JP4410807B2 - ガンマ補正装置及び表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ガンマ補正装置及び表示装置に係り、特に、複数色の画像データに対して色毎にガンマ補正を行うために用いられるガンマ補正データであり、前記複数色の何れか1色に1対1で対応するものとして予め定められた複数のガンマ補正データによりガンマ補正を行うガンマ補正装置及び表示装置に関する。
一例として図10に示されるように、液晶装置は、一般に、液晶分子層を挟む2枚の電極に電圧を印加することにより液晶分子の向きを制御することにより、バックライトによる光の透過率を画素毎に変化させることによって映像を表示している。
しかしながら、この透過率は、一例として図11に示すように、液晶の性質により、2枚の電極にかかる電位差(入力電圧)に比例した特性とはなっていない。そのため、制御しやすい比例特性となるように透過率特性(所謂VT特性)を補正する必要がある。この補正が「ガンマ補正」と呼ばれるものであり、ガンマ補正後の入力電圧を電極に印加することにより、液晶の透過率は、一例として図12に示すように、補正前の入力電圧に対して比例特性を示すようになる。
従来、このガンマ補正は、一例として図13に示されるように、液晶装置に実装されている「ソース・ドライバ」と呼ばれる素子で行っていた。同図に示されるように、液晶装置の表示を制御する「タイミング・コントローラ」と呼ばれる素子から出力されたロジック値をソース・ドライバは受信し、当該ロジック値をソース・ドライバに内蔵されたD/A(デジタル/アナログ)変換器でアナログ電圧に変換し、液晶装置の電極に電圧を印加している。このD/A変換器は、液晶の特性にあったアナログ電圧を出力する機能を有しており、この回路でガンマ補正を行っている。しかしながら、液晶の特性は装置毎に異なるため、この方法では液晶装置毎にガンマ補正回路を設計する必要があった。
この問題の解決策として、一例として図14に示されるように、ガンマ補正機能をソース・ドライバの前段にあるタイミング・コントローラに設け、ソース・ドライバにはタイミング・コントローラから受信したロジック値に比例したアナログ電圧が発生するD/A変換器、すなわち、ガンマ補正機能を有しないD/A変換器を内蔵させることにより、タイミング・コントローラでガンマ補正されたロジック値をソース・ドライバのD/A変換器でアナログ電圧に変換して液晶装置の電極に電圧を印加する技術があった。
この技術によれば、ソース・ドライバにはガンマ補正機能を持たせておらず、ロジック値に対して比例したアナログ電圧を発生するD/A変換器を設ければよく、ガンマ補正はタイミング・コントローラで行っているので、液晶装置毎にソース・ドライバを作製する必要がない。
なお、タイミング・コントローラで行うガンマ補正は、一般に、RAM(Random Access Mamory)等により構成された書き換え可能なメモリ(図14に示す例では、ガンマ補正メモリ)を用いて、液晶装置の特性にあったアナログ電圧をソース・ドライバで発生させるロジック値となるように補正している。そして、この際に用いる補正データ(ガンマ補正データ)は、一般に、液晶装置の起動時に、外部に実装されたROM(Read Only Memory)等の不揮発性のメモリ(図14に示す例では、外部メモリ)から取り込み、上記書き換え可能なメモリに書き込むことにより適用するようにしている。
その一方で、近年、液晶装置に対する高画質化の要求が高まってきており、一例として図15に示されるように、タイミング・コントローラに実装されるガンマ補正メモリをRed(赤、以下、「R」と表記する。)用、Green(緑、以下、「G」と表記する。)用、Blue(青、以下、「B」と表記する。)用の3種類を用意することが必要となってきた。そして、ガンマ補正メモリが増えたことで、当該メモリの占める面積が拡大し、コスト増大の要因となっている。
この問題を解決するために適用できる技術として、特許文献1には、nビットで入力するデジタル入力信号を任意のビット数mで出力するガンマ補正装置であって、第1ルック・アップ・テーブル、第2ルック・アップ・テーブル、第3ルック・アップ・テーブル、連結器及び加算器を有し、それぞれのルック・アップ・テーブルの入力ビット数はnより小さく、それぞれのルック・アップ・テーブルの出力ビット数はmより小さく、前記第1ルック・アップ・テーブルは入力xビット、出力m1ビット、前記第2ルック・アップ・テーブルは入力n−tビット、出力m2ビット、前記第3ルック・アップ・テーブルは入力n−tビット、出力kビットであり、m≦m1+m2、x<n−tかつm≧m1+kで、前記連結器は、前記第1ルック・アップ・テーブルの出力ビットを上位ビット側に、前記第3ルック・アップ・テーブルの出力ビットを下位ビット側とし、これらの間にm−m1−kビットの“0”を挟んで連結した連結データを出力し、前記加算器は、前記第2ルック・アップ・テーブルの出力値と前記連結データとを加算し、上記加算したデータを出力とすることを特徴とする技術が開示されている。
特開2006−270893号公報
しかしながら、上記特許文献1に開示されている技術では、同一色内においてルック・アップ・テーブルを分割して構成するものとされているため、同一色内の画像データを分割してルック・アップ・テーブルに入力したり、最終的なガンマ補正後の画像データを複雑な方法で導出したりする必要があり、複雑な処理を要する、という問題点があった。
