JPH07129133A - 画像表示装置 - Google Patents
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- JPH07129133A JPH07129133A JP29894993A JP29894993A JPH07129133A JP H07129133 A JPH07129133 A JP H07129133A JP 29894993 A JP29894993 A JP 29894993A JP 29894993 A JP29894993 A JP 29894993A JP H07129133 A JPH07129133 A JP H07129133A
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Abstract
ップ効果の得られる画像表示装置を実現する。 【構成】 画像表示装置30は、液晶表示パネル11、
信号電極駆動回路12、走査電極駆動回路13、A/D
変換器14、3フレーム間比較を行なうスピードアップ
回路(SPU)を構成するデータ3フレーム比較回路3
1及びコントローラ32を備え、データ3フレーム比較
回路31は、第1フレームメモリ21、第2フレームメ
モリ22、第3フレームメモリ33、第1、第2、第3
フレームデータ切換回路34及び階調信号の変換を行な
うために前回のフレームと今回のフレームの値をテーブ
ル化したルックアップテーブル(LUT)を格納する第
1、第2、第3フレームデータ比較変換ROM35から
構成され、3フレーム間比較、すなわち第1フレームと
第2フレームを従来方式で比較し、なおかつ第2フレー
ムと第3フレームを比較し、表示フレームと次フレーム
のデータがτr方向に変化した場合、次フレームデータ
を表示フレームで表示するように第2フレームのデータ
を決定する。
Description
示パネルを用いて階調表示を行なう画像表示装置に係
り、詳細には、表示特性(応答スピード、CR(コント
ラスト比)、視覚)を改良できる画像表示装置に関す
る。
高階調性、高速応答、高コントラストなどの高性能で高
品質の表示機能が要求される。表示方式としてはTN
(Twisted Nematic)形、STN(Supertwisted Nemati
c)形などが用いられ、駆動方式にはTFT(Thin Film
Transistor)を用いたアクティブマトリクス駆動と単
純マトリクス駆動が採用されている。画像表示装置には
上記単純マトリクス方式とTFT方式があり、画質も応
答速度もTFTの方が優れているといわれている。すな
わち、単純マトリクスは、i)累積応答性の影響で応答時
間が遅い、ii)高デューティのためマージンが小さくな
りコントラストが低い、という欠点がある。
するとコントラストは向上するものの更に応答性が悪く
なる。
っては、制御ビット数により画質が決定されるため、高
画質の表示を得ようとすれば回路規模や配線数が増大し
てしまうという問題点があった。例えば、パルス幅変調
(PWM:pulse width modulation)により液晶に階調
表示させる液晶駆動回路においてビット数を減らすこと
ができれば配線数や回路規模を削減することができ、装
置コスト低減が可能となるが、ビット数を落とさずに画
質を向上させるのは困難であった。
効果によって作動するため、応答速度が遅いという性質
がある。
置)は強誘電LCDを除いて応答速度は数十ms以上の
オーダーである。特に、近年OA機器の液晶表示パネル
等で用いられているSTN−LCDはON+OFF=2
00ms以上が一般的である。これはSTN−LCDの
特性に依存するところが大きく、改善がなかなか進まな
い。
設けて、新旧のフレーム間のデータを比較して、そのデ
ータに対応した表示データをROMを用いたデータ変換
回路によって作り、液晶表示パネルを適当にオーバード
ライブさせるスピードアップ回路を用いた画像表示装置
が提案されている。
R、視覚特性に厳しいTVを例としてSTN−LCDを
用いた画像表示装置のブロック図を図7及び図8に示
す。
従来の高画質画像表示装置の全体構成図であり、図8は
