JP6111755B2 - 表示制御回路、電気光学装置、及び、電子機器 - Google Patents
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Description
ところで、データ線と液晶素子とは、浮遊容量によって容量結合している。このため、ある走査線に対応する画素回路に画像信号を書き込んでから、次に画像信号を書き込むまでの期間において、データ線の電圧が変動すると、容量カップリングによって液晶素子で保持する画像信号の電圧が変動してしまう。この結果、表示画像の品質が劣化する。特に、液晶表示装置においては、基準レベルを中心として画像信号の極性を所定周期(例えば、1フィールド)で反転する極性反転駆動を採用する。このため、データ線の電圧が大きく変動し、いわゆる縦クロストークと呼ばれる現象が発生することがある。
また、一の単位期間における画像データと、前記一の単位期間に後続する他の単位期間における画像データとの双方に基づいて、前記他の単位期間において縦クロストーク補正を行う技術が知られている(例えば、特許文献3)。
そのため、一の単位期間と他の単位期間とで異なる画像が表示される場合、例えば、表示される画像が動画である場合において、縦クロストーク補正を実行すると、表示画像の中で縦クロストーク補正を施す必要が無い部分に対して縦クロストーク補正を施し、逆に、表示画像の中で縦クロストーク補正を施す必要がある部分に対して縦クロストーク補正を施さないという事態が生じる。
この場合、表示される画像のうち、縦クロストーク補正を施す必要が無いのに縦クロストーク補正が施される部分とその周縁部分との間、及び、縦クロストーク補正を施す必要があるのに縦クロストーク補正が施されない部分とその周縁部分との間において、表示階調が急激に変化することがある。そして、このような表示階調の変化が視認される結果、表示品位が低下するという問題があった。
このため、縦クロストーク補正を行うことに起因する、急激な表示階調の変化が発生する確率を低減させることができる。より具体的には、縦クロストーク補正を施す必要が無いのに縦クロストーク補正が施される部分とその周縁部分との間の領域、または、縦クロストーク補正を施す必要があるのに縦クロストーク補正が施されない部分とその周縁部分との間の領域等、表示階調が大きく異なる2つの部分の間の領域における表示階調の変化を、補正データを更新しない場合と比較して緩やかにすることが可能となる。
その結果、縦クロストーク補正を行う場合であっても、表示される画像において、縦クロストーク補正に起因した表示階調の急激な変化が表示される可能性を低減することが可能となり、動画等の画像を表示する場合にも、高い表示品位を実現することができる。
このため、縦クロストーク補正を行うことに起因する、急激な表示階調の変化が発生する確率を低減させることができる。より具体的には、表示階調が大きく異なる2つの部分の間の領域における表示階調の変化を、補正データを更新しない場合と比較して緩やかにすることが可能となる。
その結果、縦クロストーク補正を行う場合であっても、表示される画像において、縦クロストーク補正に起因した表示階調の急激な変化が表示される可能性を低減することが可能となり、動画等の画像を表示する場合にも、高い表示品位を実現することができる。
この態様によれば、オブジェクトの移動量を検出するため、表示階調が大きく異なる2つの部分の間の領域の大きさを的確に把握することが可能となる。従って、縦クロストーク補正を行う場合であっても、表示される画像において、縦クロストーク補正に起因する表示階調の急激な変化が表示される可能性を低減することが可能となり、動画等の画像を表示する場合にも、高い表示品位を実現することができる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る電気光学装置1のブロック図である。
電気光学装置1は、電気光学パネル10と信号生成回路20とを具備する。電気光学パネル10は、複数の画素回路PXが配列された表示部30と、各画素回路PXを駆動する駆動回路40と、を含む。
表示部30には、x方向に延在するM本の走査線32と、x方向に交差するy方向に延在するN本のデータ線34とが形成される(M及びNは自然数)。複数の画素回路PXは、表示部30において、走査線32とデータ線34との各交差に対応して縦M行×横N列の行列状に配列される。なお、本実施形態において、画素回路PXは、M本の走査線32及びN本のデータ線34によるM×N個の交差の全てに配置されるが、これらM×N個の交差のうち一部に配置されるものであっても構わない。
走査線駆動回路42は、各走査線32に対応する走査信号Y[1]〜Y[M]を各走査線32に対して供給することで各走査線32を順次に選択する。具体的には、走査信号Y[m](m=1〜M)が所定の選択電位に設定される(すなわち第m行の走査線32が選択される)ことで第m行の走査線32が選択される。
データ線駆動回路44は、走査線駆動回路42による走査線32の選択に同期してN本のデータ線34の各々に画像信号VD[1]〜VD[N]を供給する。画像信号VD[n](n=1〜N)は、後述する入力画像データDinが各画素回路PXに対応する画素に対して指定する表示階調に応じて可変に設定される。
本実施形態では、いわゆる焼き付きを防止するため、後述する液晶素子60に印加する電圧の極性を所定周期で反転させる極性反転駆動を採用する。この例では、画像信号VD[n]の信号レベルを、所定の基準電位Vrefを中心として単位期間毎に反転させる。
ここで、単位期間とは、画素回路PXを駆動する動作の1単位となる期間である。本実施形態では、単位期間の有する時間長を単位時間と称する。本実施形態では、単位期間は垂直走査期間となっている。但し、単位期間は任意に設定することができ、例えば、垂直走査期間の自然数倍であってもよい。
しかし、実際には図2に示すように、データ線34と画素電極62との間(または、データ線34と、画素電極62及び選択スイッチSWを電気的に接続する配線との間)には、容量Caが寄生する。そのため、選択スイッチSWがオフ状態である間に、データ線34の電位変動が容量Caを介して画素電極62に伝播し、液晶素子60の印加電圧が変動することがある。この場合には、当該画素は、画像信号VD[n]に応じた階調を正確に表示できなくなる。
また、信号生成回路20は、入力画像データDinに基づいて、画像データDxを生成し、これをデータ線駆動回路44に対して供給する。本実施形態では、画像データDxは、デジタルの信号であるが、アナログの信号であってもよい。