本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであり、複雑な処理を伴うことなくガンマ補正データの記憶容量を低減することのできるガンマ補正装置及び表示装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に記載のガンマ補正装置は、信号処理装置から受信した複数色の画像データに対して色毎にガンマ補正を行うために用いられるガンマ補正データであり、前記複数色の何れか1色に1対1で対応するものとして予め定められた複数のガンマ補正データの各色間の共通データを予め記憶する第1記憶手段と、前記共通データと組み合わせることによって前記複数のガンマ補正データを再現できる再現データを予め記憶する第2記憶手段と、前記第1記憶手段に記憶された共通データ及び前記第2記憶手段に記憶された再現データを用いて前記複数色の画像データに対してガンマ補正を行い、ガンマ補正後の前記複数色の画像データをソース・ドライバへ出力するガンマ補正手段と、を備え、前記共通データは、前記複数のガンマ補正データにおける、最上位ビットから前記各色間で同一の値となるビット数のデータであり、前記再現データは、前記複数のガンマ補正データから前記共通データを除いた前記複数色の色毎のデータであり、前記ガンマ補正手段は、前記第1記憶手段に記憶された前記共通データを用いて前記複数色の全ての画像データに対してガンマ補正を行うと共に、前記第2記憶手段に記憶された前記色毎の再現データを用いて前記複数色の全ての画像データに対して色毎にガンマ補正を行った後、前記共通データを用いてガンマ補正された画像データを上位ビット側とし、前記再現データを用いてガンマ補正された画像データを下位ビット側として、前記共通データを用いてガンマ補正された画像データと前記再現データを用いてガンマ補正された画像データとを各色毎に結合することにより最終的なガンマ補正後の画像データを得る
請求項1に記載のガンマ補正装置によれば、信号処理装置から受信した複数色の画像データに対して色毎にガンマ補正を行うために用いられるガンマ補正データであり、前記複数色の何れか1色に1対1で対応するものとして予め定められた複数のガンマ補正データの各色間の共通データが第1記憶手段によって予め記憶される。
また、本発明では、前記共通データと組み合わせることによって前記複数のガンマ補正データを再現できる再現データが第2記憶手段によって予め記憶される。なお、上記第1記憶手段及び第2記憶手段には、RAM、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)、フラッシュEEPROM(Flash EEPROM)等の半導体記憶素子、フレキシブル・ディスク等の可搬記録媒体やハードディスク等の固定記録媒体等が含まれる。
そして、本発明では、ガンマ補正手段により、前記第1記憶手段に記憶された共通データ及び前記第2記憶手段に記憶された再現データが用いられて前記複数色の画像データに対してガンマ補正が行われ、ガンマ補正後の前記複数色の画像データがソース・ドライバへ出力される。
このように、請求項1に記載のガンマ補正装置によれば、信号処理装置から受信した複数色の画像データに対して色毎にガンマ補正を行うために用いられるガンマ補正データであり、前記複数色の何れか1色に1対1で対応するものとして予め定められた複数のガンマ補正データの各色間の共通データを第1記憶手段に予め記憶する一方、前記共通データと組み合わせることによって前記複数のガンマ補正データを再現できる再現データを第2記憶手段に予め記憶し、当該共通データ及び再現データを用いて前記複数色の画像データに対してガンマ補正を行い、ガンマ補正後の前記複数色の画像データをソース・ドライバへ出力するようにしたので、この結果として、複雑な処理を伴うことなくガンマ補正データの記憶容量を低減することができる。
なお、本発明は、記共通データが、前記複数のガンマ補正データにおける、最上位ビットから前記各色間で同一の値となるデータであり、前記再現データが、前記複数のガンマ補正データから前記共通データを除いた前記複数色の色毎のデータであり、前記ガンマ補正手段が、前記第1記憶手段に記憶された前記共通データを用いて前記複数色の全ての画像データに対してガンマ補正を行うと共に、前記第2記憶手段に記憶された前記色毎の再現データを用いて前記複数色の全ての画像データに対して色毎にガンマ補正を行った後、前記共通データを用いてガンマ補正された画像データを上位ビット側とし、前記再現データを用いてガンマ補正された画像データを下位ビット側として、前記共通データを用いてガンマ補正された画像データと前記再現データを用いてガンマ補正された画像データとを各色毎に結合することにより最終的なガンマ補正後の画像データを得るこれにより、より簡易にガンマ補正データの記憶容量を低減することができる。
また、本発明は、請求項に記載の発明のように、前記共通データが、前記複数のガンマ補正データにおける前記複数色の何れか1つの特定色に対応するガンマ補正データであり、前記再現データが、前記複数色の前記特定色を除く色に対応するガンマ補正データと前記共通データとの差分となる、前記特定色を除く色毎のデータであって、前記共通データよりもビット数の少ないデータであり、前記ガンマ補正手段が、前記第1記憶手段に記憶された前記共通データを用いて前記複数色の全ての画像データに対してガンマ補正を行うと共に、前記第2記憶手段に記憶された前記特定色を除く色毎の再現データを用いて当該特定色を除く色毎の画像データに対してガンマ補正を行った後、前記特定色の画像データについては前記共通データを用いてガンマ補正された画像データを最終的なガンマ補正後の画像データとし、前記特定色を除く色毎の画像データについては前記共通データを用いてガンマ補正された画像データと前記再現データを用いてガンマ補正された画像データとを各色毎に加算することにより最終的なガンマ補正後の画像データを得るようにしてもよい。これにより、より簡易にガンマ補正データの記憶容量を低減することができる。
特に、請求項に記載の発明は、請求項に記載の発明のように、前記複数のガンマ補正データを用いて前記再現データを演算する演算手段を更に備えてもよい。これにより、より簡易にガンマ補正データの記憶容量を低減することができる。
また、本発明は、請求項に記載の発明のように、前記複数色が、赤、緑、青の3原色を含むものとしてもよい。これにより、現在主流とされている赤、緑、青の3原色を含む色により画像を表示する表示手段に本発明を適用することができる結果、本発明の汎用性を向上させることができる。
更に、本発明は、請求項に記載の発明のように、前記画像データが、液晶表示パネルに画像を表示するための画像データであるものとしてもよい。これにより、本発明を液晶表示パネルに画像を表示する用途に適用することができる。