図7のデータ2フレーム比較回路の回路図である。
は、液晶表示パネル11、信号電極駆動回路12、走査
電極駆動回路13、A/D変換器14、データ2フレー
ム比較回路15(図8)及びコントローラ16から構成
されている。
複数の信号電極とが液晶層を挟んで対向配置され、マト
リクス状に配列されており、その信号電極を駆動する信
号電極駆動回路12と走査電極を駆動する走査電極駆動
回路13とを備えている。
しない同期処理回路に入力され、1フィールド毎に映像
信号の極性を反転して駆動するために複合ビデオ信号か
ら奇数フィールドと偶数フィールドを判別し、フィール
ド判別信号をコントローラ16に出力する。
バイナリコード形式に従って所定bitにディジタル化
された画像データに変換してデータ2フレーム比較回路
15に出力する。
は、一般的にスピードアップ回路(以下、適宜SPUと
略記する)といわれるものであり、第1フレームメモリ
21、第2フレームメモリ22、マルチプレクサ23及
び第1、第2フレームデータ比較変換ROM24から構
成されている。
モリ22は、2つのRAMから構成され、コントローラ
16からのコントロール信号に従ってA/D変換器14
で所定のビットにディジタル化された画像データを一時
的に記憶するフレームメモリである。
査する期間を1フレームといい、映像信号の1フィール
ドで1画面を表示するからそのサイクル(フレーム周波
数)は1/60Sである。上記画像表示装置は、液晶表
示パネル11を1/60Sの間に2回走査することによ
って1画面を2回表示し、120Hzとしている。これ
を実現するために、この例では2つのフレームメモリ
(第1フレームメモリ21,第2フレームメモリ22)
を設け、一旦フレームメモリに入れたデータを所定のタ
イミングで2回読出すようにしてフレーム周波数を上げ
るようにしている。
リ21に記憶された画像データ又は第2フレームメモリ
22に記憶された画像データを、コントローラ16の制
御信号を基にそのままスルーで通す若しくは切り換えて
出力する切換え回路である。
24は、階調信号の変換を行なうために前回のフレーム
と今回のフレームの値をテーブル化したROMテーブル
を格納する。
変換ROM24は、前回のフレームと今回のフレームの
値をテーブル化したROMテーブルを有し、このROM
テーブルを参照して階調信号の変換を行ないスピードア
ップを図るようにする。例えば、前回フレームが
「0」、今回フレームが「0」のときはテーブルデータ
「0」、前回フレームが「2」、今回フレームが「1
0」のときはテーブルデータ「15」とする。このよう
に、映像信号の表示データ(階調信号)をそのまま液晶
表示パネル11の信号電極駆動回路12に与えるのでは
なくROMテーブルを用いて変形した変換表示データを
与えるようにするものである。これにより応答速度を上
げることができる。
力された同期信号等を基に各部に制御信号を出力して各
部及び装置全体を制御する。
同期処理回路からの同期信号と内部発振CKにより走査
電極駆動回路コントロール信号、信号電極駆動回路コン
トロール信号、データ2フレーム比較回路コントロール
信号、A/D変換器コントロール信号を生成し、それぞ
れ走査電極駆動回路13、信号電極駆動回路12、デー
タ2フレーム比較変換回路15、A/D変換器14に出
力してこれらの回路を制御する。また、液晶表示パネル
11は、走査電極駆動回路13、信号電極駆動回路12
からの走査信号、表示信号により駆動され表示を行な
う。A/D変換器14は、同期処理回路からのアナログ
映像信号(RGB信号)をA/D変換し、指定のbit
数をデータ2フレーム比較変換回路15に入力する。こ
こではデータ2フレーム比較変換回路15の動作のみを
説明し、他についての詳細な説明は省略する。
5の内部構造図を示すように、データ2フレーム比較変
換回路15は一般的にスピードアップ回路(SPU)と
いわれるものであり、A/D変換されたnbitデータ
をまず第1フレームメモリ第1フレームメモリ21に書
き込む。次に第1フレームが終了し、第2フレームにな
ると第2フレームメモリ22にデータを書き込み、同時
に第1フレームメモリ21よりデータ第1フレームデー
