒表示期間(最大黒表示期間)を1フレーム期間の50%の期間とした場合について考察する。図17に示すように、最大画像表示期間を有する走査ライン#1、#N/4+1、#N/2+1、#3N/4+1と、最小画像表示期間を有する走査ライン#N/4、#N/2、#3N/4、#Nとでは、画像データの書き込みタイミングが1/4フレーム期間も相違し(黒データの書き込みタイミングは同一)、黒データの書き込み時点における液晶画素の応答到達階調がそれぞれの走査ラインで異なることとなる。
Here, the number of simultaneous black writing lines (the number of scanning lines simultaneously writing black data) x = N / 4 (N = the total number of scanning lines of the liquid crystal display panel), and the black display period (maximum black display period) is one frame period. Consider the case of a period of 50%. As shown in FIG. 17,
すなわち、図18に示すように、たとえば走査ライン#1では黒書き込みタイミングにおいて画像データの定める目標透過率に液晶画素が応答到達していても、走査ライン#N/4では黒書き込みタイミングにおいて画像データの定める目標透過率に液晶画素が未到達となる。このように、液晶画素が目標透過率に未到達となると、各液晶画素の表示輝度は液晶透過率の時間積分値で表わされるため、最大画像表示期間を有する走査ライン#1、#N/4+1、#N/2+1、#3N/4+1と、最小画像表示期間を有する走査ライン#N/4、#N/2、#3N/4、#Nとでは、それぞれに書き込まれる画像データが同一階調であっても表示階調輝度に差が生じてしまい、図19に示すように、表示画面の垂直方向位置によって不均一な輝度分布が出現し、これが視聴者に知覚されて、表示画像の品位を損なうという問題があった。
That is, as shown in FIG. 18, for example, even if the liquid crystal pixel has reached the target transmittance determined by the image data at the black writing timing at the
解決しようとする問題点は、画像データ及び黒データの液晶画素への書き込み時間(電圧印加時間)を十分に確保するために、複数の走査ラインに対して同時に黒データを書き込む場合、それぞれの走査ラインに書き込まれる画像データが同一であっても各走査ライン間で表示輝度に差が生じてしまう点である。 The problem to be solved is that when black data is simultaneously written to a plurality of scanning lines in order to sufficiently secure the writing time (voltage application time) of the image data and black data to the liquid crystal pixels, each scanning is performed. Even if the image data written to the line is the same, a difference in display luminance occurs between the scanning lines.
請求項1の液晶表示装置は、複数の走査ラインと信号ラインとが交差する部分の液晶を順次走査によってオンされるスイッチング素子により駆動させる際、1フレーム期間に前記スイッチング素子のゲートを2回オンさせ、前記信号ラインからの画像データと黒データとを書き込む液晶表示装置であって、前記画像データを1走査ライン毎に順次書き込むことにより画像表示させるとともに、前記黒データを連続するx本(2≦x≦N、Nは全走査ライン数)の走査ライン毎に同時に書き込むことにより黒表示させる表示制御手段と、前記画像データの垂直/水平同期信号に基づいて、その画像データが書き込まれる走査ラインを検出するライン検出手段と、前記ライン検出手段の検出結果に基づき、前記各走査ラインの画像表示期間において、液晶が前記画像データの定める透過率に到達するような強調変換データを求める強調変換手段とを備え、前記強調変換手段は、前記連続するx本の走査ラインのうち、最大画像表示期間を有する走査ラインと最小画像表示期間を有する走査ラインとの間において、同一階調の画像データに対する表示輝度比が4%以下となるように、前記各走査ラインに書き込まれる画像データを強調変換することを特徴とする。
請求項2の液晶表示装置は、前記強調変換手段は、前記各走査ラインに書き込まれる画像データに対する強調変換データが格納された強調変換テーブルを有することを特徴とする。
請求項3の液晶表示装置は、装置内温度を検出する温度検出手段を備え、前記強調変換手段は、前記温度検出手段による検出結果を基に、前記強調変換データを求めることを特徴とする。
請求項4の液晶表示装置は、前記強調変換手段は、前記各走査ラインに書き込まれる画像データに対する温度補償用の強調変換データが格納された温度補償テーブルを有することを特徴とする。
請求項5の液晶表示装置は、1フレーム前の画像データが格納されるフレーム格納手段と、前記フレーム格納手段に格納されている1フレーム前の画像データを基に、各走査ラインの黒表示期間における到達階調レベルを予測し、その予測した到達階調レベルを前記強調変換手段に与える到達階調予測手段とを備え、前記強調変換手段は、前記到達階調レベルを基に、現フレームの画像データに対する前記強調変換データを求めることを特徴とする。
請求項6の液晶表示装置は、前記到達階調予測手段は、前記1フレーム前の画像データから、前記各走査ラインの黒表示期間における到達階調レベルを予測するための予測データが格納された到達階調予測テーブルを有することを特徴とする。
請求項7の液晶表示装置は、装置内温度を検出する温度検出手段を備え、前記到達階調予測手段は、前記温度検出手段による検出結果と前記1フレーム前の画像データとを基に、前記各走査ラインの黒表示期間における到達階調レベルを予測し、前記強調変換手段は、前記温度検出手段による検出結果と前記到達階調レベルとを基に、現フレームの画像データに対する前記強調変換データを求めることを特徴とする。
請求項8の液晶表示装置は、前記到達階調予測手段は、前記温度検出手段による検出結果を基に、前記各走査ラインの黒表示期間における到達階調レベルを予測するための予測データが格納された到達階調予測テーブルを有し、前記強調変換手段は、前記各走査ラインに書き込まれる画像データに対する温度補償用の強調変換データが格納された温度補償用の強調変換テーブルを有することを特徴とする。
請求項9の液晶表示制御方法は、複数の走査ラインと信号ラインとが交差する部分の液晶を順次走査によってオンされるスイッチング素子により駆動させる際、1フレーム期間に前記スイッチング素子のゲートを2回オンさせ、前記信号ラインからの画像データと黒データとを書き込む液晶表示制御方法であって、前記画像データを1走査ライン毎に順次書き込むことにより画像表示させるとともに、前記黒データを連続するx本(2≦x≦N、Nは全走査ライン数)の走査ライン毎に同時に書き込むことにより黒表示させる工程と、前記画像データの垂直/水平同期信号に基づいて、その画像データが書き込まれる走査ラインを検出する工程と、前記走査ラインの検出結果に基づき、前記各走査ラインの画像表示期間において、液晶が前記画像データの定める透過率に到達するような強調変換データを求める工程とを有し、前記連続するx本の走査ラインのうち、最大画像表示期間を有する走査ラインと最小画像表示期間を有する走査ラインとの間において、同一階調の画像データに対する表示輝度比が4%以下となるように、前記各走査ラインに書き込まれる画像データを強調変換することを特徴とする。
請求項10の液晶表示制御方法は、前記各走査ラインに書き込まれる画像データに対する強調変換データが格納された強調変換テーブルを参照する工程を有することを特徴とする。
請求項11の液晶表示制御方法は、装置内温度を検出する工程と、前記装置内温度の検出結果を基に、前記強調変換データを求める工程とを有することを特徴とする。
請求項12の液晶表示制御方法は、前記各走査ラインに書き込まれる画像データに対する温度補償用の強調変換データが格納された温度補償テーブルを参照する工程を有することを特徴とする。
請求項13の液晶表示制御方法は、1フレーム前の画像データが格納される工程と、前記格納されている1フレーム前の画像データを基に、各走査ラインの黒表示期間における到達階調レベルを予測し、その予測した到達階調レベルを与える工程と、 前記到達階調レベルを基に、現フレームの画像データに対する前記強調変換データを求める工程とを有することを特徴とする。
請求項14の液晶表示制御方法は、前記1フレーム前の画像データから、前記各走査ラインの黒表示期間における到達階調レベルを予測するための予測データが格納された到達階調予測テーブルを参照する工程を有することを特徴とする。
請求項15の液晶表示制御方法は、装置内温度を検出する工程と、前記装置内温度の検出結果と前記1フレーム前の画像データとを基に、前記各走査ラインの黒表示期間における到達階調レベルを予測する工程と、前記装置内温度の検出結果と前記到達階調レベルとを基に、現フレームの画像データに対する前記強調変換データを求める工程とを有することを特徴とする。
請求項16の液晶表示制御方法は、前記装置内温度の検出結果を基に、前記各走査ラインの黒表示期間における到達階調レベルを予測するための予測データが格納された到達階調予測テーブルを参照する工程と、前記各走査ラインに書き込まれる画像データに対する温度補償用の強調変換データが格納された温度補償用の強調変換テーブルを参照する工程とを有することを特徴とする。
本発明の液晶表示装置は、ライン検出手段により画像データの垂直/水平同期信号に基づいて、その画像データが書き込まれる走査ラインを検出し、強調変換手段によりライン検出手段の検出結果に基づき、各走査ラインの画像表示期間において、液晶が画像データの定める透過率に到達するような強調変換データを求めることで、各走査ラインにおける表示輝度を略同一とすることができる。
In the liquid crystal display device according to
The liquid crystal display device according to a second aspect of the present invention is characterized in that the enhancement conversion means has an enhancement conversion table in which enhancement conversion data for image data written to each scanning line is stored.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device comprising temperature detection means for detecting an internal temperature of the apparatus, wherein the enhancement conversion means obtains the enhancement conversion data based on a detection result by the temperature detection means.
The liquid crystal display device according to a fourth aspect of the invention is characterized in that the emphasis conversion means has a temperature compensation table in which emphasis conversion data for temperature compensation with respect to image data written to each scanning line is stored.
6. The liquid crystal display device according to
7. The liquid crystal display device according to
The liquid crystal display device according to claim 7 is provided with a temperature detection means for detecting an internal temperature of the apparatus, and the reached gradation prediction means is based on the detection result by the temperature detection means and the image data of the previous frame. The arrival gradation level in the black display period of each scanning line is predicted, and the enhancement conversion means is configured to apply the enhancement conversion data for the image data of the current frame based on the detection result by the temperature detection means and the arrival gradation level. It is characterized by calculating | requiring.
The liquid crystal display device according to
In the liquid crystal display control method according to
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display control method including a step of referring to an emphasis conversion table storing emphasis conversion data for image data written to each scanning line.
The liquid crystal display control method according to an eleventh aspect includes a step of detecting an in-device temperature and a step of obtaining the enhancement conversion data based on a detection result of the in-device temperature.
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display control method including a step of referring to a temperature compensation table storing emphasis conversion data for temperature compensation with respect to image data written to each scanning line.
14. The liquid crystal display control method according to
The liquid crystal display control method according to claim 14 refers to a reaching gradation prediction table in which prediction data for predicting a reaching gradation level in the black display period of each scanning line is stored from the image data of the previous frame. It has the process to perform.
The liquid crystal display control method according to claim 15, wherein an arrival floor in the black display period of each scanning line is based on the step of detecting the temperature in the device, the detection result of the temperature in the device, and the image data of the previous frame. A step of predicting a tone level, and a step of obtaining the enhancement conversion data for the image data of the current frame based on the detection result of the temperature in the apparatus and the reached gradation level.
The liquid crystal display control method according to claim 16, wherein an arrival gradation prediction table storing prediction data for predicting an arrival gradation level in a black display period of each scanning line based on a detection result of the temperature in the apparatus. And a step of referring to a temperature compensation enhancement conversion table storing temperature compensation enhancement conversion data for the image data written to each scanning line.
The liquid crystal display device of the present invention detects a scanning line in which the image data is written based on the vertical / horizontal synchronization signal of the image data by the line detection unit, and based on the detection result of the line detection unit by the enhancement conversion unit, By obtaining enhancement conversion data such that the liquid crystal reaches the transmittance determined by the image data during the image display period of the scan line, the display brightness in each scan line can be made substantially the same.