請求項に記載の表示装置は、前記請求項1から請求項の何れか1項に記載のガンマ補正装置を含むタイミングコントローラと、前記タイミングコントローラから出力されたガンマ補正後の前記複数色の画像データに応じた電圧を表示パネルに印加するソース・ドライバと、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、信号処理装置から受信した複数色の画像データに対して色毎にガンマ補正を行うために用いられるガンマ補正データであり、前記複数色の何れか1色に1対1で対応するものとして予め定められた複数のガンマ補正データの各色間の共通データを第1記憶手段に予め記憶する一方、前記共通データと組み合わせることによって前記複数のガンマ補正データを再現できる再現データを第2記憶手段に予め記憶し、当該共通データ及び再現データを用いて前記複数色の画像データに対してガンマ補正を行い、ガンマ補正後の前記複数色の画像データをソース・ドライバへ出力するようにしたので、この結果として、複雑な処理を伴うことなくガンマ補正データの記憶容量を低減することができる、という効果が得られる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、ここでは、本発明を、R,G,Bの3原色のサブ・ピクセルによって画像を表示する液晶表示パネルの駆動を制御する液晶表示制御装置に適用した場合について説明する。
[第1の実施の形態]
まず、図1を参照して、本実施の形態に係る液晶表示制御装置10の構成を説明する。
同図に示されるように、本実施の形態に係る液晶表示制御装置10は、R,G,Bの各サブ・ピクセルにより画素データが構成された画像データを生成してシリアルデータとして送信するグラフィック・プロセッサ等の不図示の信号処理装置から当該画像データを受信するタイミング・コントローラ20と、タイミング・コントローラ20の出力端子に入力端子が接続され、出力端子が不図示の液晶表示パネルに設けられた液晶制御電極に接続されたソース・ドライバ40と、出力端子がタイミング・コントローラ20に接続された外部メモリ50と、を備えている。
本実施の形態に係る外部メモリ50は、上記信号処理装置によって生成されたR,G,Bの3原色による画像データに対して色毎にガンマ補正を行うために用いられるガンマ補正データであり、上記3原色の何れか1色に1対1で対応するものとして予め定められた3種類のガンマ補正データを予め記憶している。なお、本実施の形態に係る液晶表示制御装置10では、外部メモリ50としてROMを適用しているが、これに限らず、フラッシュ・メモリ等の他のメモリを適用することができることは言うまでもない。
一方、本実施の形態に係るタイミング・コントローラ20は、シリアル/パラレル変換器21と、データ処理回路22と、4つのガンマ補正メモリ23A〜23Dと、データ結合・処理回路25と、ライン・メモリ26と、パラレル/シリアル変換器27と、メモリ・コントロール回路28と、タイミング・コントロール回路29と、を備えている。
シリアル/パラレル変換器21は、上記不図示の信号処理装置の上記画像データを出力する出力端子に入力端子が接続される一方、出力端子がデータ処理回路22の一方の入力端子に接続されており、上記信号処理装置からシリアルデータとして入力されたR,G,Bの画像データをパラレルデータに変換してデータ処理回路22に出力する。
また、データ処理回路22は、出力端子が4つのガンマ補正メモリ23A〜23Dの入力端子に各々個別に接続されており、シリアル/パラレル変換器21から入力された画像データを対応するガンマ補正メモリに振り分けて出力する。
一方、メモリ・コントロール回路28は、外部メモリ50の出力端子に入力端子が接続される一方、出力端子がデータ処理回路22の他方の入力端子に接続されており、外部メモリ50に記憶されているガンマ補正データを読み出してデータ処理回路22に転送する。
これに対し、データ処理回路22は、メモリ・コントロール回路28から転送されたガンマ補正データを、対応するガンマ補正メモリに振り分けて出力する。
そして、4つのガンマ補正メモリ23A〜23Dは、外部メモリ50から読み出されたガンマ補正データがタイミング・コントロール回路29に制御されて、書き込まれる。また、4つのガンマ補正メモリ23A〜23Dは、データ処理回路22から入力される画像データに対してガンマ補正を行った結果(ガンマ補正データ)を出力するルック・アップ・テーブルとして機能する。
一方、データ結合・処理回路25は、ガンマ補正メモリ23A〜23Dの各々の出力端子に入力端子が個別に接続される一方、出力端子がライン・メモリ26の入力端子に接続されており、ガンマ補正メモリ23A〜23Dの各々から入力された、ガンマ補正が行われた画像データに対して予め定められた結合処理を実行することにより、最終的にガンマ補正された画像データを生成してライン・メモリ26に順次記憶する。
ライン・メモリ26の出力端子はパラレル/シリアル変換器27の入力端子に接続されており、パラレル/シリアル変換器27は、ライン・メモリ26に記憶されたガンマ補正後の画像データを順次読み出して、パラレルデータとされている当該画像データをシリアルデータに変換して、ソース・ドライバ40に送信する。
なお、タイミング・コントロール回路29は、シリアル/パラレル変換器21、データ処理回路22、ガンマ補正メモリ23A〜23D、データ結合・処理回路25、ライン・メモリ26、パラレル/シリアル変換器27、及びメモリ・コントロール回路28に接続されており、これら各部の作動はタイミング・コントロール回路29により統括的に制御される。
一方、本実施の形態に係るソース・ドライバ40は、シリアル/パラレル変換器41と、D/A変換器42と、出力回路43と、を備えている。
シリアル/パラレル変換器41は、タイミング・コントローラ20のパラレル/シリアル変換器27の出力端子に入力端子が接続される一方、出力端子がD/A変換器42に接続されており、パラレル/シリアル変換器27からシリアルデータとして入力された画像データ(ガンマ補正後の画像データ)をパラレルデータに再び変換してD/A変換器42に出力する。
また、D/A変換器42は、出力回路43の入力端子に出力端子が接続されており、シリアル/パラレル変換器41から入力された画像データをアナログ電圧に変換して出力回路43に出力する。
そして、出力回路43は、出力端子が上記不図示の液晶表示パネルに設けられた液晶制御電極に接続されており、D/A変換器42から入力されたアナログ電圧を液晶表示パネルに画像が表示できるレベルまで昇圧して当該液晶制御電極に印加する。これにより、液晶表示パネルには、上記画像データに応じた画像が表示される。