なお、以下では、画像データDxのうち、入力画像データDin[n]に基づいて生成される画像データDxを、画像データDx[n](n=1〜N)と表記する場合がある。また、画像データDx[n]のうち、入力画像データDin[m][n]に基づいて生成される画像データDxを、画像データDx[m][n](m=1〜M)と表記する場合がある。
以下、信号生成回路20の各構成要素について、個別に説明する。
ここで、リセット信号RESとは、後述する第1記憶部232の記憶内容を初期化するための第1リセット信号RES1、及び、後述する第2記憶部242の記憶内容を初期化するための第2リセット信号RES2を含む信号である。また、極性信号Pとは、画像信号VD[n]の極性を表す信号である。
なお、補正データDh[n]のうち、第m行第n列に位置する画素回路PX[m][n]に対応する入力画像データDin[m][n]に対して縦クロストーク補正を施す際に用いられるデータを、補正データDh[m][n](m=1〜M)と表記する場合がある。つまり、補正データDh[n]は、補正データDh[1][n]〜Dh[M][n]を含む。
また、生成部22は、各行に位置するN個の画素回路PXに対応するN個の補正データDhについて、第1列の画素回路PXに対応する補正データDhから順番に、補正データDhを出力する。具体的には、生成部22は、第m行の補正データDh[m][1]〜Dh[m][N]については、Dh[m][1]→Dh[m][2]→…→Dh[m][N]という順番に補正データDhを生成して出力する。
このうち、第1生成部23は、第1演算部231と、第1記憶部232とを備える。
第1記憶部232には、補正データDhを生成するためのデータである第1積算データDS1が記憶されている。第1積算データDS1は、N本のデータ線34と1対1に対応するN個の第1積算データDS1[1]〜DS1[N]を含む。
第1演算部231は、入力画像データDin及び極性信号Pに基づいて、第1記憶部232に記憶されている第1積算データDS1を更新するとともに、第1リセット信号RES1に基づいて、第1積算データDS1を初期化する。また、第1演算部231は、第1積算データDS1に基づいて補正データDhを生成する。より具体的には、第1演算部231は、補正データDhを、第1積算データDS1に対して負の係数を乗算することで生成する。
以下では、第1積算データDS1[n](n=1〜N)のうち、補正データDh[m][n]を生成するための第1積算データDS1を第1積算データDS1[m][n](m=1〜M)と表記する場合がある。すなわち、第1演算部231は、入力画像データDin[m][n]に対して縦クロストーク補正を施すための補正データDh[m][n]を、第1積算データDS1[m][n]に対して負の係数を乗算することで生成する。
なお、第1演算部231は、極性信号Pの示す極性が負極性である場合にのみ、補正データDhを生成する。
第2記憶部242には、補正データDhを生成するためのデータである第2積算データDS2が記憶されている。第2積算データDS2は、N本のデータ線34と1対1に対応するN個の第2積算データDS2[1]〜DS2[N]を含む。
第2演算部241は、入力画像データDin及び極性信号Pに基づいて、第2記憶部242に記憶されている第2積算データDS2を更新するとともに、第2リセット信号RES2に基づいて、第2積算データDS2を初期化する。また、第2演算部241は、第2積算データDS2に基づいて補正データDhを生成する。より具体的には、第2演算部241は、補正データDhを、第2積算データDS2に対して負の係数を乗算することで生成する。
以下では、第2積算データDS2[n](n=1〜N)のうち、補正データDh[m][n]を生成するための第2積算データDS2を第2積算データDS2[m][n](m=1〜M)と表記する場合がある。すなわち、第2演算部241は、入力画像データDin[m][n]に対して縦クロストーク補正を施すための補正データDh[m][n]を、第2積算データDS2[m][n]に対して負の係数を乗算することで生成する。
第2演算部241は、極性信号Pの示す極性が正極性である場合にのみ、補正データDhを生成する。すなわち、生成部22は、極性信号Pの示す極性が負極性の場合には第1演算部231が補正データDhを生成し、逆に、極性信号Pの示す極性が正極性の場合には第2演算部241が補正データDhを生成する。
生成部22が備える第1演算部231及び第2演算部241において実行される積算データDSを更新する処理及び初期化する処理、並びに、補正データDhを生成する処理についての詳細は後述する。
そして、特定部25は、判定結果が肯定である場合には、当該2つの画素回路PXを境界画素回路として特定する。具体的には、特定部25は、補正データDh[m][n-1]の示す値と補正データDh[m][n]の示す値との差分である補正差分値ΔDhが閾値δ以上である場合、これら2つの補正データDhに対応する2つの画素回路PX(画素回路PX[m][n-1]及びPX[m][n])を、境界画素回路として特定する。なお、以下では、境界画素回路を構成する2つの画素回路PXを区分する線分を、「境界」と称する場合がある。
一方、特定部25は、判定結果が否定である場合には、判定値Qに対して、判定結果が否定であることを示す値、例えば、「0」を設定してこれを出力する。
例えば、生成部22が、補正データDh[m][n]を出力し、さらに、特定部25が、画素回路PX[m][n]及び画素回路PX[m][n-1]を境界画素回路として特定して、判定結果が肯定であることを示す値「1」が設定された判定値Qを出力する場合を想定する。
この場合、更新部26は、図1において画素回路PX[m][n]よりも左側(つまり、境界よりも左側)に位置し、画素回路PX[m][n-1]を含むW1個の画素回路PXと、図1において画素回路PX[m][n-1]よりも右側(つまり、境界よりも右側)に位置し、画素回路PX[m][n]を含むW2個の画素回路PXとからなる、走査線32の延在方向において連続する「W1+W2」個の画素回路PX[m][n-W1]〜PX[m][n+(W2-1)]を、対象画素回路として特定する。
ここで、値W1及び値W2は、W1>0、W2>0、及び、「W1+W2=Z」を満たす、予め定められた正の整数である。また、本実施形態において、値W1及び値W2は等しい値である。
なお、以下では、対象画素回路のうち、境界よりも左側に位置する各画素回路PXを「左対象画素回路PXL」と称し、対象画素回路のうち、境界よりも右側に位置する画素回路PXを「右対象画素回路PXR」と称する場合がある。つまり、対象画素回路は、W1個の左対象画素回路PXLと、W2個の右対象画素回路PXRとからなる。