本発明の液晶表示装置は、液晶画素へのデータ書き込み時間(電圧印加時間)を十分に確保するために、複数の走査ラインに対して同時に黒データを書き込む場合、それぞれの走査ライン(表示ライン)間において、同一階調の画像データに対する表示階調輝度が略同一(輝度比が4%以下の範囲)となるように、入力画像データを強調変換して、液晶表示パネルへ供給するようにしたので、輝度ムラのない高画質の動画像表示を実現することができる。 In the liquid crystal display device of the present invention, when black data is simultaneously written to a plurality of scanning lines in order to sufficiently secure a data writing time (voltage application time) to the liquid crystal pixels, each scanning line (display line) is written. In the meantime, the input image data is emphasized and supplied to the liquid crystal display panel so that the display gradation luminance for the image data of the same gradation is substantially the same (luminance ratio is 4% or less). Therefore, a high-quality moving image display without uneven brightness can be realized.
本発明の液晶表示装置においては、1フレーム期間(たとえば60Hzのプログレッシブスキャンの場合は16.7msec)において、画像データ及び黒データの液晶画素への書き込み時間(電圧印加時間)を十分に確保するために、液晶表示パネルの1走査ライン毎に順次画像データを書き込むとともに、連続する複数の走査ラインへ同時に黒データを書き込むことになるが、その際、各走査ラインにおける画像表示期間が異なるので、それぞれの画像表示期間に対応して、各走査ラインに書き込む画像データに対し適切な強調変換を施すことで、各走査ライン(表示ライン)間において、同一階調の画像データに対する表示階調輝度(液晶透過率の時間積分値)が略同一(輝度比が4%以下の範囲)となるようにする。 In the liquid crystal display device of the present invention, in order to sufficiently secure the writing time (voltage application time) of image data and black data to the liquid crystal pixels in one frame period (for example, 16.7 msec in the case of 60 Hz progressive scan). In addition, the image data is sequentially written for each scanning line of the liquid crystal display panel, and the black data is simultaneously written to a plurality of continuous scanning lines. At this time, since the image display period in each scanning line is different, The display gradation luminance (liquid crystal) for the image data of the same gradation between the respective scanning lines (display lines) is obtained by performing appropriate enhancement conversion on the image data written to each scanning line corresponding to the image display period. (Time integral value of transmittance) is made substantially the same (luminance ratio is 4% or less).
(実施形態1)
図1は本発明の液晶表示装置の実施形態1を説明するための図、図2及び図3は図1の液晶表示装置における画像データ及び黒データの書き込みタイミングを示すタイミングチャート、図4は図1の強調変換テーブル(ROM)を単一としその強調変換テーブル(ROM)を参照して得られる補正電圧データから各走査ライン毎の補正電圧データを求める場合を説明するための図、図5は図1の強調変換部による強調変換データによる液晶画素の応答波形を説明するための図、図6〜図8は図1の強調変換部による強調変換により各走査ライン(表示ライン)において同一階調の画像データに対する表示階調輝度が略同一(輝度比が4%以下の範囲)とされることを説明するための図である。なお、以下の説明において、走査ラインG1〜GN、走査ライン#1〜#N等とした用語を用いているが、走査ライン#1〜#Nは走査ラインG1〜GNに相当するものであり、説明の内容に応じてそれぞれ使い分けするものとする。また、ここでは走査ラインが表示ラインに相当するものとして、以下説明する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram for explaining a first embodiment of a liquid crystal display device of the present invention, FIGS. 2 and 3 are timing charts showing writing timing of image data and black data in the liquid crystal display device of FIG. 1, and FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining a case where correction voltage data for each scanning line is obtained from correction voltage data obtained by referring to the emphasis conversion table (ROM) with a single emphasis conversion table (ROM). FIG. 6 to FIG. 8 are diagrams for explaining response waveforms of liquid crystal pixels based on enhancement conversion data by the enhancement conversion unit in FIG. 1, and FIGS. 6 to 8 show the same gradation in each scanning line (display line) by enhancement conversion by the enhancement conversion unit in FIG. It is a figure for demonstrating that the display gradation brightness | luminance with respect to this image data is substantially the same (luminance ratio is 4% or less of range). In the following description, terms such as scanning lines G1 to GN and
図1に示す液晶表示装置は、1フレーム期間(たとえば60Hzのプログレッシブスキャンの場合は16.7msec)内の画像データ書き込みタイミングからたとえば1/2フレーム期間(=8.3msec)後に、予め決められた所定数の走査ラインを同時に選択して黒データを書き込むという一連の動作を、1フレーム周期で行う。なお、以下の説明において、データ書き込み時間(電圧印加時間=ゲートパルス幅)を十分に確保するために、同時に黒データを書き込むべき走査ラインの本数xを、同時黒書き込みライン数という。この同時黒書き込みライン数xは、液晶表示パネルの全走査ライン数N以下であって2以上の範囲で、任意に設定することができる。 The liquid crystal display device shown in FIG. 1 is predetermined after, for example, a ½ frame period (= 8.3 msec) from the image data writing timing within one frame period (for example, 16.7 msec in the case of 60 Hz progressive scan). A series of operations of simultaneously selecting a predetermined number of scanning lines and writing black data is performed in one frame cycle. In the following description, in order to sufficiently secure the data writing time (voltage application time = gate pulse width), the number x of scanning lines to which black data is simultaneously written is referred to as the number of simultaneous black writing lines. The number x of simultaneous black writing lines can be arbitrarily set within the range of not more than the total number of scanning lines N of the liquid crystal display panel and not less than 2.
図2は、たとえば同時黒書き込みライン数x=4とした場合のゲートドライバ出力を示している。また、走査ラインG1〜GNの内、たとえば走査ラインG1〜G4での画像表示期間はそれぞれT1〜T4(T1>T2>T3>T4)となっている。また、たとえば走査ラインG1〜G4での黒表示期間は、それぞれB1〜B4(B1<B2<B3<B4)となっている。ここで、それぞれの画像表示期間T1〜T4は、上述したように表示輝度に比例するため、走査ラインG1〜G4間で表示輝度差を生じてしまうことになる。 FIG. 2 shows the gate driver output when the number of simultaneous black writing lines x = 4, for example. Further, among the scanning lines G1 to GN, for example, the image display periods of the scanning lines G1 to G4 are T1 to T4 (T1> T2> T3> T4), respectively. Further, for example, black display periods in the scanning lines G1 to G4 are B1 to B4 (B1 <B2 <B3 <B4), respectively. Here, since each of the image display periods T1 to T4 is proportional to the display luminance as described above, a display luminance difference occurs between the scanning lines G1 to G4.
すなわち、図3に示すように、画像データを1走査ライン毎に順次書き込みするとともに、黒データを複数の走査ライン毎に同時書き込みした場合、最大画像表示期間を有する走査ラインと最小画像表示期間を有する走査ラインとが隣接して存在することとなる。また、表示輝度は各走査ラインにおける画像表示期間に比例するため、最大画像表示期間を有する走査ラインと最小画像表示期間を有する走査ラインとでそれぞれの表示輝度が異なることが分かる。 That is, as shown in FIG. 3, when image data is sequentially written for each scan line and black data is simultaneously written for a plurality of scan lines, the scan line having the maximum image display period and the minimum image display period are set. A scanning line having the same exists. Further, since the display brightness is proportional to the image display period in each scan line, it can be seen that the display brightness differs between the scan line having the maximum image display period and the scan line having the minimum image display period.
ここで、本出願人が最大画像表示期間を有する走査ラインと最小画像表示期間を有する走査ラインとが隣接する領域の表示輝度差の識別限界に関する実験を行った結果、たとえば表示輝度が400cd/m2 における識別限界の輝度比は3.5%であった。識別限界とは、表示輝度差が視聴者に識別されない限界域であるが、様々な環境条件のもとで実際の表示においては、輝度比が最大4%以下であれば視聴者に識別されないことが実験の結果、分かった。 Here, as a result of an experiment conducted by the present applicant regarding an identification limit of a display luminance difference in an area where a scanning line having the maximum image display period and a scanning line having the minimum image display period are adjacent to each other, for example, the display luminance is 400 cd / m. The luminance ratio at the discrimination limit in 2 was 3.5%. The identification limit is a limit area where the difference in display luminance is not discernible to the viewer, but in actual display under various environmental conditions, the discriminating limit is not recognized by the viewer if the luminance ratio is 4% or less at maximum. As a result of the experiment, I found out.
そこで、本実施形態では、データ書き込みに必要な期間を考慮して、同時黒書き込みライン数xを設定するとともに、各走査ラインGn〜Gn+(x−1)(ただし、n=1、x+1、2x+1、3x+1、・・・)の画像表示期間において、液晶画素が入力画像データの定める透過率となるように、各走査ラインに書き込まれる画像データのそれぞれに対し、適切な強調変換を施して液晶表示パネル7へ供給し、各走査ライン毎に表示輝度差が生じるのを防止するようにしている。これにより、各走査ライン(表示ライン)間において、同一階調の画像データに対する表示階調輝度(液晶透過率の時間積分値)が略同一(輝度比が4%以下)とされる。強調変換の詳細については、後述する。
Therefore, in the present embodiment, the number of simultaneous black writing lines x is set in consideration of the period required for data writing, and each scanning line Gn to Gn + (x−1) (where n = 1, x + 1).
また、図1に示す液晶表示装置は、ライン検出部1、制御CPU2、強調変換部3、強調変換テーブル(ROM)4a〜4d、黒データ供給部5、液晶コントローラ6、液晶表示パネル7を備えている。ライン検出手段としてのライン検出部1は、画像データ(ここでは、たとえば60Hzのプログレッシブデータ)の垂直/水平同期信号に基づいて、その画像データが書き込まれる走査ラインを検出する。制御CPU2は、ライン検出部1からの検出結果に応じて、強調変換部3による強調変換を制御したり、黒データ供給部5による黒データ供給を制御したり、液晶コントローラ6による液晶表示パネル7の駆動を制御したりする。
The liquid crystal display device shown in FIG. 1 includes a
強調変換手段としての強調変換部3は、ライン検出部1の検出結果に応じて切換選択された強調変換テーブル(ROM)4a〜4dのいずれかを参照し、各走査ラインの画像表示期間において液晶画素が入力画像データの定める透過率となるような補正電圧データ(強調変換データ)を読み出し、これを液晶コントローラ6に出力する。これにより、各走査ライン(表示ライン)間において、同一階調の画像データに対する表示階調輝度が略同一(輝度比が4%以下の範囲)とされる。
The
強調変換テーブル(ROM)4a〜4dは、同時黒書き込みライン数xをたとえば4本とした場合に対応させて設けられている。また、強調変換テーブル(ROM)4a〜4dには、各走査ラインの画像表示期間内において液晶画素が入力画像データの定める透過率に到達可能となるような補正電圧データ(強調変換データ)が格納されている。 The emphasis conversion tables (ROM) 4a to 4d are provided corresponding to the case where the number of simultaneous black writing lines x is, for example, four. The enhancement conversion tables (ROM) 4a to 4d store correction voltage data (emphasis conversion data) that allows the liquid crystal pixels to reach the transmittance determined by the input image data within the image display period of each scanning line. Has been.
ここで、強調変換テーブル(ROM)4aは走査ラインn用LUT(ルックアップテーブル)であり、強調変換テーブル(ROM)4bは走査ラインn+1用LUT(ルックアップテーブル)であり、強調変換テーブル(ROM)4cは走査ラインn+2用LUT(ルックアップテーブル)であり、強調変換テーブル(ROM)4dは走査ラインn+3用LUT(ルックアップテーブル)である。ただし、n=1、5、9、13・・・(x=4の場合)である。 Here, the enhancement conversion table (ROM) 4a is a scan line n LUT (lookup table), and the enhancement conversion table (ROM) 4b is a scan line n + 1 LUT (lookup table). ) 4c is a scan line n + 2 LUT (lookup table), and the enhancement conversion table (ROM) 4d is a scan line n + 3 LUT (lookup table). However, n = 1, 5, 9, 13... (When x = 4).