ここで、本実施の形態に係るタイミング・コントローラ20によるガンマ補正の原理について説明する。
R,G,Bの各画素データの特性には互いに違いがあるものの、一例として次の表1に示されるように、R,G,Bの各々に対応するガンマ補正データの上位ビットの値は同一であることが多い。なお、表1では、補正前の画像データが8ビット構成のものであり、補正後の画像データが13ビット構成である場合について示されている。
Figure 0004410807
一方、図2には、表1に示したガンマ補正データを図15に示した従来の液晶表示制御装置におけるガンマ補正メモリに書き込んだ場合のデータ構成が示されている。なお、ガンマ補正データを、メモリによるルック・アップ・テーブルとして適用する場合、補正前の画像データは当該メモリのアドレスデータとして用いることになる。
同図から明らかなように、R,G,Bの各色間で上位ビットのガンマ補正データに違いが見られないことから、同一のガンマ補正データ部分は同一のガンマ補正メモリで補正し、各色間でガンマ補正データが異なる部分については各々に対応したガンマ補正メモリで補正することで、表1に示した各色毎のガンマ補正データを、一例として図2に示したように各々のガンマ補正メモリに全データ分書き込む場合に比較して、メモリの記憶容量を低減することができる。
図3には、表1の13ビット構成とされたR,G,Bの画像データ(ガンマ補正後の画像データ)を共通部分と差異部分に振り分けて書き込んだ場合のガンマ補正メモリのデータ構成が示されている。
同図から明らかなように、この場合、最上位側の3ビットはR,G,Bで同一の値となっているので、13ビット構成のデータを、最上位側の3ビットと当該3ビットを除く10ビットのデータに分割し、3ビット幅を有する1つのメモリと、10ビット幅を有する3つのメモリとの、合計4つのメモリで、R,G,Bの全ての色に対応するルック・アップ・テーブルを構成することができる。
これにより、従来、13ビット幅を有するメモリが3つ必要であったのに対し、メモリ数は1つ増加するものの、1つのメモリのビット幅が低減することで、メモリ全体としての容量は低減させることができる。
以上の原理に基づき、本実施の形態に係る4つのガンマ補正メモリ23A〜23Dのうちの何れか1つ(本実施の形態では、ガンマ補正メモリ23A)は、外部メモリ50に記憶されているガンマ補正データにおける各色間で同一の値となる上位側のビットのデータ(以下、「共通データ」という。)がデータ処理回路22により書き込まれて、当該共通データによりガンマ補正を行うルック・アップ・テーブルを構成するものとされている。これに対し、残りの3つのガンマ補正メモリ(本実施の形態では、ガンマ補正メモリ23B〜23D)は、各色毎のガンマ補正データから上記共通データを除いたデータ(以下、「再現データ」という。)がデータ処理回路22により対応する色別に書き込まれて、当該再現データによりガンマ補正を行うルック・アップ・テーブルを構成するものとされている。
なお、本実施の形態では、Rに対応するルック・アップ・テーブルがガンマ補正メモリ23Bにより構成され、Gに対応するルック・アップ・テーブルがガンマ補正メモリ23Cにより構成され、Bに対応するルック・アップ・テーブルがガンマ補正メモリ23Dにより構成されるが、これに限るものでないことは言うまでもない。
次に、図4を参照して、本実施の形態に係るタイミング・コントローラ20の作用を説明する。なお、図4は、タイミング・コントローラ20のタイミング・コントロール回路29において実行される処理の流れを示すフローチャートである。
同図のステップ100では、メモリ・コントロール回路28及びデータ処理回路22を制御し、前述したように、外部メモリ50に記憶されているガンマ補正データを4つのガンマ補正メモリ23A〜23Dに振り分けて書き込むことにより、共通データによる1つのルック・アップ・テーブルと、再現データによる3つのルック・アップ・テーブルとを、4つのガンマ補正メモリ23A〜23Dに対して個別に構成させる。これにより、ガンマ補正メモリ23Aにより共通データに対応するルック・アップ・テーブルが構成される一方、ガンマ補正メモリ23BによりRに対応するルック・アップ・テーブルが構成され、ガンマ補正メモリ23CによりGに対応するルック・アップ・テーブルが構成され、ガンマ補正メモリ23DによりBに対応するルック・アップ・テーブルが構成される。
次のステップ102では、上記不図示の信号処理装置からの画像データの受信待ちを行い、次のステップ104では、データ処理回路22に対し、シリアル/パラレル変換器21から順次出力される画像データをアドレスとして、対応するガンマ補正メモリに振り分けて入力するように制御する。これに応じて、データ処理回路22は、シリアル/パラレル変換器21から順次入力される画像データをR,G,Bの各画素データに振り分け、Rの画素データをガンマ補正メモリ23A及びガンマ補正メモリ23Bに入力し、Gの画素データをガンマ補正メモリ23A及びガンマ補正メモリ23Cに入力し、Bの画素データをガンマ補正メモリ23A及びガンマ補正メモリ23Dに入力する。
以上の処理により、ガンマ補正メモリ23AからRの画素データにおける上位3ビットのデータに対応するガンマ補正後のデータが出力される一方、ガンマ補正メモリ23BからRの画素データにおける残りのビットのデータに対応するガンマ補正後のデータが出力される。同様に、ガンマ補正メモリ23AからGの画素データにおける上位3ビットのデータに対応するガンマ補正後のデータが出力される一方、ガンマ補正メモリ23CからGの画素データにおける残りのビットのデータに対応するガンマ補正後のデータが出力される。更に、ガンマ補正メモリ23AからBの画素データにおける上位3ビットのデータに対応するガンマ補正後のデータが出力される一方、ガンマ補正メモリ23DからBの画素データにおける残りのビットのデータに対応するガンマ補正後のデータが出力される。
そこで、次のステップ106では、データ結合・処理回路25に対し、ガンマ補正メモリ23Aから出力されたデータを上位ビット側とし、ガンマ補正メモリ23B〜23Dから出力されたデータを下位ビット側として、各色毎に結合することにより最終的なガンマ補正後の画像データを得て、ライン・メモリ26に記憶するように制御する。