但し、「n−4<1」である場合、値W1は、例外的に、「n−W1=1」となる値に設定される。また、「n+3>N」である場合、値W2は、例外的に、「n+W2−1=N」となる値に設定される。
例えば、画素回路PX[m][n-1]及び画素回路PX[m][n]が境界画素回路として特定され、その結果、画素回路PX[m][n-W1]〜PX[m][n+(W2-1)]が対象画素回路として特定された場合、更新部26は、対象画素回路に対応する所定数Zの補正データDh[m][n-W1]〜Dh[m] [n+(W2-1)]により示される所定数Z個の値のそれぞれが、境界画素回路に対応する2つの補正データDh[m][n-1]及びDh[m][n]により示される2つの値の間の値となるように修正することで、所定数Zの補正データDh[m][n-W1]〜Dh[m][n+(W2-1)]と1対1に対応する、所定数Zの更新後補正データDk[m][n-W1]〜Dk[m][n+(W2-1)]を生成する。
つまり、この場合、例えば、更新後補正データDk[m][n-W1]及びDk[m][n+(W2-1)]の示す値は、それぞれ、以下の式(1)及び式(2)によって表される。なお、以下の式においては、記載の都合上、補正データDhや更新後補正データDk等の各種データの示す値を、「Dh」や「Dk」等のデータに対して付された符号により表現する。
Dk[m][n-W1] = Dh[m][n-W1]+C1 … 式(1)
Dk[m][n+(W2-1)] = Dh[m][n+(W2-1)]−C2 … 式(2)
なお、修正値C1及び修正値C2は、補正差分値ΔDhに応じて定められる値であってもよい。例えば、修正値C1及び修正値C2は、補正差分値ΔDhに対して1よりも小さい所定の係数、例えば「0.3」を乗じた値であってもよい。
つまり、この場合、例えば、更新後補正データDk[m][n-W1]及びDk[m][n+(W2-1)]の示す値は、それぞれ、以下の式(3)及び式(4)によって表される。
Dk[m][n-W1] = Dh[m][n-W1]−C1 … 式(3)
Dk[m][n+(W2-1)] = Dh[m][n+(W2-1)]+C2 … 式(4)
つまり、更新部26は、生成部22から供給された補正データDh[m][n]を、生成部22から補正データDh[m][n+Z-1]が供給されるときまで保持した後に、当該補正データDh[m] [n]に対応する更新後補正データDk[m][n]生成し、生成した更新後補正データDk[m][n]を出力する。
なお、補正部27は、入力画像データDin[m][n]と更新後補正データDk[m][n]とを加算した加算値に対してガンマ補正を施すことで画像データDx[m][n]を生成してもよい。
そして、補正部27は、画像データDx[m][n]をデータ線駆動回路44に対して供給する。
この図に示すように、電気光学装置1の動作期間は、複数の表示期間Fからなる。各表示期間Fは、所定長の単位期間P1と、単位期間P1に続く所定長の単位期間P2と、に区分される。
また、上述のとおり、データ線駆動回路44は、単位期間毎に信号レベルを所定の基準電位Vrefを中心として反転させた画像信号VD[n]を、画像データDx[n]に基づいて生成する。より具体的には、データ線駆動回路44は、単位期間P1において、所定の基準電位Vrefに対して高電圧となる正極性の画像信号VD[n]を生成し、単位期間P2において、所定の基準電位Vrefに対して低電圧となる負極性の画像信号VD[n]を生成する。
制御部21が生成する極性信号Pは、このような画像信号VD[n]の極性を表す。すなわち、極性信号Pがハイレベルの場合、画像信号VD[n]は正極性となり、極性信号Pがローレベルの場合、画像信号VD[n]は負極性となる。
生成部22のうち、第1演算部231は、制御部21から供給される第1リセット信号RES1の示す値がハイレベルとなると、第1記憶部232が記憶する第1積算データDS1の内容を初期化し、第2演算部241は、制御部21から供給される第2リセット信号RES2の示す値がハイレベルとなると、第2記憶部242が記憶する第2リセット信号RES2の内容を初期化する。
図5は、第1記憶部232が記憶する第1積算データDS1[n](n=1〜N)の内容の一例を示す説明図であり、図6は、第2記憶部242が記憶する第2積算データDS2[n](n=1〜N)の内容の一例を示す説明図である。また、図7は、第1演算部231が実行する第1積算データDS1[n]の更新を説明するための説明図である。これらの図では、M=6の場合、すなわち、各データ線34に対応して6個(6行)の画素回路PXが設けられている場合を想定している。
なお、本実施形態において、初期化とは、第1記憶部232または第2記憶部242の記憶する第1積算データDS1[n]または第2積算データDS2[n]の値に所定の初期値、例えば、「0」を設定する処理である。但し、初期化とは、例えば、第1記憶部232または第2記憶部242の記憶内容を消去する(または、Null値を設定する)処理であってもよい。
以下、第1演算部231が行う、第1積算データDS1[n]を更新(生成)する処理の詳細について説明する。
具体的には、第1演算部231は、まず、単位期間P1が開始されるタイミングで、第1記憶部232が記憶する第1積算データDS1[n]に初期値「0」を設定することで、第1積算データDS1[n]を初期化する。
次に、第1演算部231は、単位期間P1において最初に供給される入力画像データDin[n]である入力画像データDin[1][n]が供給されると、入力画像データDin[1][n]の示す値「d11」と、第1記憶部232が記憶する第1積算データDS1[n]の値「0」とを加算し、当該加算値「d11」を第1積算データDS1[n]として第1記憶部232に記憶させることで第1積算データDS1[n]を更新する。
次に、第1演算部231は、入力画像データDin[2][n]が供給されると、入力画像データDin[2][n]の示す値「d12」と、第1記憶部232が記憶する第1積算データDS1[n]の値「d11」とを加算し、当該加算値「d11+d12」を第1積算データDS1[n]として第1記憶部232に記憶させることで第1積算データDS1[n]を更新する。
以後、第1演算部231は、単位期間P1が終了するまで同様の処理を繰り返す。この結果、単位期間P1が終了する時点で、第1記憶部232には、入力画像データDin[1][n]〜Din[6][n]の示す値「d11」〜「d16」の合計値「d11+d12+d13+d14+d15+d16」が第1積算データDS1[n]として記憶されることになる。