強調変換テーブル(ROM)4aには、走査ラインnにおける画像表示期間内に液晶画素が入力画像データの定める透過率となるような補正電圧データが格納されている。強調変換テーブル(ROM)4bには、走査ラインn+1における画像表示期間内に液晶画素が入力画像データの定める透過率となるような補正電圧データが格納されている。強調変換テーブル(ROM)4cには、走査ラインn+2における画像表示期間内に液晶画素が入力画像データの定める透過率となる補正電圧データが格納されている。強調変換テーブル(ROM)4dには、走査ラインn+3における画像表示期間内に液晶画素が入力画像データの定める透過率となるような補正電圧データが格納されている。
In the enhancement conversion table (ROM) 4a, correction voltage data is stored such that the liquid crystal pixels have the transmittance determined by the input image data within the image display period in the scanning line n. In the enhancement conversion table (ROM) 4b, correction voltage data is stored such that the liquid crystal pixels have the transmittance determined by the input image data within the image display period in the scanning
なお、各強調変換テーブル(ROM)4a〜4d内の補正電圧データは、液晶表示パネル7の光学応答特性の実測値から予め得られたものである。また、各強調変換テーブル(ROM)4a〜4dは、画像データが8ビットの256階調である場合、256の全ての階調に対する補正電圧データを持っていてもよいし、たとえば32階調の9つの代表階調についての補正電圧データのみを持つようにし、その他の補正電圧データについては上記の実測値から線形補完等の演算によって求めるようにしてもよい。補正電圧データを少なくすれば、各強調変換テーブル(ROM)4a〜4dの容量を小さくできる。 The correction voltage data in each of the enhancement conversion tables (ROM) 4a to 4d is obtained in advance from actual measurement values of the optical response characteristics of the liquid crystal display panel 7. Each of the emphasis conversion tables (ROM) 4a to 4d may have correction voltage data for all 256 gradations when the image data is 8-bit 256 gradations, for example, 32 gradation gradations. Only the correction voltage data for the nine representative gradations may be provided, and the other correction voltage data may be obtained from the above actual measurement values by calculation such as linear interpolation. If the correction voltage data is reduced, the capacity of each emphasis conversion table (ROM) 4a to 4d can be reduced.
また、強調変換テーブル(ROM)4a〜4dは、同時黒書き込みライン数xを4本とした場合に対応させて4個としているが、これに限らず、任意の同時黒書き込みライン数xに応じて設けるようにすればよい。すなわち、たとえば同時黒書き込みライン数xを3本とした場合は、走査ラインn用強調変換テーブル、走査ラインn+1用強調変換テーブル、走査ラインn+2用強調変換テーブルの合計3個のテーブルを切換参照して、各走査ラインに供給される画像データの強調変換を行う構成とすればよい。ただし、この場合、n=1、4、7、10・・・である。 Further, the emphasis conversion tables (ROMs) 4a to 4d are set to four corresponding to the case where the number of simultaneous black writing lines x is four, but not limited to this, the number of simultaneous black writing lines x depends on the number x of simultaneous black writing lines. Should be provided. That is, for example, when the number of simultaneous black writing lines x is 3, a total of three tables of the scanning line n enhancement conversion table, the scanning line n + 1 enhancement conversion table, and the scanning line n + 2 enhancement conversion table are switched and referenced. Thus, the image data supplied to each scanning line may be configured to perform enhancement conversion. In this case, however, n = 1, 4, 7, 10,.
また、たとえば同時黒書き込みライン数xを5本とした場合は、走査ラインn用強調変換テーブル、走査ラインn+1用強調変換テーブル、走査ラインn+2用強調変換テーブル、走査ラインn+3用強調変換テーブル、走査ラインn+4用強調変換テーブルの合計5個のテーブルを切換参照して、各走査ラインに供給される画像データの強調変換を行う構成とすればよい。ただし、この場合、n=1、6、11、16・・・である。よって、同時黒書き込みライン数をxとした場合、走査ラインn用強調変換テーブル、走査ラインn+1用強調変換テーブル、走査ラインn+2用強調変換テーブル、・・・、走査ラインn+(x−1)用強調変換テーブルの合計x個のテーブルを切換参照して、各走査ラインに供給される画像データの強調変換を行う構成とすればよい。ただし、この場合、n=1、x+1、2x−1、3x+1・・・である。
For example, when the number of simultaneous black writing lines x is 5, the scanning line n enhancement conversion table, the scanning line n + 1 enhancement conversion table, the scanning line n + 2 enhancement conversion table, the scanning line n + 3 enhancement conversion table, and the scanning A configuration may be adopted in which enhancement conversion of image data supplied to each scanning line is performed by switching and referring to a total of five tables of line n + 4 enhancement conversion tables. In this case, however, n = 1, 6, 11, 16,. Therefore, when the number of simultaneous black writing lines is x, the scanning line n enhancement conversion table, the scanning line n + 1 enhancement conversion table, the scanning line n + 2 enhancement conversion table,..., For the scanning line n + (x−1). It may be configured to perform enhancement conversion of image data supplied to each scanning line by switching and referring to a total of x tables of enhancement conversion tables. In this case, however, n = 1, x + 1, 2x-1,
さらに、ここでは、たとえば各走査ラインn、n+1、n+2、n+3の全てにおいて同じ表示輝度を実現するように、同時黒書き込みライン数xに対応させた個数の強調変換テーブル(ROM)を設けているが、必ずしもx個のテーブルを備える必要はない。すなわち、その原理からも明らかなとおり、表示輝度差が顕著に現れるのは、第n本目の走査ラインと第n+(x−1)本目の走査ラインとの間であり、また、隣接する走査ライン間において視聴者に視認される輝度比は4%以上である。従って、少なくともこれらの走査ライン間で同一階調の画像データに対する表示輝度差が視認されない範囲になるように、画像データに対する強調変換を行えばよい。 Furthermore, here, for example, the number of enhancement conversion tables (ROM) corresponding to the number x of simultaneous black writing lines is provided so as to realize the same display luminance in all of the scanning lines n, n + 1, n + 2, and n + 3. However, it is not always necessary to provide x tables. That is, as is apparent from the principle, the display luminance difference appears remarkably between the nth scanning line and the n + (x−1) th scanning line, and adjacent scanning lines. The luminance ratio visually recognized by the viewer is 4% or more. Therefore, it is only necessary to perform enhancement conversion on image data so that a display luminance difference with respect to image data of the same gradation is not visually recognized at least between these scanning lines.
すなわち、たとえば連続する2本の走査ライン毎に対応したx/2個の強調変換テーブルを備えてもよいし、連続する3本の走査ライン毎に対応したx/3個の強調変換テーブルを備えた構成としてもよい。このように、連続する複数走査ラインに対して強調変換テーブルを共用する構成とすれば、テーブルメモリの容量を抑制することができる。 That is, for example, x / 2 emphasis conversion tables corresponding to every two consecutive scan lines may be provided, or x / 3 emphasis conversion tables corresponding to every three consecutive scan lines. It is good also as a structure. As described above, if the enhancement conversion table is shared for a plurality of continuous scanning lines, the capacity of the table memory can be suppressed.
また、強調変換テーブル(ROM)を、連続する複数走査ラインで共用する場合、強調変換テーブル(ROM)から読み出された補正電圧データに対して線形補完等の演算を施すことで、各走査ライン毎の補正電圧データを求めるようにしてもよい。 Further, when the enhancement conversion table (ROM) is shared by a plurality of continuous scanning lines, each scanning line is obtained by performing an operation such as linear interpolation on the correction voltage data read from the enhancement conversion table (ROM). You may make it obtain | require correction voltage data for every.
さらに、たとえば図4に示すように、走査ラインn用強調変換テーブル(ROM)4のみを備え、この強調変換テーブル(ROM)4から読み出された補正電圧データに対して、走査ライン毎に異なる係数α(α≧1)を乗算し、各走査ライン毎の補正電圧データを求めるようにしてもよい。この場合には、減算器3aによって強調変換テーブル(ROM)4から読み出された補正電圧データを入力画像データから減算し、乗算器3bによってその減算されたデータに該画像データが書き込まれる走査ラインに応じた係数αを乗算し、加算器3cによってその乗算されたデータと入力画像データとを加算することにより、液晶コントローラ6に出力する補正電圧データ(強調変換データ)を得るようにすることができる。
Further, for example, as shown in FIG. 4, only the scanning line n enhancement conversion table (ROM) 4 is provided, and the correction voltage data read from the enhancement conversion table (ROM) 4 differs for each scanning line. The correction voltage data for each scanning line may be obtained by multiplying by a coefficient α (α ≧ 1). In this case, the correction voltage data read from the emphasis conversion table (ROM) 4 by the
黒データ供給部5は、液晶表示パネル7に黒表示を行わせるための黒データを液晶コントローラ6に供給する。なお、黒データは、液晶コントローラ6内に予め格納しておいてもよい。この場合には、黒データ供給部5を省くことができる。
The black
液晶コントローラ6は、上述した制御CPU2の制御により、液晶表示パネル7のゲートドライバ8及びソースドライバ9を、図2に示したように駆動させる。すなわち、ゲートドライバ8は、1フレーム期間(たとえば60Hzのプログレッシブスキャンの場合は16.7msec)において、図2に示した各走査ラインG1、G2、G3、G4、・・・、GNを順次選択して画像データの書き込みを行うとともに、画像データの書き込みからたとえば1/2フレーム期間(=8.3msec)後に、4本の走査ライン毎G1〜G4、G5〜G8、・・・を同時に選択して黒データの書き込みを行うという一連の動作を、1フレーム周期で行う。ソースドライバ9は、ゲートドライバ8による各走査ラインG1、G2、G3、G4、・・・の順次走査に合わせて対応する画像データを出力する。このとき、強調変換部3によって強調変換された強調変換データを用いて画像データの書き込みが行われる。
The
次に、上述した本実施形態での画像データの強調変換による液晶表示制御方法について説明する。なお、以下の説明においては、画像データが書き込まれる直前の黒表示期間内において、液晶画素が黒(0階調)に到達応答しているものとする。また、説明を簡単にするため、同時黒書き込みライン数xを4本とした場合について説明する。 Next, a liquid crystal display control method based on enhancement conversion of image data in the above-described embodiment will be described. In the following description, it is assumed that the liquid crystal pixel reaches and responds to black (0 gradation) within the black display period immediately before the image data is written. For the sake of simplicity, a case where the number of simultaneous black writing lines x is four will be described.