タを読み出す。
みモードであるため、第2フレームメモリ22はフロー
ティング状態にあり、切換えデータは第2フレームメモ
リ22出力となる。そして切換えデータと現在の第2フ
レームデータ、A/D変換データを、第1、第2フレー
ムデータ比較変換ROM24のアドレスに入力し、すで
に第1、第2フレームデータ比較変換ROM24に書き
込まれているSPUデータをアクセスする。以下この動
作を繰り返し、1フレーム前のデータと現在のデータが
どう変化したかによって現在のデータを決定している。
は、例えば1フレーム前のデータが3bitの場合01
0であり、現在のデータが011であったとすると10
0とする。逆に011→010へ変化したとすると00
1とする。これはSTN−LCDの場合、中間調から中
間調への変化速度は000から111またはこの逆の変
化速度によりさらに遅くなる。このためこの方式は中間
調の変化速度のみをより速くする一種の微分回路方式で
ある。しかし、000→111、010→111、01
1→000のように現在データが000又は111の場
合は効果がない。さらに変換データの設定の仕方によっ
ては中間調から中間調の変化の場合であっても効果がな
いことがある。
遅かった場合、あるいはデューティ比をさらに大きくし
た場合は000→111の変化速度が遅くなり効果がな
くなる。現状では1/100デューティ程度が限界であ
る。
さらに遅くてもスピードアップ効果の得られる画像表示
装置を提供することを目的とする。
上記目的達成のため、表示データを少なくとも3フレー
ム記憶するメモリと、前記メモリから読み出される3フ
レームデータを比較し比較データに応じた表示データを
出力するデータ変換手段と、前記データ変換手段から出
力された表示データに基づいて表示を行なう表示手段と
を備えている。
くとも3フレーム記憶するメモリと、前記メモリから遅
れて読み出される表示前フレームの第1フレームデータ
と表示フレームの第2フレームデータを比較し、かつ該
表示フレームの第2フレームデータと次フレームの第3
フレームデータを比較しこの比較結果を基に該表示フレ
ームの第2フレームデータを決定し決定結果に応じたデ
ータを出力するデータ変換手段と、前記データ変換手段
から出力された表示データに基づいて表示を行なう表示
手段とを備えている。
くとも3フレーム記憶するメモリと、前記メモリから遅
れて読み出される表示前フレームの第1フレームデータ
と表示フレームの第2フレームデータを比較し比較デー
タに応じた表示データを出力するとともに、該表示フレ
ームの第2フレームデータと次フレームの第3フレーム
データを比較し比較結果が所定状態の場合には該次フレ
ームの第3フレームデータを出力するデータ変換手段
と、前記データ変換手段から出力された表示データに基
づいて表示を行なう表示手段とを備えている。
記載されているように、3フレームデータの比較を行な
い、表示フレームと次フレームのデータが所定方向に変
化した場合、次フレームデータを出力するようにしても
よいる。
記載されているように、前記第1フレームデータ、前記
第2フレームデータ及び前記第3フレームデータに応じ
た表示データを出力する変換テーブルを備え、該第1フ
レームデータ、該第2フレームデータ及び該第3フレー
ムデータをアドレス入力とし、該テーブルから表示デー
タを読み出すメモリを備えたものであってもよい。
れているように、フレームデータに応じて読出されたと
き入力信号に対し応答速度が速くなるような値の階調デ
ータにより構成されているものであってもよい。
ディジタル信号に変換された表示データがメモリに3フ
レーム記憶される。
ームの第1フレームデータと表示フレームの第2フレー
ムデータとが比較され比較データに応じた表示データを
出力される。そして、表示フレームの第2フレームデー
タと次フレームの第3フレームデータとが比較され、表
示フレームと次フレームのデータが所定方向に変化した
場合には次フレームの第3フレームデータが出力され
る。
ームで表示されるので無条件に応答速度が1フレーム速
くなり、LCDのレスポンス向上を図ることができる。
る。
図であり、スピードアップ回路(SPU)を用いた高画