ここで、データ結合・処理回路25によるデータの結合処理の具体例を説明する。
例えば、Rの画素データが16進数の‘FD’であり、Gの画素データが16進数の‘00’であり、Bの画素データが16進数の‘FD’である紫のデータの場合、ガンマ補正メモリ23A〜23Dによって次のデータが得られる。
R:共通部分…FDアドレスの‘7’ ← 3ビット表示
独立部分…FDアドレスの‘269’ ← 10ビット表示
G:共通部分…00アドレスの‘0’ ← 3ビット表示
独立部分…00アドレスの‘000’ ← 10ビット表示
B:共通部分…FDアドレスの‘7’ ← 3ビット表示
独立部分…FDアドレスの‘117’ ← 10ビット表示
この結果、データ結合・処理回路25では、共通部分と独立部分を結合して、最終的に得られるガンマ補正後の画像データは次のようになる。
R:1E69
G:0000
B:1D17
上記ステップ106の処理に応じて、データ結合・処理回路25からライン・メモリ26に対して最終的なガンマ補正後の画像データが順次記憶され、この画像データがパラレル/シリアル変換器27によってシリアルデータに変換されつつ、ソース・ドライバ40に順次送信される。
そこで、次のステップ108では、上記信号処理装置からの画像データの受信終了待ちを行い、次のステップ110にて、各部の作動を停止させた後に本処理を終了する。
なお、ソース・ドライバ40では、タイミング・コントローラ20からガンマ補正後の画像データが受信されると、シリアル/パラレル変換器41によって当該画像データがパラレルデータに変換され、D/A変換器42によってアナログ電圧に変換されて、出力回路43によって当該アナログ電圧が不図示の液晶表示パネルに画像が表示できるレベルまで昇圧されて液晶制御電極に印加される。これにより、液晶表示パネルには、上記画像データに応じた画像が表示される。
以上、詳細に説明したように、本実施の形態によれば、複数色(ここでは、R,G,Bの3色)の画像データに対して色毎にガンマ補正を行うために用いられるガンマ補正データであり、前記複数色の何れか1色に1対1で対応するものとして予め定められた複数のガンマ補正データの各色間の共通データを第1記憶手段(ここでは、ガンマ補正メモリ23A)に予め記憶する一方、前記共通データと組み合わせることによって前記複数のガンマ補正データを再現できる再現データを第2記憶手段(ここでは、ガンマ補正メモリ23B〜23D)に予め記憶し、当該共通データ及び再現データを用いて前記複数色の画像データに対してガンマ補正を行うようにしたので、この結果として、複雑な処理を伴うことなくガンマ補正データの記憶容量を低減することができる。
特に、本実施の形態によれば、前記共通データが、前記複数のガンマ補正データにおける前記各色間で同一の値となるデータであり、前記再現データが、前記複数のガンマ補正データから前記共通データを除いた前記複数色の色毎のデータであり、前記第1記憶手段に記憶された前記共通データを用いて前記複数色の全ての画像データに対してガンマ補正を行うと共に、前記第2記憶手段に記憶された前記色毎の再現データを用いて前記複数色の全ての画像データに対して色毎にガンマ補正を行った後、前記共通データを用いてガンマ補正された画像データと、前記再現データを用いてガンマ補正された画像データとを各色毎に結合することにより最終的なガンマ補正後の画像データを得るようにしているので、より簡易にガンマ補正データの記憶容量を低減することができる。
また、本実施の形態によれば、前記共通データが、前記複数のガンマ補正データにおける、最上位ビットから前記各色間で同一の値となるビット数のデータであり、前記共通データを用いてガンマ補正された画像データを上位ビット側とし、前記再現データを用いてガンマ補正された画像データを下位ビット側として、各色毎に結合することにより最終的なガンマ補正後の画像データを得るようにしているので、より簡易にガンマ補正データの記憶容量を低減することができる。
[第2の実施の形態]
まず、図5を参照して、本第2の実施の形態に係る液晶表示制御装置10’の構成を説明する。なお、同図における図1と同一の構成要素には図1と同一の符号を付して、その説明を省略する。
図5に示されるように、本第2の実施の形態に係る液晶表示制御装置10’は、上記第1の実施の形態に係る液晶表示制御装置10に比較して、データ処理回路22に代えてデータ処理回路22’が適用されている点、4つのガンマ補正メモリ23A〜23Dに代えて3つのガンマ補正メモリ23E〜23Gが適用されている点、及びデータ結合・処理回路25に代えて、データ復元回路30及び第2データ処理回路31が適用されている点のみが異なっている。
なお、3つのガンマ補正メモリ23E〜23Gの各々の出力端子はデータ復元回路30の入力端子に個別に接続される一方、ガンマ補正メモリ23Eの出力端子と、データ復元回路30の出力端子とは第2データ処理回路31の入力端子に各々個別に接続されている。また、データ処理回路22’、ガンマ補正メモリ23E〜23G、データ復元回路30及び第2データ処理回路31には、タイミング・コントロール回路29が接続されており、これら各部の作動はタイミング・コントロール回路29により統括的に制御される。
本実施の形態に係るデータ処理回路22’は、シリアル/パラレル変換器21から入力された画像データを対応するガンマ補正メモリに振り分けて出力する点は上記第1の実施の形態に係るデータ処理回路22と同様であるが、その画像データの振り分け方が異なる。また、データ処理回路22’は、メモリ・コントロール回路28から転送されたガンマ補正データを、対応するガンマ補正メモリに振り分けて出力する点は上記第1の実施の形態に係るデータ処理回路22と同様であるが、そのガンマ補正データの振り分け方が異なる。
また、本実施の形態に係るデータ復元回路30は、ガンマ補正メモリ23E〜23Gの各々から入力された、ガンマ補正が行われた画像データに対して予め定められた復元処理を実行することにより、最終的にガンマ補正された画像データを生成して第2データ処理回路31に出力する。
そして、本実施の形態に係る第2データ処理回路31は、ガンマ補正メモリ23E及びデータ復元回路30から入力されたガンマ補正された画像データをライン・メモリ26に順次記憶する。