まず、画像データ(ここでは、たとえば60Hzのプログレッシブデータ)が入力されると、ライン検出部1によって画像データのライン検出が行われる。ここで、走査ラインG1に書き込まれる画像データが検出されると、制御CPU2により強調変換部3に対して走査ラインn用の強調変換テーブル(ROM)4aを選択参照して、該画像データの強調変換処理を施すよう指示される。ここで、強調変換テーブル(ROM)4aには、上述したように、走査ラインG1における画像表示期間T1内で液晶画素が該画像データの定める透過率となるような補正電圧データが格納されており、その補正電圧データが液晶コントローラ6に出力されることで、走査ラインG1においては該画像データが定める輝度表示を行うことが可能となる。
First, when image data (here, 60 Hz progressive data, for example) is input, the
次に、ライン検出部1によって走査ラインG2に書き込まれる画像データが検出されると、制御CPU2により強調変換部3に対して走査ラインn+1用の強調変換テーブル(ROM)4bを選択参照して、該画像データの強調変換処理を施すよう指示される。ここで、強調変換テーブル(ROM)4bには、上述したように、走査ラインG2における画像表示期間T2内で液晶画素が該画像データの定める透過率となるような補正電圧データが格納されており、その補正電圧データが液晶コントローラ6に出力されることで、走査ラインG2においては該画像データが定める輝度表示を行うことが可能となる。
Next, when the image data written on the scanning line G2 is detected by the
次に、ライン検出部1によって走査ラインG3に書き込まれる画像データが検出されると、制御CPU2により強調変換部3に対して走査ラインn+2用の強調変換テーブル(ROM)4cを選択参照して、該画像データの強調変換処理を施すよう指示される。ここで、強調変換テーブル(ROM)4cには、上述したように、走査ラインG3における画像表示期間T3内で液晶画素が該画像データの定める液晶画素の透過率となるような補正電圧データが格納されており、その補正電圧データが液晶コントローラ6に出力されることで、走査ラインG3においては該画像データが定める輝度表示を行うことが可能となる。
Next, when the image data written on the scanning line G3 is detected by the
次に、ライン検出部1によって走査ラインG4に書き込まれる画像データが検出されると、制御CPU2により強調変換部3に対して走査ラインn+3用の強調変換テーブル(ROM)4dを選択参照して、該画像データの強調変換処理を施すよう指示される。ここで、強調変換テーブル(ROM)4dには、上述したように、走査ラインG4における画像表示期間T4内で液晶画素が該画像データの定める液晶画素の透過率となるような補正電圧データが格納されており、その補正電圧データが液晶コントローラ6に出力されることで、走査ラインG4においては該画像データが定める輝度表示を行うことが可能となる。
Next, when the image data to be written on the scanning line G4 is detected by the
このようにして、各走査ラインの画像表示期間に対応した補正電圧データが液晶コントローラ6に出力されることで、1フレーム分の画像表示が行われる。このとき、画像データの書き込みからたとえば1/2フレーム期間(=8.3msec)後に、再度、走査ラインがx本毎に同時に選択されて黒データの書き込みが行われるが、各走査ラインの黒データが書き込まれる直前の画像表示期間において、液晶画素が入力画像データに対応した所望の透過率に到達応答することとなるため、各走査ライン間で表示輝度差が生じることなく、輝度ムラのない高品位な画像表示が可能となる。
In this manner, the correction voltage data corresponding to the image display period of each scanning line is output to the
すなわち、図2に示したように、走査ラインG1〜G4における画像表示期間T1〜T4がそれぞれT1>T2>T3>T4であっても、各走査ラインG1〜G4における表示輝度が同じになるように、各走査ラインG1〜G4に供給される画像データに対し、それぞれ最適な強調変換を行っているため、走査ライン毎に画像表示期間が異なっても表示輝度の差が生じない。また、ライン検出部1の検出結果に応じ、強調変換部3がそれぞれの走査ラインG1〜G4に対応する強調変換テーブル(ROM)4a〜4dを参照し、各画像表示期間T1〜T4に対応した補正電圧データを液晶コントローラ6に出力することで、所望の中間調をそれぞれの走査ラインG1〜G4で表示させることが可能となる。
That is, as shown in FIG. 2, even if the image display periods T1 to T4 in the scanning lines G1 to G4 are T1> T2> T3> T4, the display luminances in the scanning lines G1 to G4 are the same. In addition, since optimum enhancement conversion is performed on the image data supplied to each of the scanning lines G1 to G4, no difference in display luminance occurs even if the image display period is different for each scanning line. Further, according to the detection result of the
これにより、たとえば図5に示すように、1フレーム期間の後半1/2フレーム期間(=8.3msec)に黒表示期間を設定し、画像データが書き込まれる直前の黒表示期間において、常に液晶画素が黒(0階調)に到達応答しているものとすると、たとえばあるフレームで64階調の画像データが入力された場合、強調変換テーブル(ROM)4a〜4dを参照して、所定の画像表示期間内に液晶画素を目標階調(64階調)に応答させるための72階調の補正電圧データ(強調変換データ)を液晶表示パネル7に供給することで、64階調の階調輝度を表示することができる。同様に、次のフレームで96階調の画像データが入力された場合は、強調変換テーブル(ROM)4a〜4dを参照して、所定の画像表示期間内に液晶画素を目標階調(96階調)に応答させるための108階調の補正電圧データ(強調変換データ)を液晶表示パネル7に供給することで、96階調の階調輝度を表示することができる。 As a result, for example, as shown in FIG. 5, the black display period is set in the second half frame period (= 8.3 msec) of one frame period, and the liquid crystal pixels are always displayed in the black display period immediately before the image data is written. Is assumed to have reached and responded to black (0 gradation), for example, when image data of 64 gradations is input in a certain frame, a predetermined image is referred to by referring to the enhancement conversion tables (ROM) 4a to 4d. By supplying to the liquid crystal display panel 7 correction voltage data (emphasis conversion data) of 72 gradations for causing the liquid crystal pixels to respond to the target gradation (64 gradations) within the display period, the gradation brightness of 64 gradations. Can be displayed. Similarly, when 96 gradation image data is input in the next frame, the liquid crystal pixels are set to the target gradation (96th floor) within a predetermined image display period with reference to the enhancement conversion tables (ROM) 4a to 4d. By supplying correction voltage data (enhanced conversion data) of 108 gradations for responding to (tone) to the liquid crystal display panel 7, it is possible to display gradation gradations of 96 gradations.
ここで、同時黒書き込みライン数(同時に黒データを書き込む走査ライン数)x=N/4とし(N=液晶表示パネルの全走査ライン数)、黒表示期間(=最大黒表示期間)を1フレーム期間の50%の期間とした場合について考察する。 Here, the number of simultaneous black writing lines (the number of scanning lines for simultaneously writing black data) x = N / 4 (N = total number of scanning lines of the liquid crystal display panel), and the black display period (= maximum black display period) is one frame. Consider the case of 50% of the period.
すなわち、図6に示すように、最大画像表示期間を有する走査ライン#1、#N/4+1、#N/2+1、#3N/4+1と、最小画像表示期間を有する走査ライン#N/4、#N/2、#3N/4、#Nとでは、画像データの書き込みタイミングが1/4フレーム期間も相違しており(黒データの書き込みタイミングは同一)、黒データの書き込み時点における液晶画素の応答到達階調がそれぞれの走査ラインで異なることとなる。そこで、たとえば走査ライン#1、#N/4+1、#N/2+1、#3N/4+1に書き込まれる(供給される)画像データに対しては、画像表示期間(1/2フレーム期間)内で、液晶画素が入力画像データの定める目標到達階調(透過率)に到達応答するような、書き込み画像データ(強調変換データ)が上述した強調変換テーブル(ROM)4aから求められて、後段の液晶コントローラ6に出力される。また、たとえば走査ライン#N/4、#N/2、#3N/4、#Nに書き込まれる(供給される)データに対しては、画像表示期間(1/4フレーム期間)内で、液晶画素が入力画像データの定める目標到達階調(透過率)に到達応答するような、書き込み画像データ(強調変換データ)が上述した強調変換テーブル(ROM)4dから求められて、後段の液晶コントローラ6に出力される。
That is, as shown in FIG. 6,
この場合、同一階調の画像データであっても、走査ライン#1、#N/4+1、#N/2+1、#3N/4+1に供給される書き込み画像データ(強調変換データ)に比べて、走査ライン#N/4、#N/2、#3N/4、#Nに書き込まれる書き込み画像データ(強調変換データ)の方が大きくなる(強調変換度合いは大きい)。
In this case, even if the image data has the same gradation, scanning is performed in comparison with the writing image data (enhancement conversion data) supplied to the
これにより、各走査ラインにおける画像表示期間が異なっていても、図7に示すように、各々の画像表示期間内で、液晶画素が入力画像データの定める透過率に応答到達することが可能となり、同一階調の画像データに対する表示階調輝度を略同一(輝度比が4%以下の範囲)にすることができ、図8に示すように、表示画面の垂直方向位置における輝度分布が均一化されることから、表示画像の品位が向上する。 Thereby, even if the image display period in each scanning line is different, as shown in FIG. 7, it becomes possible for the liquid crystal pixels to reach the transmittance determined by the input image data within each image display period, as shown in FIG. The display gradation luminance for the image data of the same gradation can be made substantially the same (the luminance ratio is in the range of 4% or less), and the luminance distribution at the vertical position of the display screen is made uniform as shown in FIG. Therefore, the quality of the display image is improved.
ただし、厳密には、各走査ラインにおける黒データ書き込み直前での液晶透過率を同一にするだけでは、各走査ライン間の表示輝度(液晶透過率の時間積分値)は同一とはならないが、
表示輝度(液晶透過率の時間積分値)=黒データ書き込み直前での液晶透過率×(画像表示期間+黒表示期間)/2
により近似することができるので、各走査ラインにおける画像表示期間内で、液晶画素が入力画像データの定める透過率に応答到達するように、入力画像データに対する強調変換処理を制御することにより、各走査ライン(表示ライン)間の表示輝度差を視聴者に視認されない範囲(輝度比4%以下)に抑えることができる。
However, strictly speaking, just by making the liquid crystal transmittance just before writing black data in each scanning line the same, the display luminance (time integrated value of the liquid crystal transmittance) between the scanning lines does not become the same,
Display luminance (time integral value of liquid crystal transmittance) = liquid crystal transmittance immediately before writing black data × (image display period + black display period) / 2
By controlling the enhancement conversion process for the input image data so that the liquid crystal pixels reach the transmittance determined by the input image data within the image display period in each scan line, The display luminance difference between the lines (display lines) can be suppressed to a range that is not visually recognized by the viewer (luminance ratio of 4% or less).
また、本実施形態では、常に黒表示期間内で必ず液晶画素が黒レベルに応答到達している場合について説明したが、黒表示期間(走査ライン毎で異なる)内で必ずしも液晶画素が黒レベルに応答到達しない場合であっても、本発明を適用することができる。それについては後述する。 In the present embodiment, the case where the liquid crystal pixel always reaches the black level in response during the black display period has been described. However, the liquid crystal pixel does not necessarily reach the black level within the black display period (which differs for each scanning line). The present invention can be applied even when the response does not reach. This will be described later.
このように、本実施形態では、画像データの垂直/水平同期信号に基づいて、その画像データが書き込まれる走査ラインを検出し、各走査ラインの画像表示期間において液晶が画像データの定める透過率に到達するような強調変換データを求めて、液晶表示パネル7に供給するように構成しているので、各走査ライン(表示ライン)間において、同一階調の画像データに対する表示階調輝度を略同一とする(輝度比を4%以内に抑える)ことができ、輝度ムラのない高品位な画像表示を実現することが可能となる。 As described above, in this embodiment, based on the vertical / horizontal synchronization signal of the image data, the scanning line to which the image data is written is detected, and the liquid crystal has a transmittance determined by the image data in the image display period of each scanning line. Since the emphasis conversion data that arrives is obtained and supplied to the liquid crystal display panel 7, the display gradation luminance for the image data of the same gradation is substantially the same between the scanning lines (display lines). (The luminance ratio is suppressed to 4% or less), and high-quality image display without luminance unevenness can be realized.
(実施形態2)
図9は液晶の温度依存性による応答速度の改善を加味した場合の液晶表示装置の実施形態2を示す図、図10は図9の温度補償テーブルの一例を示す図である。なお、以下に説明する図において、図1と共通する部分には同一符号を付し重複する説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 9 is a diagram illustrating a second embodiment of the liquid crystal display device in consideration of an improvement in response speed due to the temperature dependence of the liquid crystal, and FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the temperature compensation table in FIG. Note that, in the drawings described below, the same reference numerals are given to portions common to those in FIG. 1 and overlapping descriptions are omitted.