なお、上述のとおり、第1演算部231は、極性信号Pの示す極性が負極性である単位期間P2においてのみ、第1積算データDS1に基づいて補正データDhを生成する。すなわち、第1演算部231は、単位期間P1においては、第1積算データDS1に基づいて補正データDhを生成しない。
具体的には、第1演算部231は、単位期間P2が開始され、単位期間P2において最初に供給される入力画像データDin[n]である入力画像データDin[1][n]が供給されると、入力画像データDin[1][n]の示す値「d21」を2倍した値を、第1記憶部232が記憶する第1積算データDS1[n]の値「d11+d12+d13+d14+d15+d16」から減算し、当該減算値「d11+d12+ d13+d14+d15+d16-2*d21」を第1積算データDS1[1][n]として第1記憶部232に記憶させることで第1積算データDS1[n]を更新する。
次に、第1演算部231は、入力画像データDin[2][n]が供給されると、入力画像データDin[2][n]の示す値「d22」を2倍した値を、第1記憶部232が記憶する第1積算データDS1[n]の値「d11+d12+d13+d14+d15+d16-2*d21」から減算し、当該減算値「d11+d12+d13 +d14+d15+d16-2*d21-2*d22」を第1積算データDS1[2][n]としてとして第1記憶部232に記憶させることで第1積算データDS1[n]を更新する。
以後、第1演算部231は、単位期間P2が終了するまで同様の処理を繰り返す。そして、第1演算部231は、単位期間P2が終了するタイミングで、または、単位期間P2が終了後のタイミングで、第1記憶部232が記憶する第1積算データDS1[n]に初期値「0」を設定する。
また、表示部30に表示される画像が動画であり、画像の動きに伴う各画素の表示階調に変化が生じる場合であっても、単位期間(または表示期間)における各画素の表示階調の変化は、表示階調に変化が無いと看做せることができる程度に十分に小さいことが通常である。よって、表示部30に表示される画像が動画である場合であっても、通常は、入力画像データDinがある画素に対して単位期間P1において指定する表示階調と、単位期間P2において指定する表示階調とは、等しいと看做すことができる。
よって、図7(A)及び(B)に示すように、単位期間P2の開始時に第1記憶部232に記憶されている第1積算データDS1[n]の示す値「d11+d12+d13+d14+d15+d16(=積分値S0)」から入力画像データDin[1][n]の示す値「d21」を減算した値は、値「d12+d13+d14+ d15+d16」と等しいと看做すことができる。そして、値「d12+d13+d14+d15+d16」から、値「d21」を減算した値は、図7(B)に示す積分値S1=「d12+d13+d14+d15+d16-d21」と等しいと看做すことができる。すなわち、積分値S1と、第1積算データDS1[1][n]とは、以下の式(5)に示すように、等しい値であると看做すことができる。
DS1[1][n] ≒ S1 (=d12+d13+d14+d15+d16-d21) …… 式(5)
DS1[2][n] ≒ S2 (=d13+d14+d15+d16-d21-d22) …… 式(6)
DS1[3][n] ≒ S3 (=d14+d15+d16-d21-d22-d23) …… 式(7)
DS1[4][n] ≒ S4 (=d15+d16-d21-d22-d23-d24) …… 式(8)
DS1[5][n] ≒ S5 (=d16-d21-d22-d23-d24-d25) …… 式(9)
DS1[6][n] ≒ S6 (=-d21-d22-d23-d24-d25-d26) …… 式(10)
具体的には、図6に示すように、第2演算部241は、単位期間P2が開始されるタイミングで第2リセット信号RES2が供給されると、第1記憶部232の記憶内容を初期化する。
単位期間P2が開始されると、第2演算部241は、第2記憶部242が記憶する第2積算データDS2[n]に対して、入力画像データDin[n]を加算することで第2積算データDS2[n]を更新する。この結果、単位期間P2が終了する時点で、第2記憶部242には、入力画像データDin[1][n]〜Din[6][n]の示す値「d21」〜「d26」の合計値「d21+d22+d23+d24 +d25+d26」が第2積算データDS2[n]として記憶されることになる。つまり、単位期間P2が終了する時点で、第2記憶部242には、入力画像データDin[n]を現在よりも単位時間だけ過去から現在まで積分した積分値S0’(=d21+d22+d23+d24+d25+d26)が、第2積算データDS2[n]として記憶されている。
なお、上述のとおり、第2演算部241は、極性信号Pの示す極性が正極性である単位期間P1においてのみ、第2積算データDS2に基づいて補正データDhを生成する。すなわち、第2演算部241は、単位期間P2においては、第2積算データDS2に基づいて補正データDhを生成しない。
具体的には、第1演算部231は、単位期間P1において第2積算データDS2[1][n]〜DS2[6][n]を生成する。これら、第2積算データDS2[1][n]〜DS2[6][n]は、以下に示すように、積分値S2’〜S6’と等しいと看做すことができる。
DS2[1][n] ≒ S1’ (=d22+d23+d24+d25+d26-d11) …… 式(11)
DS2[2][n] ≒ S2’ (=d23+d24+d25+d16-d11-d12) …… 式(12)
DS2[3][n] ≒ S3’ (=d24+d25+d26-d11-d12-d13) …… 式(13)
DS2[4][n] ≒ S4’ (=d25+d26-d11-d12-d13-d14) …… 式(14)
DS2[5][n] ≒ S5’ (=d26-d11-d12-d13-d14-d15) …… 式(15)
DS2[6][n] ≒ S6’ (=-d11-d12-d13-d14-d15-d16) …… 式(16)
電気光学装置1の表示部30に、図8(A)に示すような、灰色の背景Agの中に白色のウインドウAw(「オブジェクト」の一例)を表した静止画である画像を、縦クロストーク補正を行わずに表示させると、図8(B)に示すような縦クロストークが発生する。