ここで、本第2の実施の形態に係るタイミング・コントローラ20’によるガンマ補正の原理について説明する。
上記第1の実施の形態に係るガンマ補正では、ガンマ補正メモリの記憶容量を低減することはできるものの、メモリの数が増えてしまうため、当該メモリの占有面積を低減することはできない。
この問題を解消するために、本第2の実施の形態に係るガンマ補正では、R,G,Bのうちの1色(以下、「特定色」という。)のガンマ補正データを基準ガンマ補正データとしてガンマ補正メモリ23Eに書き込む一方、R,G,Bのうちの前記特定色を除く色に対応するガンマ補正データと基準ガンマ補正データとの差分となる、前記特定色を除く色毎のデータを差分データとしてガンマ補正メモリ23F及び23Gに前記特定色を除く色毎に書き込む。
このため、本第2の実施の形態に係る液晶表示制御装置10’では、外部メモリ50に対して、上記基準ガンマ補正データ及び差分データが、一例として次の表2に示されるように、予め纏めて記憶されている。
Figure 0004410807
図6には、表2に示されるガンマ補正データに対応する基準ガンマ補正データ及び差分データを書き込んだ場合のガンマ補正メモリのデータ構成が示されている。なお、同図では、Bに対応するガンマ補正データを基準ガンマ補正データとし、R及びGに対応するガンマ補正データを差分データとした場合の一例が示されている。
同図から明らかなように、この場合、上記特定色を除く色のガンマ補正データについては、基準ガンマ補正データとの差分値が表せるビット幅のメモリでルック・アップ・テーブルを構成することができるので、一例として図2に示される従来のものに比較して、ガンマ補正メモリの個数を増加させることなく、ガンマ補正テーブルを記憶するための記憶容量を低減することができる。
次に、図7を参照して、本第2の実施の形態に係るタイミング・コントローラ20’の作用を説明する。なお、図7は、タイミング・コントローラ20’のタイミング・コントロール回路29において実行される処理の流れを示すフローチャートである。
同図のステップ200では、メモリ・コントロール回路28及びデータ処理回路22’を制御し、前述したように、外部メモリ50に記憶されているガンマ補正データを3つのガンマ補正メモリ23E〜23Gに振り分けて書き込むことにより、基準ガンマ補正データによる1つのルック・アップ・テーブルと、差分データによる2つのルック・アップ・テーブルとを、3つのガンマ補正メモリ23E〜23Gに対して個別に構成させる。
次のステップ202では、上記不図示の信号処理装置からの画像データの受信待ちを行い、次のステップ204では、データ処理回路22’に対し、シリアル/パラレル変換器21から順次出力される画像データをアドレスとして、対応するガンマ補正メモリに振り分けて入力するように制御する。これに応じて、データ処理回路22’は、シリアル/パラレル変換器21から順次入力される画像データをR,G,Bの各画素データに振り分け、Bの画素データをガンマ補正メモリ23Eに入力し、Rの画素データをガンマ補正メモリ23E及びガンマ補正メモリ23Fに入力し、Gの画素データをガンマ補正メモリ23E及びガンマ補正メモリ23Gに入力する。
以上の処理により、ガンマ補正メモリ23EからB,R,Gの画素データに対応するガンマ補正後のデータ(但し、R及びGの画素データについては、上記差分データが除かれた状態のデータ)が出力される一方、ガンマ補正メモリ23FからRの画素データに対応する差分データが出力され、ガンマ補正メモリ23GからGの画素データに対応する差分データが出力される。
そこで、次のステップ206では、データ復元回路30に対し、ガンマ補正メモリ23Eから出力されたRに対応するデータとガンマ補正メモリ23Fから出力されたデータとを加算することによりRの最終的なガンマ補正後の画像データを得ると共に、ガンマ補正メモリ23Eから出力されたGに対応するデータとガンマ補正メモリ23Gから出力されたデータとを加算することによりGの最終的なガンマ補正後の画像データを得て、第2データ処理回路31に出力するように制御する。
以上の処理により、データ復元回路30から第2データ処理回路31に対してR及びGの最終的なガンマ補正後の画像データが順次入力される一方、ガンマ補正メモリ23EからBの最終的なガンマ補正後の画像データが順次入力され、第2データ処理回路31により、これらの画像データがライン・メモリ26に順次記憶された後、パラレル/シリアル変換器27によってシリアルデータに変換されつつ、ソース・ドライバ40に順次送信される。
そこで、次のステップ208では、上記信号処理装置からの画像データの受信終了待ちを行い、次のステップ210にて、各部の作動を停止させた後に本処理を終了する。
なお、ソース・ドライバ40では、タイミング・コントローラ20’からガンマ補正後の画像データが受信されると、シリアル/パラレル変換器41によって当該画像データがパラレルデータに変換され、D/A変換器42によってアナログ電圧に変換されて、出力回路43によって当該アナログ電圧が不図示の液晶表示パネルに画像が表示できるレベルまで昇圧されて液晶制御電極に印加される。これにより、液晶表示パネルには、上記画像データに応じた画像が表示される。
以上、詳細に説明したように、本実施の形態によれば、複数色(ここでは、R,G,Bの3色)の画像データに対して色毎にガンマ補正を行うために用いられるガンマ補正データであり、前記複数色の何れか1色に1対1で対応するものとして予め定められた複数のガンマ補正データの各色間の共通データを第1記憶手段(ここでは、ガンマ補正メモリ23E)に予め記憶する一方、前記共通データと組み合わせることによって前記複数のガンマ補正データを再現できる再現データを第2記憶手段(ここでは、ガンマ補正メモリ23F,23G)に予め記憶し、当該共通データ及び再現データを用いて前記複数色の画像データに対してガンマ補正を行うようにしたので、この結果として、複雑な処理を伴うことなくガンマ補正データの記憶容量を低減することができる。