図9に示す液晶表示装置では、液晶表示パネル7の温度に応じて、ライン検出部1により検出された各走査ラインの画像表示期間内において液晶画素が入力画像データの定める透過率に到達可能となるような温度補償データ(強調変換データ)を用いて、液晶表示パネル7の駆動を行わせるようにしている。なお、その温度補償データ(強調変換データ)は、液晶の温度依存性による応答速度の改善を加味したものであるが、その詳細は後述する。また、液晶の温度依存性を補償するために、温度検出手段としての温度センサ11からの温度検出データ(検出結果)が用いられる。温度センサ11は、その本来の目的から液晶表示パネル7内に設けることが望ましいが、これは構造上困難であるため、液晶表示パネル7にできる限り近い場所に設置すればよい。
In the liquid crystal display device shown in FIG. 9, according to the temperature of the liquid crystal display panel 7, the liquid crystal pixels can reach the transmittance determined by the input image data within the image display period of each scanning line detected by the
図9に示す液晶表示装置では、図1の各強調変換テーブル(ROM)4a〜4dに代えて、図10に示すような温度補償のための温度補償データ(強調変換データ)を有する温度補償テーブル(ROM)10a〜10dを設けている。ここで、温度補償テーブル(ROM)10aは走査ラインn用LUT(ルックアップテーブル)、温度補償テーブル(ROM)10bは走査ラインn+1用LUT(ルックアップテーブル)、温度補償テーブル(ROM)10cは走査ラインn+2用LUT(ルックアップテーブル)、温度補償テーブル(ROM)10dは走査ラインn+3用LUT(ルックアップテーブル)である。ただし、n=1、5、9、13、・・・(x=4の場合)である。 In the liquid crystal display device shown in FIG. 9, a temperature compensation table having temperature compensation data (emphasis conversion data) for temperature compensation as shown in FIG. 10 instead of the emphasis conversion tables (ROM) 4a to 4d shown in FIG. (ROM) 10a to 10d are provided. Here, the temperature compensation table (ROM) 10a is a scan line n LUT (lookup table), the temperature compensation table (ROM) 10b is a scan line n + 1 LUT (lookup table), and the temperature compensation table (ROM) 10c is scanned. The line n + 2 LUT (lookup table) and temperature compensation table (ROM) 10d are the scan line n + 3 LUT (lookup table). However, n = 1, 5, 9, 13,... (When x = 4).
温度補償テーブル(ROM)10aには、温度センサ11からの温度検出データに対応して、走査ラインnにおける画像表示期間内に液晶画素が入力画像データの定める透過率となるような温度補償データが格納されている。温度補償テーブル(ROM)10bには、温度センサ11からの温度検出データに対応して、走査ラインn+1における画像表示期間内に液晶画素が入力画像データの定める透過率となるような温度補償データが格納されている。温度補償テーブル(ROM)10cには、温度センサ11からの温度検出データに対応して、走査ラインn+2における画像表示期間内に液晶画素が入力画像データの定める透過率となるような温度補償データが格納されている。温度補償テーブル(ROM)10dには、温度センサ11からの温度検出データに対応して、走査ラインn+3における画像表示期間内に液晶画素が入力画像データの定める透過率となるような温度補償データが格納されている。
The temperature compensation table (ROM) 10a has temperature compensation data corresponding to the temperature detection data from the
また、各温度補償テーブル10a〜10dには、図10に示すように、温度センサ11による検出温度がT1〜T2のときに参照するテーブル領域、T2〜T3のときに参照するテーブル領域、T3〜T4のときに参照するテーブル領域、T4〜T5のときに参照するテーブル領域のそれぞれを有している。また、これらのテーブル領域は、温度センサ11の温度検出データ(検出結果)を受けた制御CPU2により切換選択される。また、これらのテーブル領域は、別テーブルメモリとして備え、温度センサ11による検出温度によって切換参照するようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 10, each temperature compensation table 10a to 10d includes a table area that is referenced when the temperature detected by the
なお、各温度補償テーブル(ROM)10a〜10d内の温度補償データは、上記同様に、各温度条件下における液晶表示パネル7の光学応答特性の実測値から予め得られたものである。また、各温度補償テーブル(ROM)10a〜10dは、画像データが8ビットの256階調である場合、上記同様に、256の全ての階調に対する温度補償データを持っていてもよいし、たとえば32階調の9つの代表階調についての温度補償データのみを持つようにし、その他の温度補償データについては上記の実測値から線形補完等の演算によって求めるようにしてもよい。温度補償データを少なくすれば、各温度補償テーブル(ROM)10a〜10dの容量を小さくできる。 Note that the temperature compensation data in each temperature compensation table (ROM) 10a to 10d is obtained in advance from measured values of the optical response characteristics of the liquid crystal display panel 7 under each temperature condition, as described above. In addition, each of the temperature compensation tables (ROM) 10a to 10d may have temperature compensation data for all 256 gradations as in the case where the image data is 8-bit 256 gradations. Only the temperature compensation data for nine representative gradations of 32 gradations may be provided, and the other temperature compensation data may be obtained from the above actual measurement values by calculation such as linear interpolation. If the temperature compensation data is reduced, the capacity of each temperature compensation table (ROM) 10a to 10d can be reduced.
また、各温度補償テーブル(ROM)10a〜10dは、同時黒書き込みライン数xを4本とした場合に対応させて4個としているが、これに限らず、上記同様に、任意の同時黒書き込みライン数xに応じて設けるようにすればよい。また、温度補償テーブル(ROM)を、上記同様に、連続する複数走査ラインで共用するようにしてもよい。この場合、温度補償テーブル(ROM)から読み出された温度補償データに対して線形補完等の演算を施すことで、各走査ライン毎の温度補償データを求めるようにしてもよい。 Further, each temperature compensation table (ROM) 10a to 10d has four simultaneous black writing lines corresponding to the case where the number of simultaneous black writing lines x is four, but this is not restrictive. What is necessary is just to provide according to the number x of lines. Further, the temperature compensation table (ROM) may be shared by a plurality of continuous scanning lines as described above. In this case, the temperature compensation data for each scanning line may be obtained by performing an operation such as linear interpolation on the temperature compensation data read from the temperature compensation table (ROM).
このような構成では、上述したように、画像データが書き込まれる直前の黒表示期間内において、液晶画素が黒(0階調)に到達応答しているものとし、同時黒書き込みライン数xを4本とすると、ライン検出部1によって画像データ(ここでは、たとえば60Hzのプログレッシブデータ)のライン検出が行われる。ここで、走査ラインG1に書き込まれる画像データが検出され、さらに温度センサ11からの温度検出データが得られると、制御CPU2により強調変換部3に対して走査ラインn用の温度補償テーブル(ROM)10aを選択参照して、該画像データの強調変換処理を施すよう指示される。このとき、強調変換部3は、温度センサ11による検出温度がたとえばT1〜T2のとき、そのT1〜T2のテーブル領域を参照するよう指示される。温度センサ11による検出温度がT2〜T3、T3〜T4、T4〜T5のときも同様にして指示される。
In such a configuration, as described above, it is assumed that the liquid crystal pixel reaches black (0 gradation) within the black display period immediately before the image data is written, and the number of simultaneous black writing lines x is 4. If it is a book, the
ここで、温度補償テーブル(ROM)10aには、各温度条件毎に走査ラインG1における画像表示期間T1内で液晶画素が画像データが定める透過率となるような温度補償データが格納されており、その温度補償データが液晶コントローラ6に出力されることで、どのような使用環境温度であっても走査ラインG1において入力画像データが定める輝度表示を行うことが可能となっている。
Here, in the temperature compensation table (ROM) 10a, temperature compensation data is stored such that the liquid crystal pixels have the transmittance determined by the image data within the image display period T1 in the scanning line G1 for each temperature condition. By outputting the temperature compensation data to the
同様にして、走査ラインG2に書き込まれる画像データが検出され、さらに温度センサ11からの温度検出データが得られると、走査ラインn+1用の温度補償テーブル(ROM)10bを選択参照して、該画像データの強調変換処理を施すよう指示される。このとき、強調変換部3は、温度センサ11による検出温度がたとえばT1〜T2のとき、そのT1〜T2のテーブル領域を参照するよう指示される。温度センサ11による検出温度がT2〜T3、T3〜T4、T4〜T5のときも同様にして指示される。そして、その温度補償データが液晶コントローラ6に出力されることで、どのような使用環境温度であっても走査ラインG2において入力画像データが定める輝度表示を行うことが可能となっている。
Similarly, when image data written to the scanning line G2 is detected and temperature detection data from the
同様にして、走査ラインG3に書き込まれる画像データが検出され、さらに温度センサ11からの温度検出データが得られると、走査ラインn+2用の温度補償テーブル(ROM)10cを選択参照して、該画像データの強調変換処理を施すよう指示される。このとき、強調変換部3は、温度センサ11による検出温度がたとえばT1〜T2のとき、そのT1〜T2のテーブル領域を参照するよう指示される。温度センサ11による検出温度がT2〜T3、T3〜T4、T4〜T5のときも同様にして指示される。そして、その温度補償データが液晶コントローラ6に出力されることで、どのような使用環境温度であっても走査ラインG3においては入力画像データが定める輝度表示を行うことが可能となっている。
Similarly, when image data written to the scanning line G3 is detected and temperature detection data from the
同様にして、走査ラインG4に書き込まれる画像データが検出され、さらに温度センサ11からの温度検出データが得られると、走査ラインn+3用の温度補償テーブル(ROM)10dを選択参照して、該画像データの強調変換処理を施すよう指示される。このとき、強調変換部3は、温度センサ11による検出温度がたとえばT1〜T2のとき、そのT1〜T2のテーブル領域を参照するよう指示される。温度センサ11による検出温度がT2〜T3、T3〜T4、T4〜T5のときも同様にして指示される。そして、その温度補償データが液晶コントローラ6に出力されることで、どのような使用環境温度であっても走査ラインG4において入力画像データが定める輝度表示を行うことが可能となっている。
Similarly, when the image data written to the scanning line G4 is detected and the temperature detection data from the
このようにして、各走査ラインに対応した温度補償データが液晶コントローラ6に出力されることで、1フレーム分の画像表示が行われる。このとき、画像データの書き込みからたとえば1/2フレーム期間(=8.3msec)後に、再度、走査ラインがx本毎に同時に選択されて黒データの書き込みが行われるが、各走査ラインの黒データが書き込まれる直前の画像表示期間においては、液晶画素が温度センサ11による検出温度に応じて画像データに対応した所望の透過率に到達応答することとなるため、各走査ライン間で表示輝度差が生じることなく、輝度ムラのない高品位な画像表示が可能となる。
In this way, the temperature compensation data corresponding to each scanning line is output to the
また、図6〜図8で説明したように、走査ライン#1、#N/4+1、#N/2+1、#3N/4+1に書き込まれる(供給される)画像データに対しては、画像表示期間(1/2フレーム期間)内で、液晶画素が入力画像データの定める目標到達階調(透過率)に到達応答するような書き込み画像データ(強調変換データ)が上述した温度補償テーブル(ROM)10aから求められて、後段の液晶コントローラ6に出力される。また、走査ライン#N/4、#N/2、#3N/4、#Nに書き込まれる(供給される)画像データに対しては、画像表示期間(1/4フレーム期間)内で、液晶画素が入力画像データの定める目標到達階調(透過率)に到達応答するような書き込み画像データ(強調変換データ)が上述した温度補償テーブル(ROM)10dから求められて、後段の液晶コントローラ6に出力される。
As described with reference to FIGS. 6 to 8, the image display period is applied to the image data written (supplied) to the
この場合、上述したように、同一階調の入力画像データに対して、走査ライン#1、#N/4+1、#N/2+1、#3N/4+1に供給される書き込み画像データ(強調変換データ)に比べ、走査ライン#N/4、#N/2、#3N/4、#Nに書き込まれる書き込み画像データ(強調変換データ)の方が大きくなる(強調変換度合いは大きい)ことから、上記同様に、各走査ライン(表示ライン)間において同一階調の画像データに対する表示階調輝度を略同一(輝度比が4%以下の範囲)とすることができる。
In this case, as described above, the write image data (emphasis conversion data) supplied to the
このように、本実施形態では、温度補償テーブル(ROM)10a〜10dの温度補償データ(強調変換データ)を用いて画像データの強調変換を行うようにしたので、上述した作用効果に加え、液晶の温度依存性による応答速度の改善を併せて実現することが可能となる。 As described above, in the present embodiment, image data enhancement conversion is performed using the temperature compensation data (emphasis conversion data) of the temperature compensation tables (ROM) 10a to 10d. It is possible to achieve an improvement in response speed due to the temperature dependence.