また、図8(B)に示すように、ウインドウAwの下部領域A2には、本来表示されるべき灰色に比べて暗い色が表示される。これは、ウインドウAwに位置する画素回路に画像信号VDwが供給されるときに、下部領域A2に位置する画素回路が保持している画像信号VDa2が、当該画像信号VDwと逆極性であることに起因する。
そのため、表示部30の上部領域A1に位置する画素回路PXに対応する補正データDh[n](例えば、補正データDh[1][n])は、負の値を示し、表示部30の下部領域A2に位置する画素回路PXに対応する補正データDh[n](例えば、補正データDh[M][n])は、正の値を示す。
よって、例えば、図8に示す例において、上部領域A1に位置する画素回路には、本来表示されるべき灰色よりも暗い色を表示するような画像信号VDa1が供給され、下部領域A2に位置する画素回路には、本来表示されるべき灰色よりも明るい色を表示するような画像信号VDa2が供給されることになる。その結果、図8(B)に示すような縦クロストークの発生を抑止し、図8(A)に示すような、本来表示すべき画像を表示することが可能となる。
図9(B)に示すように、補正データDhによる縦クロストーク補正を行わない場合、上部領域A1である第m行の第n列〜第n+9列に位置する複数の画素は、縦クロストークによる影響を受ける。そのため、上部領域A1に位置する各画素の表示階調は変化量ΔGcだけ変化する。例えば、変化量ΔGc=「+10」である場合、補正データDhによる縦クロストーク補正を行わなければ、上部領域A1に位置する各画素は、本来表示するよりも「+10」だけ明るい色を表示する。
図9(C)に示すように、図9(B)に示す縦クロストークによる表示階調への影響を相殺するために、上部領域A1である第m行の第n列〜第n+9列に位置する複数の画素回路PXに対応する補正データDhの値は「−10」に設定される。
各画素が実際に表示する階調は、入力画像データDinが指定する階調と、縦クロストーク補正を行わない場合に生じる階調の変化量ΔGcと、補正データDhによる縦クロストーク補正を施すことによる階調の変化量(補正データDhの示す階調の変化量)とを加算した値になる。よって、階調の変化量ΔGは、階調の変化量ΔGcと補正データDhとを加算した値を示す。
図10は、一の単位期間において図8に示す位置に表示されていたウインドウAwが、当該一の単位期間に後続する他の単位期間において、移動量Mvだけ図8において右側に移動した場合の、当該他の単位期間における表示部30に表示される画像を示す。
図10に示す上部領域A11及び上部領域A12は、図8に示す上部領域A1に相当する位置であり、図10に示す下部領域A21及び下部領域A22は、図8に示す下部領域A2に相当する位置である。
なお、この図10においても、図8と同様に、信号生成回路20が更新部26を備えずに、補正データDhに基づいて入力画像データDinに対する縦クロストーク補正を行う場合を想定する。
なお、上部領域A12及び下部領域A22では、図8に示す上部領域A1及び下部領域A2と同様に、縦クロストーク補正が施された画像信号VD[n]が供給されるため、本来表示されるべき灰色が表示される。
つまり、図11(A)のうち、第m+1行及び第m+2行の第n+2列〜第n+11列がウインドウAwに相当し、第m行の第n列及び第n+1列が上部領域A11に相当し、
第m行の第n+2列〜第n+9列が上部領域A12に相当し、第m行の第n+10列及び第n+11列が上部領域A13に相当する。
図11(B)に示すように、補正データDhによる縦クロストーク補正を行わない場合、上部領域A12または上部領域A13に位置する第m行の第n+2列〜第n+11列の各画素は、縦クロストークによる影響を受け、表示階調が変化量ΔGcだけ変化するため、本来表示するよりも「+10」だけ明るい色を表示する。
図11(C)に示す補正データDhは、先行する単位期間において表示されたウインドウAwの位置が変化しないことを前提として生成される。そのため、補正データDhは、上部領域A11または上部領域A12に位置する第m行の第n列〜第n+9列の各画素回路PXに対応する値が「−10」となるように設定される。
図11(D)に示すように、上部領域A11に位置する各画素について、変化量ΔGcは「0」であり、補正データDhは「−10」を示すため、変化量ΔGは「−10」となる。また、上部領域A12に位置する各画素について、変化量ΔGcは「+10」であり、補正データDhは「−10」を示すため、変化量ΔGは「0」となる。また、上部領域A13に位置する各画素について、変化量ΔGcは「+10」であり、補正データDhは「0」を示すため、変化量ΔGは「+10」となる。
その結果、図11において横方向(x方向)に表示階調が大きく変化する(例えば、表示階調が10以上の大きさで変化をする)表示階調変化部Edgが4か所生じることになる。そして、当該表示階調変化部Edgにおけるx方向の表示階調の変化が、電気光学装置1の利用者に視認される結果、電気光学装置1の表示品位が低下する。
以下、具体的に、本実施形態に係る電気光学装置1の表示部30に設けられる各画素が表示する階調と、更新後補正データDkとの関係について説明する。
つまり、図12(A)のうち、第m+1行及び第m+2行の第n+2列〜第n+11列がウインドウAwに相当し、第m行の第n列及び第n+1列が上部領域A11に相当し、第m行の第n+2列〜第n+9列が上部領域A12に相当し、第m行の第n+10列及び第n+11列が上部領域A13に相当する。
図12(B)に示すように、縦クロストーク補正を行わない場合、図11(B)と同様に、上部領域A12または上部領域A13に位置する各画素は、縦クロストークによる影響を受け、表示階調が変化量ΔGcだけ変化し、本来表示するよりも「+10」だけ明るい色を表示する。
そして、更新部26は、対象画素回路である画素回路PX[m][n-4]〜PX[m][n+3]のうち、左対象画素回路PXLである画素回路PX[m][n-4]〜PX[m][n-1]に対応する補正データDh [m][n-4]〜Dh[m][n-1]から、修正値C1を減算することで、更新後補正データDk[m][n-4]〜Dk[m][n-1]を生成し、右対象画素回路PXRである画素回路PX[m][n]〜PX[m][n+3]に対応する補正データDh[m][n]〜Dh[m][n+3]に対して、修正値C2を加算することで、更新後補正データDk[m][n]〜Dk[m][n+3]を生成する。