特に、本実施の形態によれば、前記共通データが、前記複数のガンマ補正データにおける前記複数色の何れか1つの特定色に対応するガンマ補正データであり、前記再現データが、前記複数色の前記特定色を除く色に対応するガンマ補正データと前記共通データとの差分となる、前記特定色を除く色毎のデータであり、前記第1記憶手段に記憶された前記共通データを用いて前記複数色の全ての画像データに対してガンマ補正を行うと共に、前記第2記憶手段に記憶された前記特定色を除く色毎の再現データを用いて当該特定色を除く色毎の画像データに対してガンマ補正を行った後、前記特定色の画像データについては前記共通データを用いてガンマ補正された画像データを最終的なガンマ補正後の画像データとし、前記特定色を除く色毎の画像データについては前記共通データを用いてガンマ補正された画像データと前記再現データを用いてガンマ補正された画像データとを各色毎に加算することにより最終的なガンマ補正後の画像データを得るようにしているので、より簡易にガンマ補正データの記憶容量を低減することができる。
[第3の実施の形態]
本第3の実施の形態では、上記第2の実施の形態の変形例について説明する。
まず、図8を参照して、本第3の実施の形態に係る液晶表示制御装置10’’の構成を説明する。なお、同図における図5と同一の構成要素には図5と同一の符号を付して、その説明を省略する。
図8に示されるように、本第3の実施の形態に係る液晶表示制御装置10’’は、上記第2の実施の形態に係る液晶表示制御装置10’に比較して、メモリ・コントロール回路28とデータ処理回路22’との間に介在された差分生成回路32が新たに設けられている点のみが異なっている。
なお、本第3の実施の形態に係る液晶表示制御装置10’’では、外部メモリ50に予め記憶されているガンマ補正データが、上記第2の実施の形態のような差分データが含まれるものではなく、一例として表1に示されるような、R,G,Bの各色に各々対応するガンマ補正データそのものとされている。
そして、本実施の形態に係る差分生成回路32は、外部メモリ50に記憶されている各色毎のガンマ補正データを用いて、上記第2の実施の形態と同様の上記特定色を除く色に対応する差分データを演算してデータ処理回路22’に出力する一方、上記特定色に対応するガンマ補正データは基準ガンマ補正データとして、そのままデータ処理回路22’に出力する。
次に、図9を参照して、本実施の形態に係るタイミング・コントローラ20’’の作用を説明する。なお、図9は、タイミング・コントローラ20’’のタイミング・コントロール回路29において実行される処理の流れを示すフローチャートであり、図7と同一の処理を行うステップについては図7と同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。
同図のステップ200’では、メモリ・コントロール回路28に対して、外部メモリ50に記憶されているガンマ補正データを差分生成回路32に転送させ、差分生成回路32に対して、メモリ・コントロール回路28を介して転送されてきたガンマ補正データを用いて上記差分データを演算させ、当該差分データ及び基準ガンマ補正データをデータ処理回路22’に出力させた後、データ処理回路22’に対して、差分生成回路32から入力された基準ガンマ補正データをガンマ補正メモリ23Eに書き込ませると共に、差分データをガンマ補正メモリ23F及び23Gに色別に書き込ませることにより、基準ガンマ補正データによる1つのルック・アップ・テーブルと、差分データによる2つのルック・アップ・テーブルとを、3つのガンマ補正メモリ23E〜23Gに対して個別に構成させる。
以上、詳細に説明したように、本実施の形態によれば、上記第2の実施の形態と同様の効果を奏することができると共に、前記ガンマ補正データを用いて前記差分データを演算しているので、より簡易にガンマ補正データの記憶容量を低減することができる。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
また、上記の実施の形態は、クレーム(請求項)にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合せにより種々の発明を抽出できる。実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
例えば、上記各実施の形態では、本発明の複数色の画像データとして、R,G,Bの3原色の画像データを適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、上記3原色に加えて、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色の少なくとも1色を有する画像データや、これら7色のうちの2色以上の組み合わせを有する画像データ等を適用する形態とすることもできる。この場合も、上記各実施の形態と同様の効果を奏することができる。
また、上記各実施の形態では、本発明を、液晶表示パネルにより表示する画像を示す画像データに対してガンマ補正を行う形態に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明は、CRTディスプレイ、プラズマ・ディスプレイ、有機ELディスプレイ等の他のディスプレイより表示する画像を示す画像データに対してガンマ補正を行う形態や、各種画像形成装置により形成する画像を示す画像データに対してガンマ補正を行う形態等に適用することもできる。この場合も、上記各実施の形態と同様の効果を奏することができる。
その他、上記各実施の形態で説明した液晶表示制御装置の構成(図1,図5,図8参照。)は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要な部分を削除したり、新たな部分を追加したりすることができることは言うまでもない。
また、上記第1の実施の形態で示した表1も一例であり、他のガンマ補正データとしてもよいことも言うまでもない。
更に、上記各実施の形態で説明したタイミング・コントローラにより実行される処理の流れ(図4,図7,図9参照。)も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりすることができることは言うまでもない。