(実施形態3)
図11は画像データが書き込まれる直前の黒表示期間において、液晶画素が黒(0階調)に到達応答していない場合について改善した液晶表示装置の実施形態3を示す図、図12は図11の到達階調予測テーブルの一例を示す図、図13は図11の温度補償テーブルの一例を示す図、図14は図11の強調変換部による強調変換データによる液晶画素の応答波形を説明するための図である。
(Embodiment 3)
FIG. 11 is a diagram showing a third embodiment of the liquid crystal display device improved in the case where the liquid crystal pixels do not reach black (0 gradation) in the black display period immediately before the image data is written, and FIG. FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the temperature compensation table in FIG. 11, and FIG. 14 is a diagram for explaining the response waveform of the liquid crystal pixel based on the enhancement conversion data by the enhancement conversion unit in FIG. FIG.
図11に示す液晶表示装置は、図9に示した液晶表示装置の構成に、フレームメモリ(FM)12、到達階調予測部13、到達階調予測テーブル(ROM)14a〜14dを追加している。また、図9の温度補償テーブル(ROM)10a〜10dに代えて温度補償テーブル(ROM)15a〜15dを設けている。
The liquid crystal display device shown in FIG. 11 adds a frame memory (FM) 12, a reached
フレーム格納手段としてのフレームメモリ(FM)12は、1フレーム分の画像データを格納することができるものであって、これから表示される画像データに対し、1フレーム前の画像データが格納されている。 A frame memory (FM) 12 as a frame storage means can store image data for one frame, and stores image data of one frame before the image data to be displayed. .
到達階調予測部13は、制御CPU2を介して得られる温度センサ11からの温度検出データと、フレームメモリ(FM)12に格納されている1フレーム前の画像データとを基に、到達階調予測テーブル(ROM)14a〜14dを参照し、各走査ラインの黒表示期間における到達階調レベルを走査ライン毎に予測し、その予測した到達階調レベルを強調変換部3に与えるものである。
The reached
すなわち、図14に示すように、1フレーム前の画像データに対応した、たとえば表示階調が64階調から黒(0階調)に相当する電圧を液晶画素に印加しても、液晶表示パネル7の光学応答特性により、1フレーム期間の後半50%の黒表示期間内ではたとえば16階調までしか到達しないことがある。また、同様に、たとえば表示階調が96階調から黒(0階調)に相当する電圧を液晶画素に印加しても、液晶表示パネル7の光学応答特性により、1フレーム期間の後半50%の黒表示期間内ではたとえば8階調までしか到達しないことがある。 That is, as shown in FIG. 14, even if a voltage corresponding to, for example, a display gradation of 64 to black (0 gradation) corresponding to the image data of one frame before is applied to the liquid crystal pixel, the liquid crystal display panel Due to the optical response characteristic of No. 7, there are cases where, for example, only 16 gradations are reached within the black display period of 50% in the latter half of one frame period. Similarly, even if a voltage corresponding to, for example, a display gradation from 96 gradations to black (0 gradation) is applied to the liquid crystal pixels, 50% of the latter half of one frame period due to the optical response characteristics of the liquid crystal display panel 7. For example, only up to 8 gradations may be reached within the black display period.
この場合、黒表示期間で黒(0階調)レベルが未到達であるにも関わらず、次のフレームの画像表示が行われるとき、スタート階調(遷移前階調)を0階調として強調変換が行われると、目標到達階調に対する実際の表示階調輝度に誤差が生じてしまい、このような誤差がなし崩し的に拡大していく可能性がある。そのため、本実施形態では、画像表示期間内で正確に液晶を目標階調輝度に到達応答させるように、直前の黒表示期間内での到達階調レベル(黒に未到達の階調レベル)を予測し、これをスタート階調(遷移前階調)として、画像データの強調変換を行うようにしている。 In this case, when the image display of the next frame is performed even though the black (0 gradation) level has not reached in the black display period, the start gradation (gradation before transition) is emphasized as 0 gradation. When the conversion is performed, an error occurs in the actual display gradation luminance with respect to the target arrival gradation, and there is a possibility that such an error may be gradually expanded. Therefore, in the present embodiment, the reached gradation level (the gradation level that has not reached black) in the immediately preceding black display period is set so that the liquid crystal reaches and responds accurately to the target gradation luminance within the image display period. Prediction is performed, and this is used as a start gradation (gradation before transition) to perform enhancement conversion of image data.
到達階調予測テーブル(ROM)14aは走査ラインn用LUT(ルックアップテーブル)、到達階調予測テーブル(ROM)14bは走査ラインn+1用LUT(ルックアップテーブル)、到達階調予測テーブル(ROM)14cは走査ラインn+2用LUT(ルックアップテーブル)、到達階調予測テーブル(ROM)14dは走査ラインn+3用LUT(ルックアップテーブル)である。ただし、n=1、5、9、13・・・(x=4の場合)である。
The arrival tone prediction table (ROM) 14a is a scan line n LUT (lookup table), the arrival tone prediction table (ROM) 14b is a scan line n + 1 LUT (lookup table), and a reach tone prediction table (ROM).
到達階調予測テーブル(ROM)14aには、温度センサ11からの温度検出データに対応して、走査ラインnにおいて、1フレーム前の画像データの階調から黒(0階調)に相当する電圧を液晶画素に印加したときの到達階調レベル(黒(0階調)への未到達レベル)を予測する予測データが格納されている。到達階調予測テーブル(ROM)14bには、温度センサ11からの温度検出データに対応して、走査ラインn+1において、1フレーム前の画像データの階調から黒(0階調)に相当する電圧を液晶画素に印加したときの到達階調レベル(黒(0階調)への未到達レベル)を予測する予測データが格納されている。
In the arrival gradation prediction table (ROM) 14a, the voltage corresponding to the black (0 gradation) from the gradation of the image data of the previous frame in the scanning line n corresponding to the temperature detection data from the
到達階調予測テーブル(ROM)14cには、温度センサ11からの温度検出データに対応して、走査ラインn+2において、1フレーム前の画像データの階調から黒(0階調)に相当する電圧を液晶画素に印加したときの到達階調レベル(黒(0階調)への未到達レベル)を予測する予測データが格納されている。到達階調予測テーブル(ROM)14dには、温度センサ11からの温度検出データに対応して、走査ラインn+3において、1フレーム前の画像データの階調から黒(0階調)に相当する電圧を液晶画素に印加したときの到達階調レベル(黒(0階調)への未到達レベル)を予測する予測データが格納されている。
In the arrival gradation prediction table (ROM) 14c, a voltage corresponding to black (0 gradation) from the gradation of the image data of the previous frame in the scanning line n + 2 corresponding to the temperature detection data from the
図12は、各到達階調予測テーブル(ROM)14a〜14dの一例を示すものであり、上記同様に、温度センサ11による検出温度がT1〜T2のときに参照するテーブル領域、T2〜T3のときに参照するテーブル領域、T3〜T4のときに参照するテーブル領域、T4〜T5のときに参照するテーブル領域のそれぞれを有している。また、これらのテーブル領域は、上記同様に、温度センサ11の温度検出データを受けた制御CPU2により切換選択される。また、これらのテーブル領域は、上記同様に、別テーブルメモリとして備え、温度センサ11による検出温度によって切換参照するようにしてもよい。
FIG. 12 shows an example of each of the reached gradation prediction tables (ROM) 14a to 14d. Similarly to the above, table areas T2 to T3 to be referred to when the temperature detected by the
なお、各到達階調予測テーブル(ROM)14a〜14d内の予測データは、上記同様に、液晶表示パネル7の光学応答特性の実測値から予め得られたものである。また、各到達階調予測テーブル(ROM)14a〜14dは、画像データが8ビットの256階調である場合、上記同様に、256の全ての階調に対する温度補償データを持っていてもよいし、たとえば32階調の9つの代表階調についての温度補償データのみを持つようにし、その他の温度補償データについては上記の実測値から線形補完等の演算によって求めるようにしてもよい。温度補償データを少なくすれば、各到達階調予測テーブル(ROM)14a〜14dの容量を小さくできる。 Note that the prediction data in each of the arrival gradation prediction tables (ROM) 14a to 14d is obtained in advance from the actually measured values of the optical response characteristics of the liquid crystal display panel 7 as described above. Each of the reached gradation prediction tables (ROM) 14a to 14d may have temperature compensation data for all 256 gradations as described above when the image data has 256 gradations of 8 bits. For example, only the temperature compensation data for nine representative gradations of 32 gradations may be provided, and the other temperature compensation data may be obtained by calculation such as linear interpolation from the above measured values. If the temperature compensation data is reduced, the capacities of the reached gradation prediction tables (ROM) 14a to 14d can be reduced.
また、各到達階調予測テーブル(ROM)14a〜14dは、同時黒書き込みライン数xを4本とした場合に対応させて4個としているが、これに限らず、上記同様に、任意の同時黒書き込みライン数xに応じて設けるようにすればよい。また、各到達階調予測テーブル(ROM)14a〜14dを、上記同様に、連続する複数走査ラインで共用するようにしてもよい。この場合、到達階調予測テーブル(ROM)から読み出された予測データに対して線形補完等の演算を施すことで、各走査ライン毎の予測データを求めるようにしてもよい。 In addition, each of the reached gradation prediction tables (ROM) 14a to 14d is set to four corresponding to the case where the number of simultaneous black writing lines x is four, but this is not restrictive. It may be provided according to the number x of black writing lines. Further, each of the reached gradation prediction tables (ROM) 14a to 14d may be shared by a plurality of continuous scanning lines as described above. In this case, prediction data for each scanning line may be obtained by performing operations such as linear interpolation on the prediction data read from the arrival gradation prediction table (ROM).