また、更新部26は、補正データDh[m][n+6]〜Dh[m][n+9]に、修正値C1を加算することで、更新後補正データDk[m][n+6]〜Dk[m][n+9]を生成し、補正データDh[m][n+10]〜Dh[m][n+13]から、修正値C2を減算することで、更新後補正データDk[m][n+10]〜Dk[m][n+13]を生成する。
また、更新部26は、対象画素回路以外の画素回路に対応する補正データDhを、更新後補正データDkとする。
図12(D)に示す例では、横方向(x方向)に表示階調が大きく(例えば、10以上)変化する表示階調変化部Edgは、2か所となる。よって、図12に示す例は、図11に示す例と比較して、表示画像の中に発生する表示階調変化部Edgの数が少なく、動画の表示品位が高い。
そのため、本実施形態に係る電気光学装置1は、補正データDhに基づいて入力画像データDinに対する縦クロストーク補正を施す場合と比較して、表示部30に動画を表示する際に生じる表示階調変化部Edgの数を低減させることが可能となり、その結果、動画の表示品位を高めることが可能となる。
第1実施形態では、対象画素回路を構成する画素回路PXの個数である所定数Z、左対象画素回路PXLを構成する画素回路PXの個数である値W1、及び、右対象画素回路PXRを構成する画素回路PXの個数である値W2が、予め定められた固定値であった。
これに対して、第2実施形態に係る電気光学装置は、所定数Z、値W1、及び、値W2が、表示部に表示される画像に表されるオブジェクトの走査線32の延在方向の移動量Mvに基づいて定める点で、第1実施形態に係る電気光学装置1と相違する。以下、図13及び図14を参照しつつ、第2実施形態に係る電気光学装置について説明する。
以下では、第2実施形態に係る電気光学装置について、作用や機能が第1実施形態と同等である要素については、第1実施形態の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する(以下に例示する各形態についても同様とする)。
ここで、オブジェクトとは、表示部30に表示される画像の中に表される図形等であり、例えば、図10等に示したウインドウAw等がオブジェクトに相当する。
また、移動量Mvとは、表示部30に表示される画像の中に表されるオブジェクトの位置が移動する場合に、当該オブジェクトの走査線32が延在する方向(x方向)に対する単位時間における移動距離である。具体的には、移動量Mvは、オブジェクトが単位時間においてx方向(または−x方向)に移動した画素数を表す値である。
なお、検出部28は、入力画像データDinに基づいてオブジェクトの移動量Mvを検出する代わりに、特定部25が特定した境界画素回路の位置を表す情報に基づいてオブジェクトの移動量Mvを検出するものであっても構わない。例えば、検出部28は、一の単位期間において特定部25が特定した境界画素回路の位置と、当該一の単位期間に後続する他の単位期間において特定部25が特定した境界画素回路の位置とを比較することにより、オブジェクトの移動量Mvを検出するものであってもよい。
図14(A)は、第m行〜第m+2行の第n−5列〜第n+14列に位置する複数の画素回路PXに対応する複数の画素が、図12(A)と同様の動画を表示する場合を例示している。すなわち、図14は、図12に示す例と同様、オブジェクトであるウインドウAwの移動量Mvが「2」の場合を例示している。
図14(B)は、縦クロストーク補正を行わずに、入力画像データDinに基づいて画像データDxを生成する場合の、縦クロストークに起因する各画素の表示階調の変化量ΔGcを示している。なお、図14においても、図12と同様に、変化量ΔGc=「+10」である場合を想定する。
より具体的には、表示部30に図14(A)に示す動画が表示され、特定部25が、第m行の画素回路PXのうち、第n−1列に位置する画素回路PX[m][n-1]と、第n列に位置する画素回路PX[m][n]とを、境界画素回路として特定する場合に、更新部26aは、左対象画素回路PXLとして移動量Mvと同数である2つの画素回路PX[m][n-2]及びPX[m] [n-1]を特定し、右対象画素回路PXRとして移動量Mvと同数である2つの画素回路PX [m][n]及びPX[m][n+1]を特定することで、対象画素回路を特定する。そして、更新部26aは、対象画素回路に対応する補正データDhを修正することで更新後補正データDkを生成する。
なお、図14に示す例では、図12と同様に、修正値C1及び修正値C2が、「3」である場合を想定する。すなわち、更新後補正データDk[m][n-2]及びDk[m][n-1]の各々の示す値は「−3」となり、更新後補正データDk[m][n]及びDk[m][n+1]の各々の示す値は「−7」となる。
図14(D)に示す例では、x方向に表示階調が大きく(例えば、10以上)変化する表示階調変化部Edgは存在しない。すなわち、本実施形態に係る電気光学装置は、表示階調変化部Edgの発生を防止することが可能であり、第1実施形態に係る電気光学装置1と比較して、動画の表示品位を高くすることができる。
以上の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲内で適宜に併合され得る。
上述した実施形態では、修正値C1及び修正値C2は互いに等しい値であるが、修正値C1及び修正値C2は異なる値であっても構わない。
上述した実施形態及び変形例では、対象画素回路を左対象画素回路PXL及び右対象画素回路PXRの2つに分けることで、対象画素回路に対応する補正データDhの示す値から、対象画素回路に対応する更新後補正データDkの示す値を減算した減算値が、2値となるように更新後補正データDkを生成するものであるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、当該減算値が1値となるように更新後補正データDkを生成するものであってもよい。また、減算値が3値以上となるように更新後補正データDkを生成するものであってもよい。
具体的には、例えば図12に示す例では、対象画素回路に対応する補正データDhから更新後補正データDkを減算した減算値は、「−3」及び「−7」の2値であったが、減算値が、「−2」、「−4」、「−6」、及び、「−8」の4値となるように、更新後補正データDkを生成してもよい。この場合、境界画素回路の近傍における階調の変化をなだらかにすることができ、表示階調変化部Edgが発生する確率を低減させることができる。