第1の実施の形態に係る液晶表示制御装置の全体構成を示すブロック図である。 第1の実施の形態に係る表1に示したガンマ補正データを図15に示した従来の液晶表示制御装置におけるガンマ補正メモリに書き込んだ場合のデータ構成を示す模式図である。 第1の実施の形態に係る表1の13ビット構成とされたR,G,Bの画像データ(ガンマ補正後の画像データ)を共通部分と差異部分に振り分けて書き込んだ場合のガンマ補正メモリのデータ構成を示す模式図である。 第1の実施の形態に係るタイミング・コントローラで実行される処理の流れを示すフローチャートである。 第2の実施の形態に係る液晶表示制御装置の全体構成を示すブロック図である。 第2の実施の形態に係る表1に示されるガンマ補正データに対応する基準ガンマ補正データ及び差分データを書き込んだ場合のガンマ補正メモリのデータ構成を示す模式図である。 第2の実施の形態に係るタイミング・コントローラで実行される処理の流れを示すフローチャートである。 第3の実施の形態に係る液晶表示制御装置の全体構成を示すブロック図である。 第3の実施の形態に係るタイミング・コントローラで実行される処理の流れを示すフローチャートである。 従来の液晶装置の構成例を示す概略側面図である。 液晶装置のVT特性の一例を示すグラフである。 ガンマ補正の説明に供するグラフである。 従来の液晶表示制御装置の構成例を示すブロック図である。 従来の液晶表示制御装置の他の構成例を示すブロック図である。 従来の液晶表示制御装置の他の構成例を示すブロック図である。
符号の説明
10,10’,10’’ 液晶表示制御装置
20,20’,20’’ タイミング・コントローラ
21 シリアル/パラレル変換器
22,22’ データ処理回路(ガンマ補正手段)
23A,23E ガンマ補正メモリ(第1記憶手段)
23B〜23D,23F,23G ガンマ補正メモリ(第2記憶手段)
25 データ結合・処理回路(ガンマ補正手段)
26 ライン・メモリ
27 パラレル/シリアル変換器
28 メモリ・コントロール回路
29 タイミング・コントロール回路
30 データ復元回路(ガンマ補正手段)
32 差分生成回路(演算手段)
40 ソース・ドライバ
50 外部メモリ

Claims (6)

  1. 信号処理装置から受信した複数色の画像データに対して色毎にガンマ補正を行うために用いられるガンマ補正データであり、前記複数色の何れか1色に1対1で対応するものとして予め定められた複数のガンマ補正データの各色間の共通データを予め記憶する第1記憶手段と、
    前記共通データと組み合わせることによって前記複数のガンマ補正データを再現できる再現データを予め記憶する第2記憶手段と、
    前記第1記憶手段に記憶された共通データ及び前記第2記憶手段に記憶された再現データを用いて前記複数色の画像データに対してガンマ補正を行い、ガンマ補正後の前記複数色の画像データをソース・ドライバへ出力するガンマ補正手段と、
    を備え
    前記共通データは、前記複数のガンマ補正データにおける、最上位ビットから前記各色間で同一の値となるビット数のデータであり、
    前記再現データは、前記複数のガンマ補正データから前記共通データを除いた前記複数色の色毎のデータであり、
    前記ガンマ補正手段は、前記第1記憶手段に記憶された前記共通データを用いて前記複数色の全ての画像データに対してガンマ補正を行うと共に、前記第2記憶手段に記憶された前記色毎の再現データを用いて前記複数色の全ての画像データに対して色毎にガンマ補正を行った後、前記共通データを用いてガンマ補正された画像データを上位ビット側とし、前記再現データを用いてガンマ補正された画像データを下位ビット側として、前記共通データを用いてガンマ補正された画像データと前記再現データを用いてガンマ補正された画像データとを各色毎に結合することにより最終的なガンマ補正後の画像データを得る
    ガンマ補正装置。
  2. 信号処理装置から受信した複数色の画像データに対して色毎にガンマ補正を行うために用いられるガンマ補正データであり、前記複数色の何れか1色に1対1で対応するものとして予め定められた複数のガンマ補正データの各色間の共通データを予め記憶する第1記憶手段と、
    前記共通データと組み合わせることによって前記複数のガンマ補正データを再現できる再現データを予め記憶する第2記憶手段と、
    前記第1記憶手段に記憶された共通データ及び前記第2記憶手段に記憶された再現データを用いて前記複数色の画像データに対してガンマ補正を行い、ガンマ補正後の前記複数色の画像データをソース・ドライバへ出力するガンマ補正手段と、
    を備え、
    前記共通データは、前記複数のガンマ補正データにおける前記複数色の何れか1つの特定色に対応するガンマ補正データであり、
    前記再現データは、前記複数色の前記特定色を除く色に対応するガンマ補正データと前記共通データとの差分となる、前記特定色を除く色毎のデータであって、前記共通データよりもビット数の少ないデータであり、
    前記ガンマ補正手段は、前記第1記憶手段に記憶された前記共通データを用いて前記複数色の全ての画像データに対してガンマ補正を行うと共に、前記第2記憶手段に記憶された前記特定色を除く色毎の再現データを用いて当該特定色を除く色毎の画像データに対してガンマ補正を行った後、前記特定色の画像データについては前記共通データを用いてガンマ補正された画像データを最終的なガンマ補正後の画像データとし、前記特定色を除く色毎の画像データについては前記共通データを用いてガンマ補正された画像データと前記再現データを用いてガンマ補正された画像データとを各色毎に加算することにより最終的なガンマ補正後の画像データを得る
    ガンマ補正装置。
  3. 前記複数のガンマ補正データを用いて前記再現データを演算する演算手段
    を更に備えた請求項記載のガンマ補正装置。
  4. 前記複数色は、赤、緑、青の3原色を含む
    請求項1から請求項の何れか1項記載のガンマ補正装置。
  5. 前記画像データは、液晶表示パネルに画像を表示するための画像データである
    請求項1から請求項の何れか1項記載のガンマ補正装置。
  6. 前記請求項1から請求項の何れか1項に記載のガンマ補正装置を含むタイミングコントローラと、
    前記タイミングコントローラから出力されたガンマ補正後の前記複数色の画像データに応じた電圧を表示パネルに印加するソース・ドライバと、
    を備えた表示装置。
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