温度補償テーブル(ROM)15aは走査ラインn用LUT(ルックアップテーブル)、温度補償テーブル(ROM)15bは走査ラインn+1用LUT(ルックアップテーブル)、温度補償テーブル(ROM)15cは走査ラインn+2用LUT(ルックアップテーブル)、温度補償テーブル(ROM)15dは走査ラインn+3用LUT(ルックアップテーブル)である。ただし、n=1、5、9、13、・・・(x=4の場合)である。
The temperature compensation table (ROM) 15a is a scan line n LUT (lookup table), the temperature compensation table (ROM) 15b is a scan line n + 1 LUT (lookup table), and the temperature compensation table (ROM) 15c is a scan
温度補償テーブル(ROM)15aには、温度センサ11からの温度検出データと到達階調予測部13からの到達階調レベルと現フレームの入力画像データの階調レベルとを基に、走査ラインnにおける画像表示期間内に液晶画素が入力画像データの定める透過率となるような温度補償データが格納されている。強調変換用テーブル(ROM)15bには、温度センサ11からの温度検出データと到達階調予測部13からの到達階調レベルと現フレームの入力画像データの階調レベルとから特定される、走査ラインn+1における画像表示期間内に液晶画素が入力画像データの定める透過率となるような温度補償データが格納されている。
The temperature compensation table (ROM) 15a includes a scanning line n based on the temperature detection data from the
強調変換テーブル(ROM)15cには、温度センサ11からの温度検出データと到達階調予測部13からの到達階調レベルと現フレームの入力画像データの階調レベルとから特定される、走査ラインn+2における画像表示期間内に液晶画素が入力画像データの定める透過率となるような温度補償データが格納されている。強調変換テーブル(ROM)15dには、温度センサ11からの温度検出データと到達階調予測部13からの到達階調レベルと現フレームの入力画像データの階調レベルとから特定される、走査ラインn+3における画像表示期間内に液晶画素が入力画像データの定める透過率となるような温度補償データが格納されている。
In the enhancement conversion table (ROM) 15c, a scanning line specified from the temperature detection data from the
図13は、各温度補償テーブル(ROM)15a〜15dの一例を示すものであり、上記同様に、温度センサ11による検出温度がT1〜T2のときに参照するテーブル領域、T2〜T3のときに参照するテーブル領域、T3〜T4のときに参照するテーブル領域、T4〜T5のときに参照するテーブル領域のそれぞれを有している。また、それぞれのテーブル領域の温度補償データは、到達階調予測部13からの到達階調レベル(予測データ)と現フレームの入力画像データとから求められる、各走査ラインにおける画像表示期間内で液晶画素が画像データの定める透過率となるようなデータである。
FIG. 13 shows an example of each of the temperature compensation tables (ROM) 15a to 15d. Similarly to the above, when the temperature detected by the
また、これらのテーブル領域は、上記同様に、温度センサ11の温度検出データを受けた制御CPU2により切換選択される。また、これらのテーブル領域は、上記同様に、別テーブルメモリとして備え、温度センサ11による検出温度によって切換参照するようにしてもよい。
These table areas are switched and selected by the
なお、各温度補償テーブル(ROM)15a〜15d内の温度補償データ(強調変換データ)は、上記同様に、液晶表示パネル7の光学応答特性の実測値から予め得られたものである。また、各温度補償テーブル(ROM)15a〜15dは、画像データが8ビットの256階調である場合、上記同様に、256の全ての階調に対する温度補償データを持っていてもよいし、たとえば32階調の9つの代表階調についての温度補償データのみを持つようにし、その他の温度補償データについては上記の実測値から線形補完等の演算によって求めるようにしてもよい。温度補償データを少なくすれば、各温度補償テーブル(ROM)15a〜15dの容量を小さくできる。 Note that the temperature compensation data (emphasis conversion data) in each temperature compensation table (ROM) 15a to 15d is obtained in advance from an actual measurement value of the optical response characteristic of the liquid crystal display panel 7, as described above. In addition, each of the temperature compensation tables (ROM) 15a to 15d may have temperature compensation data for all 256 gradations as described above when the image data has 8-bit 256 gradations. Only the temperature compensation data for nine representative gradations of 32 gradations may be provided, and the other temperature compensation data may be obtained from the above actual measurement values by calculation such as linear interpolation. If the temperature compensation data is reduced, the capacity of each temperature compensation table (ROM) 15a to 15d can be reduced.
また、各温度補償テーブル(ROM)15a〜15dは、同時黒書き込みライン数xを4本とした場合に対応させて4個としているが、これに限らず、上記同様に、任意の同時黒書き込みライン数xに応じて設けるようにすればよい。また、各温度補償テーブル(ROM)15a〜15dを、上記同様に、連続する複数走査ライン間で共用するようにしてもよい。この場合、温度補償テーブル(ROM)から読み出された温度補償データに対して線形補完等の演算を施すことで、各走査ライン毎の温度補償データを求めるようにしてもよい。 Each temperature compensation table (ROM) 15a to 15d has four simultaneous black writing lines corresponding to the case where the number of simultaneous black writing lines x is four. However, the present invention is not limited to this. What is necessary is just to provide according to the number x of lines. Further, each of the temperature compensation tables (ROM) 15a to 15d may be shared between a plurality of continuous scanning lines as described above. In this case, the temperature compensation data for each scanning line may be obtained by performing an operation such as linear interpolation on the temperature compensation data read from the temperature compensation table (ROM).
このような構成では、上記同様に、同時黒書き込みライン数xを4本とした場合、フレームメモリ(FM)12に1フレーム前の画像データ(ここでは、たとえば60Hzのプログレッシブデータ)が格納されると、到達階調予測部13によりその1フレーム前の画像表示期間に続く黒表示期間における到達階調レベルが走査ライン毎に予測される。この場合、ライン検出部1で走査ラインnに書き込まれるべき画像データであることが検出されると、制御CPU2により到達階調予測部13に対して走査ラインn用の到達階調予測テーブル(ROM)14aを選択参照して、直前の黒表示期間における到達階調レベルを出力するよう指示される。
In such a configuration, as described above, when the number of simultaneous black writing lines x is 4, the image data of one frame before (here, 60 Hz progressive data, for example) is stored in the frame memory (FM) 12. Then, the arrival
このとき、到達階調予測部13は、温度センサ11による検出温度がたとえばT1〜T2のとき、そのT1〜T2のテーブル領域を参照するよう指示される。温度センサ11による検出温度がT2〜T3、T3〜T4、T4〜T5のときも同様にして指示される。
At this time, when the temperature detected by the
ここで、到達階調予測テーブル(ROM)14aには、温度センサ11からの温度検出データに対応して、走査ラインnにおいて、1フレーム前の画像データの表示階調から黒(0階調)に相当する電圧を液晶画素に印加したときの到達階調レベル(黒(0階調)への未到達レベル)を予測する予測データが格納されているため、制御CPU2を介して得られる温度センサ11からの温度検出データと、フレームメモリ(FM)12に格納されている1フレーム前の画像データとを基に、到達階調予測テーブル(ROM)14aを参照し、黒表示期間における到達階調レベル(予測データ)を予測し、その予測した到達階調レベルを強調変換部3に与える。
Here, the arrival gradation prediction table (ROM) 14a corresponds to the temperature detection data from the
同様にして、ライン検出部1で走査ラインn+1に書き込まれるべき画像データであることが検出されると、制御CPU2により到達階調予測部13に対して走査ラインn+1用の到達階調予測テーブル(ROM)14bを選択参照して、該画像データの到達階調レベルを予測するよう指示される。到達階調予測部13が制御CPU2を介して得られる温度センサ11からの温度検出データと、フレームメモリ(FM)12に格納されている1フレーム前の画像データとを基に、到達階調予測テーブル(ROM)14bを参照し、黒表示期間における到達階調レベル(予測データ)を予測し、その予測した到達階調レベルを強調変換部3に与える。
Similarly, when the
同様にして、ライン検出部1で走査ラインn+2に書き込まれるべき画像データであることが検出されると、制御CPU2により到達階調予測部13に対して走査ラインn+2用の到達階調予測テーブル(ROM)14cを選択参照して、該画像データの到達階調レベルを予測するよう指示される。到達階調予測部13が制御CPU2を介して得られる温度センサ11からの温度検出データと、フレームメモリ(FM)12に格納されている1フレーム前の画像データとを基に、到達階調予測テーブル(ROM)14cを参照し、黒表示期間における到達階調レベル(予測データ)を予測し、その予測した到達階調レベルを強調変換部3に与える。
Similarly, when the
同様にして、ライン検出部1で走査ラインn+3に書き込まれるべき画像データであることが検出されると、制御CPU2により到達階調予測部13に対して走査ラインn+3用の到達階調予測テーブル(ROM)14dを選択参照して、該画像データの到達階調レベルを予測するよう指示される。到達階調予測部13が制御CPU2を介して得られる温度センサ11からの温度検出データと、フレームメモリ(FM)12に格納されている1フレーム前の画像データとを基に、到達階調予測テーブル(ROM)14dを参照し、黒表示期間における到達階調レベル(予測データ)を予測し、その予測した到達階調レベルを強調変換部3に与える。
Similarly, when the
このとき、上記同様に、ライン検出部1によって画像データ(ここでは、たとえば60Hzのプログレッシブデータ)のライン検出が行われ、走査ラインG1に書き込まれる画像データが検出され、さらに温度センサ11からの温度検出データと到達階調予測部13からの到達階調レベルとが得られると、制御CPU2により強調変換部3に対して走査ラインn用の温度補償テーブル(ROM)15aを選択参照して、該画像データの強調変換処理を施すよう指示される。またこのとき、強調変換部3は、温度センサ11による検出温度がたとえばT1〜T2のとき、そのT1〜T2のテーブル領域を参照するよう指示される。温度センサ11による検出温度がT2〜T3、T3〜T4、T4〜T5のときも同様にして指示される。
At this time, as described above, the
ここで、温度補償テーブル(ROM)15aには、温度センサ11からの温度検出データと到達階調予測部13からの到達階調レベルをスタート階調(遷移前階調)として、走査ラインnにおける画像表示期間内に液晶画素が現フレームの画像データの定める透過率となるような温度補償データが格納されており、その温度補償データが液晶コントローラ6に出力されることで、どのような使用環境温度であっても走査ラインG1において入力画像データが定める輝度表示を行うことが可能となる。
Here, in the temperature compensation table (ROM) 15a, the temperature detection data from the
同様にして、走査ラインG2に書き込まれる画像データが検出され、さらに温度センサ11からの温度検出データが得られると、走査ラインn+1用の温度補償テーブル(ROM)15bを選択参照して、該画像データの強調変換処理を施すよう指示される。このとき、強調変換部3は、温度センサ11による検出温度がたとえばT1〜T2のとき、そのT1〜T2のテーブル領域を参照するよう指示される。温度センサ11による検出温度がT2〜T3、T3〜T4、T4〜T5のときも同様にして指示される。そして、その温度補償データが液晶コントローラ6に出力されることで、どのような使用環境温度であっても走査ラインG2において入力画像データが定める輝度表示を行うことが可能となる。
Similarly, when the image data written to the scanning line G2 is detected and the temperature detection data from the
同様にして、走査ラインG3に書き込まれる画像データが検出され、さらに温度センサ11からの温度検出データが得られると、走査ラインn+2用の温度補償テーブル(ROM)15cを選択参照して、該画像データの強調変換処理を施すよう指示される。このとき、強調変換部3は、温度センサ11による検出温度がたとえばT1〜T2のとき、そのT1〜T2のテーブル領域を参照するよう指示される。温度センサ11による検出温度がT2〜T3、T3〜T4、T4〜T5のときも同様にして指示される。そして、その温度補償データが液晶コントローラ6に出力されることで、どのような使用環境温度であっても走査ラインG3において入力画像データが定める輝度表示を行うことが可能となる。
Similarly, when the image data written to the scanning line G3 is detected and the temperature detection data from the
同様にして、走査ラインG4に書き込まれる画像データが検出され、さらに温度センサ11からの温度検出データが得られると、走査ラインn+3用の温度補償テーブル(ROM)15dを選択参照して、該画像データの強調変換処理を施すよう指示される。このとき、強調変換部3は、温度センサ11による検出温度がたとえばT1〜T2のとき、そのT1〜T2のテーブル領域を参照するよう指示される。温度センサ11による検出温度がT2〜T3、T3〜T4、T4〜T5のときも同様にして指示される。そして、その温度補償データが液晶コントローラ6に出力されることで、どのような使用環境温度であっても走査ラインG4において入力画像データが定める輝度表示を行うことが可能となる。
Similarly, when image data written to the scanning line G4 is detected and further temperature detection data is obtained from the
このようにして、各走査ラインにおける直前の黒表示期間内での到達階調レベルと現フレームの入力画像データと温度センサ11による検出温度とに応じた温度補償データが液晶コントローラ6に出力されることで、1フレーム分の画像表示が行われる。このとき、画像データの書き込みからたとえば1/2フレーム期間(=8.3msec)後に、再度、走査ラインがx本毎に同時に選択されて黒データの書き込みが行われるが、各走査ラインの黒データが書き込まれる直前の画像表示期間においては、液晶が温度センサ11による検出温度に応じて画像データに対応した所望の透過率に到達応答することとなるため、各走査ライン間で表示輝度差が生じることなく、輝度ムラのない高品位な画像表示が可能となる。
In this way, temperature compensation data corresponding to the reached gradation level in the immediately preceding black display period in each scanning line, the input image data of the current frame, and the temperature detected by the
また、図6〜図8で説明したように、走査ライン#1、#N/4+1、#N/2+1、#3N/4+1に書き込まれる(供給される)画像データに対しては、画像表示期間(1/2フレーム期間)内で、液晶画素が入力画像データの定める目標到達階調(透過率)に到達応答するような書き込み画像データ(強調変換データ)が上述した温度補償テーブル(ROM)10aから求められて、後段の液晶コントローラ6に出力される。また、走査ライン#N/4、#N/2、#3N/4、#Nに書き込まれる(供給される)画像データに対しては、画像表示期間(1/4フレーム期間)内で、液晶画素が入力画像データの定める目標到達階調(透過率)に到達応答するような書き込み画像データ(強調変換データ)が上述した温度補償テーブル(ROM)10dから求められて、後段の液晶コントローラ6に出力される。
As described with reference to FIGS. 6 to 8, the image display period is applied to the image data written (supplied) to the
この場合、上述したように、同一階調の入力画像データに対して、走査ライン#1、#N/4+1、#N/2+1、#3N/4+1に供給される書き込み画像データ(強調変換データ)に比べ、走査ライン#N/4、#N/2、#3N/4、#Nに書き込まれる書き込み画像データ(強調変換データ)の方が大きくなる(強調変換度合いは大きい)ことから、上記同様に、各走査ライン(表示ライン)間において同一階調の画像データに対する表示階調輝度を略同一(輝度比が4%以下の範囲)とすることができる。
In this case, as described above, the write image data (emphasis conversion data) supplied to the
このように、本実施形態では、到達階調予測部13により、温度センサ11からの温度検出データと、フレームメモリ(FM)12に格納されている1フレーム前の画像データとを基に、到達階調予測テーブル(ROM)14a〜14dが参照され、各走査ラインの黒表示期間における到達階調レベル(予測データ)が走査ライン毎に予測される。この到達階調予測部13からの到達階調レベルと温度センサ11からの温度検出データとを用いて、強調変換部3により、温度補償テーブル(ROM)15a〜15dを参照して、それぞれの走査ラインにおける画像表示期間内に液晶画素が入力画像データの定める透過率となるような温度補償データが液晶コントローラ6に出力されるようにしたので、上述した作用効果に加え、各走査ラインの黒表示期間内に黒(0階調)レベルに到達応答ができない場合であっても、その未到達階調レベルを予測し、これを用いて現フレームの画像データに対する強調変換を行っているため、表示輝度の誤差の発生を抑えて、高品位の画像表示を実現することができる。
As described above, in the present embodiment, the arrival
ホールド型表示装置であればよく、たとえばマイクロレンズアレイ構造を用いた電気泳動ディスプレイにも適用可能である。また、平面パネル型の液晶表示パネル7を搭載している機器であればよく、パーソナルコンピュータ、テレビ受信機等の身近な機器に限らず、計測機器、医療機器、産業機器全般等にも適用可能である。 Any hold-type display device may be used. For example, the present invention can also be applied to an electrophoretic display using a microlens array structure. Also, any device equipped with a flat panel type liquid crystal display panel 7 may be used, and is applicable not only to familiar devices such as personal computers and television receivers, but also to measuring devices, medical devices, general industrial devices, etc. It is.