上述した実施形態及び変形例において、更新部26(または、更新部26a)は、対象画素回路を構成する所定数Zの画素回路PXに対応する所定数Zの更新後補正データDkを、対象画素回路を構成する所定数Zの画素回路PXに対応する所定数Zの補正データDhに基づいて定めるものであったが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、所定数Zの更新後補正データDkを、境界画素回路を構成する2つの画素回路PXに対応する2つの補正データDhに基づいて生成しても良い。
例えば、画素回路PX[m][n-1]及び画素回路PX[m][n]が境界画素回路として特定され、これら境界画素回路を含む対象画素回路が特定された場合、左対象画素回路PXLを構成するW1個の画素回路PXに対応するW1個の更新後補正データDkの全てを、補正データDh[m][n-1]の示す値に対して修正値C1を加算または減算した値とし、右対象画素回路PXRを構成するW2個の画素回路PXに対応するW2個の更新後補正データDkの全てを、補正データDh[m][n]の示す値に対して修正値C2を加算または減算した値とするものであってもよい。
一方、本変形例に係る方法Bによれば、左対象画素回路PXL(または、右対象画素回路PXR)に対応する4つの更新後補正データDkの示す4つの値の全てを、補正データDh[m] [n-1]から修正値C1を減算した値(または、補正データDh[m][n]に修正値C2を加算した値)と等しい値にすることができる。これにより、対象画素回路に対応する更新後補正データDkの示す値を平準化することができ、特に例2に示すような場合において、隣り合う2つの画素回路PXに対応する2つの更新後補正データDkの示す値が大きく異なることに起因して生じる表示階調変化部Edgの発生を低減することが可能となる。
上述した実施形態及び変形例において、所定数Zの対象画素回路は、W1個の左対象画素回路PXLと、W2個の右対象画素回路PXRとを含み、値W1及び値W2は、互いに等しい正の値であったが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、値W1及び値W2は、異なる値であってもよい。また、値W1または値W2の一方が「0」であってもよい。この場合、所定数Zは「1」以上の整数であれば良い。
例えば、値W2を「0」とする場合、対象画素回路は、左対象画素回路PXLのみから構成される。この場合において、値W1を「1」とすると、対象画素回路は、境界画素回路を構成する2つの画素回路PXのうち一方(例えば、図1等において左側)の画素回路PXのみから構成されることになる。また、値W1を「0」とする場合、対象画素回路は、右対象画素回路PXRのみから構成される。この場合において、値W2を「1」とすると、対象画素回路は、境界画素回路を構成する2つの画素回路PXのうち他方(例えば、図1等において右側)の画素回路PXのみから構成されることになる。
このように、対象画素回路は、境界画素回路を構成する2つの画素回路PXのうち、少なくとも一方の画素回路PXを含むものであればよい。
上述した実施形態及び変形例において、生成部22は、単位期間P2において補正データDhを出力する第1生成部23と、単位期間P1において補正データDhを出力する第2生成部24とを備えるが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、生成部22は、第1生成部23及び第2生成部24のうち一方を備えるものであってもよい。
例えば、生成部22が第2生成部24を備えず第1生成部23のみを備える場合、生成部22は、単位期間P1では補正データDhを出力せず、単位期間P2のみ補正データDhを出力する。よって、この場合、補正部27は、単位期間P1においては入力画像データDinに対する縦クロストーク補正を施さず、単位期間P2においてのみ入力画像データDinに対する縦クロストーク補正を施すものであってもよい。
なお、この場合、単位期間P1において表示部30に表示される画像には、縦クロストークによる影響が生じ本来表示すべき階調とは異なる階調が表示されるため、単位期間P2において、上述した実施形態及び変形例よりも強い縦クロストーク補正を行うことが好ましい。つまり、この場合、生成部22は、単位期間P2において生成する補正データDhの示す値の絶対値が、上述した実施形態及び変形例における補正データDh示す値の絶対値よりも大きい値となるような、補正データDhを生成することが好ましい。
また、この場合、第1生成部23は、1つの第1記憶部232の代わりに、2つの記憶部を備えるものであってもよい。第1生成部23が2つの記憶部を備える場合、2つの記憶部のうち一方の記憶部は、単位期間P1において供給される入力画像データDinの積算値を列毎に記憶し、他方の記憶部は単位期間P2において供給される入力画像データDinの積算値を列毎に記憶するものであってもよい。そして、第1生成部23が2つの記憶部を備える場合、第1演算部231は、単位期間P2において、2つの記憶部が記憶する2つの積算値に基づいて、補正データDhを生成するものであればよい。
上述した実施形態及び変形例において、生成部22は、一の単位期間において補正データDh[n]を生成する場合に、当該一の単位期間の開始から現在までに供給される入力画像データDin[n]と、当該一の単位期間に先行する他の単位期間の開始から終了までに供給された入力画像データDin[n]とを積算することで、補正データDh[n]を生成するが、本発明はこのような態様に限定されるものではなく、少なくとも、現在よりも単位時間だけ過去から現在までに供給される入力画像データDin[n]に基づいて、補正データDh[n]を生成すればよい。この場合、例えば、第1生成部23において、第1記憶部232は、少なくとも現在よりも単位時間だけ過去から現在までに供給されたM個の入力画像データDin[1] [n]〜Din[M][n]を記憶し、第1演算部231は、第1記憶部232が記憶しているM個の入力画像データDinを積算することで第1積算データDS1[m][n]を生成し、当該第1積算データDS1[m][n]に基づいて補正データDh[m][n]を生成するものであってもよい。
以上の各形態に例示した電気光学装置1は、各種の電子機器に利用され得る。図15から図17には、電気光学装置1を採用した電子機器の具体的な形態が例示されている。
Claims (10)
- 走査線と、
第1のデータ線、及び、前記第1のデータ線に隣り合う第2のデータ線を含む、複数のデータ線と、
前記走査線及び前記第1のデータ線に対応して設けられる第1の画素回路、並びに、前記走査線及び前記第2のデータ線に対応して設けられる第2の画素回路を含む、複数の画素回路と、