1 ライン検出部(ライン検出手段)
2 制御CPU
3 強調変換部(強調変換手段)
4a〜4d 強調変換テーブル(ROM)
5 黒データ供給部
6 液晶コントローラ(表示制御手段)
7 液晶表示パネル
10a〜10d 温度補償テーブル(ROM)
12 フレームメモリ(FM:フレーム格納手段)
13 到達階調予測部(到達階調予測手段)
14a〜14d 到達階調予測テーブル(ROM)
15a〜15d 温度補償テーブル(ROM)
G1〜GN 走査ライン
1 Line detector (line detector)
2 Control CPU
3 Emphasis conversion part (enhancement conversion means)
4a to 4d Emphasis conversion table (ROM)
5 Black
7 Liquid
12 frame memory (FM: frame storage means)
13 Achievable tone prediction unit (Achieved tone prediction means)
14a to 14d Reaching tone prediction table (ROM)
15a to 15d Temperature compensation table (ROM)
G1-GN scan line
Claims (16)
前記画像データを1走査ライン毎に順次書き込むことにより画像表示させるとともに、前記黒データを連続するx本(2≦x≦N、Nは全走査ライン数)の走査ライン毎に同時に書き込むことにより黒表示させる表示制御手段と、
前記画像データの垂直/水平同期信号に基づいて、その画像データが書き込まれる走査ラインを検出するライン検出手段と、
前記ライン検出手段の検出結果に基づき、前記各走査ラインの画像表示期間において、液晶が前記画像データの定める透過率に到達するような強調変換データを求める強調変換手段とを備え、
前記強調変換手段は、前記連続するx本の走査ラインのうち、最大画像表示期間を有する走査ラインと最小画像表示期間を有する走査ラインとの間において、同一階調の画像データに対する表示輝度比が4%以下となるように、前記各走査ラインに書き込まれる画像データを強調変換する
ことを特徴とする液晶表示装置。 When driving a liquid crystal at a portion where a plurality of scanning lines and signal lines intersect with a switching element that is turned on by sequential scanning, the gate of the switching element is turned on twice in one frame period, and image data from the signal line And a liquid crystal display device for writing black data,
Causes the image display by writing sequentially the image data for each scan line, the black data x book successive (2 ≦ x ≦ N, N is the total number of scanning lines)-out written at the same time for each scanning line of Display control means for displaying black by inserting,
Line detection means for detecting a scanning line in which the image data is written based on a vertical / horizontal synchronization signal of the image data;
Emphasis conversion means for obtaining enhancement conversion data such that the liquid crystal reaches the transmittance determined by the image data in the image display period of each scanning line based on the detection result of the line detection means,
The enhancement conversion means has a display luminance ratio with respect to image data of the same gradation between the scanning line having the maximum image display period and the scanning line having the minimum image display period among the continuous x scanning lines. A liquid crystal display device characterized in that image data written to each of the scanning lines is enhanced and converted so as to be 4% or less .
前記強調変換手段は、前記温度検出手段による検出結果を基に、前記強調変換データを求める
ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 A temperature detecting means for detecting the temperature in the apparatus;
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the enhancement conversion unit obtains the enhancement conversion data based on a detection result of the temperature detection unit.
前記フレーム格納手段に格納されている1フレーム前の画像データを基に、各走査ラインの黒表示期間における到達階調レベルを予測し、その予測した到達階調レベルを前記強調変換手段に与える到達階調予測手段とを備え、
前記強調変換手段は、前記到達階調レベルを基に、現フレームの画像データに対する前記強調変換データを求める
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の液晶表示装置。 Frame storage means for storing image data of one frame before;
Based on the image data of the previous frame stored in the frame storage means, the arrival gradation level in the black display period of each scanning line is predicted, and the predicted arrival gradation level is given to the enhancement conversion means. Gradation prediction means,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the enhancement conversion unit obtains the enhancement conversion data for the image data of the current frame based on the reached gradation level.
前記到達階調予測手段は、前記温度検出手段による検出結果と前記1フレーム前の画像データとを基に、前記各走査ラインの黒表示期間における到達階調レベルを予測し、
前記強調変換手段は、前記温度検出手段による検出結果と前記到達階調レベルとを基に、現フレームの画像データに対する前記強調変換データを求める
ことを特徴とする請求項5又は6に記載の液晶表示装置。 A temperature detecting means for detecting the temperature in the apparatus;
The arrival gradation prediction means predicts an arrival gradation level in the black display period of each scanning line based on the detection result by the temperature detection means and the image data of the previous frame,
The liquid crystal according to claim 5 or 6, wherein the enhancement conversion means obtains the enhancement conversion data for the image data of the current frame based on a detection result by the temperature detection means and the reached gradation level. Display device.
前記強調変換手段は、前記各走査ラインに書き込まれる画像データに対する温度補償用の強調変換データが格納された温度補償用の強調変換テーブルを有する
ことを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置。 The arrival gradation prediction means has an arrival gradation prediction table storing prediction data for predicting the arrival gradation level in the black display period of each scanning line based on the detection result by the temperature detection means. And
The liquid crystal display device according to claim 7, wherein the enhancement conversion unit includes a temperature compensation enhancement conversion table in which temperature compensation enhancement conversion data for image data written to each scanning line is stored. .
前記画像データを1走査ライン毎に順次書き込むことにより画像表示させるとともに、前記黒データを連続するx本(2≦x≦N、Nは全走査ライン数)の走査ライン毎に同時に書き込むことにより黒表示させる工程と、
前記画像データの垂直/水平同期信号に基づいて、その画像データが書き込まれる走査ラインを検出する工程と、
前記走査ラインの検出結果に基づき、前記各走査ラインの画像表示期間において、液晶が前記画像データの定める透過率に到達するような強調変換データを求める工程とを有し、
前記連続するx本の走査ラインのうち、最大画像表示期間を有する走査ラインと最小画像表示期間を有する走査ラインとの間において、同一階調の画像データに対する表示輝度比が4%以下となるように、前記各走査ラインに書き込まれる画像データを強調変換する
ことを特徴とする液晶表示制御方法。 When driving a liquid crystal at a portion where a plurality of scanning lines and signal lines intersect with a switching element that is turned on by sequential scanning, the gate of the switching element is turned on twice in one frame period, and image data from the signal line A liquid crystal display control method for writing black and black data,
Causes the image display by writing sequentially the image data for each scan line, the black data x book successive (2 ≦ x ≦ N, N is the total number of scanning lines)-out written at the same time for each scanning line of The process of displaying black by
Detecting a scan line in which the image data is written based on a vertical / horizontal synchronization signal of the image data;
Obtaining enhanced conversion data such that the liquid crystal reaches the transmittance determined by the image data in the image display period of each scan line based on the detection result of the scan line;
Of the continuous x scanning lines, a display luminance ratio for image data of the same gradation is 4% or less between a scanning line having the maximum image display period and a scanning line having the minimum image display period. In addition, the liquid crystal display control method is characterized in that image data written to each scanning line is enhanced and converted .
前記装置内温度の検出結果を基に、前記強調変換データを求める工程とを有する
ことを特徴とする請求項9に記載の液晶表示制御方法。 Detecting the temperature in the apparatus;
The liquid crystal display control method according to claim 9, further comprising: obtaining the enhancement conversion data based on a detection result of the temperature in the apparatus.
前記格納されている1フレーム前の画像データを基に、各走査ラインの黒表示期間における到達階調レベルを予測し、その予測した到達階調レベルを与える工程と、
前記到達階調レベルを基に、現フレームの画像データに対する前記強調変換データを求める工程とを有する
ことを特徴とする請求項9乃至12のいずれかに記載の液晶表示制御方法。 A step of storing image data of one frame before;
Predicting the reached gradation level in the black display period of each scanning line based on the stored image data of one frame before, and giving the predicted reached gradation level;
The liquid crystal display control method according to claim 9, further comprising: obtaining the enhancement conversion data for the image data of the current frame based on the reached gradation level.
前記装置内温度の検出結果と前記1フレーム前の画像データとを基に、前記各走査ラインの黒表示期間における到達階調レベルを予測する工程と、
前記装置内温度の検出結果と前記到達階調レベルとを基に、現フレームの画像データに対する前記強調変換データを求める工程とを有する
ことを特徴とする請求項13又は14に記載の液晶表示制御方法。 Detecting the temperature in the apparatus;
Predicting the reached gradation level in the black display period of each scanning line based on the detection result of the temperature in the apparatus and the image data of the previous frame;
The liquid crystal display control according to claim 13, further comprising: obtaining the enhancement conversion data for the image data of the current frame based on the detection result of the internal temperature and the reached gradation level. Method.
前記各走査ラインに書き込まれる画像データに対する温度補償用の強調変換データが格納された温度補償用の強調変換テーブルを参照する工程とを有することを特徴とする請求項15に記載の液晶表示制御方法。 Referring to a reaching gradation prediction table storing prediction data for predicting the reaching gradation level in the black display period of each scanning line based on the detection result of the internal temperature of the apparatus;
16. The liquid crystal display control method according to claim 15, further comprising a step of referring to a temperature compensation enhancement conversion table storing temperature compensation enhancement conversion data for image data written to each scanning line. .
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