画像データが供給されると前記画像データに基づいて生成した画像信号を前記データ線を介して当該データ線に対応して設けられる画素回路に供給する駆動部と、
を具備する電気光学装置に備えられ、
前記駆動部に前記画像データを供給する表示制御回路であって、
現在よりも垂直走査期間の自然数倍の期間である単位時間だけ過去から現在までに供給された入力画像データに基づいて、前記第1のデータ線に供給される前記画像信号の電圧を現在よりも前記単位時間だけ過去から現在まで積分した積分値に対応する第1の補正データと、前記第2のデータ線に供給される前記画像信号の電圧を現在よりも前記単位時間だけ過去から現在まで積分した積分値に対応する第2の補正データと、を含む複数の補正データを生成する生成部と、
前記第1の補正データと、前記第2の補正データと、の差分を表す補正差分値が、所定の閾値以上である場合に、前記第1の補正データにより示される値及び前記第2の補正データにより示される値のうち少なくとも一方の値が、前記第1の補正データにより示される値及び前記第2の補正データにより示される値の間の値となるように修正することで、前記複数の補正データを更新する更新部と、
前記更新部が更新した更新後の補正データに基づいて、現在の入力画像データを補正して画像データを生成し、生成した前記画像データを前記駆動部に供給する補正部と、
を備える、
ことを特徴とする、表示制御回路。 - 走査線と、複数のデータ線と、
前記走査線及び前記複数のデータ線の交差に対応して設けられる複数の画素回路と、
画像データが供給されると前記画像データに基づいて生成した画像信号を前記データ線を介して当該データ線に対応して設けられる画素回路に供給する駆動部と、
を具備する電気光学装置に備えられ、
前記駆動部に前記画像データを供給する表示制御回路であって、
現在よりも垂直走査期間の自然数倍の期間である単位時間だけ過去から現在までに供給された入力画像データに基づいて、各データ線に供給される前記画像信号の電圧を現在よりも前記単位時間だけ過去から現在まで積分した積分値に対応する補正データを、前記複数の画素回路の各々に対応して生成する生成部と、
前記複数の画素回路のうち前記走査線の延在する方向に互いに隣り合う2つの画素回路に対応する2つの補正データの差分を表す補正差分値が、所定の閾値以上である場合に、当該2つの画素回路を、境界画素回路として特定する特定部と、
前記複数の画素回路のうち前記境界画素回路を構成する2つの画素回路の少なくとも一方を含み、前記走査線の延在する方向に連続して設けられる所定数の画素回路を特定するとともに、特定した前記所定数の画素回路に対応する所定数の補正データの各々により示される値が、前記境界画素回路を構成する2つの画素回路に対応する2つの補正データにより示される2つの値の間の値となるように修正することで、前記複数の補正データを更新する更新部と、
前記更新部が更新した更新後の補正データに基づいて、現在の入力画像データを補正して前記画像データを生成し、生成した前記画像データを前記駆動部に供給する補正部と、
を備える、
ことを特徴とする、表示制御回路。 - 前記更新部は、
前記所定数の画素回路が、前記境界画素回路を構成する2つの画素回路の両方を含み、且つ、
前記所定数の画素回路のうち、前記境界画素回路を構成する2つの画素回路の一方の画素回路から見て当該2つの画素回路の他方の画素回路側に設けられる画素回路の個数と、前記所定数の画素回路のうち、前記他方の画素回路から見て前記一方の画素回路側に設けられる画素回路の個数とが、等しくなるように、
前記所定数の画素回路を特定する、
ことを特徴とする、請求項2に記載の表示制御回路。 - 前記更新部は、
前記所定数の画素回路に対応する所定数の更新後の補正データの各々により示される値が、互いに等しい値となるように、前記複数の補正データを更新する、
ことを特徴とする、請求項2または3に記載の表示制御回路。 - 前記更新部は、
前記境界画素回路を構成する2つの画素回路の両方を含むように、前記所定数の画素回路を特定し、
前記所定数の画素回路のうち、前記境界画素回路を構成する2つの画素回路の一方の画素回路から見て当該2つの画素回路の他方の画素回路側に設けられる画素回路に対応する更新後の補正データにより示される値が、前記所定数の画素回路のうち、前記他方の画素回路から見て前記一方の画素回路側に設けられる画素回路に対応する更新後の補正データにより示される値と、前記他方の画素回路に対応する更新前の補正データにより示される値と、の間の値となるように、前記複数の補正データを更新する、
ことを特徴とする、請求項2または3に記載の表示制御回路。 - 前記電気光学装置が表示する画像の中に表される所定のオブジェクトの、前記単位時間における、前記走査線の延在する方向の移動量を検出する検出部を備え、
前記更新部は、
前記所定数を、前記移動量に応じて定める、
ことを特徴とする、請求項2乃至5のうち何れか1項に記載の表示制御回路。 - 前記移動量は、
前記所定のオブジェクトが前記単位時間において移動した画素の数であり、
前記更新部は、
前記所定数の画素回路のうち、前記境界画素回路を構成する2つの画素回路の一方の画素回路から見て当該2つの画素回路の他方の画素回路側に設けられる画素回路の個数、及び、前記所定数の画素回路のうち、前記他方の画素回路から見て前記一方の画素回路側に設けられる画素回路の個数の、一方または双方が、前記移動量と等しくなるように、前記所定数の画素回路を特定する、
ことを特徴とする、請求項6に記載の表示制御回路。 - 請求項1乃至7のうち何れか1項に記載の表示制御回路と、
走査線と、複数のデータ線と、
前記走査線及び前記複数のデータ線の交差に対応して設けられる複数の画素回路と、
前記画像データが供給されると前記画像データに基づいて生成した画像信号を前記データ線を介して当該データ線に対応して設けられる画素回路に供給する駆動部と、
を備える、
ことを特徴とする、電気光学装置。 - 前記駆動部は、
所定周期で基準レベルを中心として信号の極性が反転するように前記画像信号を生成し、
前記生成部は、
現在よりも垂直走査期間の自然数倍の期間である単位時間だけ過去から現在までに供給された前記入力画像データのうち、一のデータ線に対応する入力画像データを、前記極性に応じて加算及び減算の一方を実行することで得られる積算値に基づいて、前記一のデータ線に対応して設けられる画素回路に対応する補正データを生成する、
ことを特徴とする、請求項8に記載の電気光学装置。 - 請求項8または9に記載の電気光学装置を具備する電子機器。
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