質画像表示装置に適用した例である。本実施例の説明に
あたり、前記図7及び図9に示す従来例と同一構成部分
には同一符号を付して重複部分の説明を省略する。
ードアップ回路を用いた従来の高画質画像表示装置の全
体構成図であり、図2は図1のデータ3フレーム比較回
路の回路図である。
は、液晶表示パネル11、信号電極駆動回路12、走査
電極駆動回路13、A/D変換器14、データ3フレー
ム比較回路31(図2)及びコントローラ32から構成
されている。
複数の信号電極とが液晶層を挟んで対向配置され、マト
リクス状に配列されており、その信号電極を駆動する信
号電極駆動回路12と走査電極を駆動する走査電極駆動
回路13とを備えている。
しない同期処理回路に入力され、1フィールド毎に映像
信号の極性を反転して駆動するために複合ビデオ信号か
ら奇数フィールドと偶数フィールドを判別し、フィール
ド判別信号をコントローラ16に出力する。
バイナリコード形式に従って所定bitにディジタル化
された画像データに変換してデータ3フレーム比較回路
31に出力する。
は、3フレーム間比較を行なうスピードアップ回路(S
PU)であり、第1フレームメモリ21、第2フレーム
メモリ22、第3フレームメモリ33、第1、第2、第
3フレームデータ切換回路34及び第1、第2、第3フ
レームデータ比較変換ROM35から構成されている。
モリ22及び第3フレームメモリ33は、3つのRAM
から構成され、コントローラ32からのコントロール信
号に従ってA/D変換器14で所定のビットにディジタ
ル化された画像データを一時的に記憶するフレームメモ
リである。
34は、第1フレームメモリ21に記憶された画像デー
タ、第2フレームメモリ22又は第3フレームメモリ3
3に記憶された画像データを、コントローラ32制御信
号を基にそのままスルーで通す若しくは切り換えて出力
する切換え回路である。
ROM35は、階調信号の変換を行なうために表示前フ
レームデータと表示フレームデータに対応する変換デー
タ(SPUデータ)をテーブル化したROMテーブルを
格納するROMであり、表示前フレームデータと表示フ
レームデータをアドレス入力として格納されている変換
データ(SPUデータ)をアクセスする。
力された同期信号等を基に各部に制御信号を出力して各
部及び装置全体を制御する。
メモリ21、第2フレームメモリ22及び第3フレーム
メモリ33、第1、第2、第3フレームデータ切換回路
34にコントロール信号を出力して、3フレーム間比
較、すなわち第1フレームと第2フレームを従来方式で
比較し、なおかつ第2フレームと第3フレームを比較
し、第2フレームのデータを決定するように制御してい
る。
発振CKにより走査電極駆動回路コントロール信号、信
号電極駆動回路コントロール信号、データ3フレーム比
較回路コントロール信号、A/D変換器コントロール信
号を生成し、それぞれ走査電極駆動回路13、信号電極
駆動回路12、データ3フレーム比較変換回路31、A
/D変換器14に出力してこれらの回路を制御する。ま
た、液晶表示パネル11は、走査電極駆動回路13、信
号電極駆動回路12からの走査信号、表示信号により駆
動され表示を行なう。A/D変換器14は、同期処理回
路からのアナログ映像信号(RGB信号)をA/D変換
し、指定のbit数をデータ3フレーム比較変換回路3
1に入力する。
る動作 図2に示すように、A/D変換されたnbitA/D変
換データの第1、2フレームをそれぞれ第1フレームメ
モリ21、第2フレームメモリ22に書き込む。第2フ
レームが終了し、第3フレームになると、第3フレーム
メモリ33にデータを書き込み、同時に第1フレームメ
モリ21、第2フレームメモリ22から第1フレームデ
ータ、第2フレームデータを読み出す。
みモードであるため第3フレームデータはフローティン
グ状態にあり、表示前フレームデータは第1フレームデ
ータ、表示フレームデータは第2フレームデータとな
る。そして表示前フレームデータ、表示フレームデータ
と現在の第3フレームデータ(現フレームデータ)を第
1、第2、第3フレームデータ比較変換ROM35のア
ドレスに入力し、すでに第1、第2、第3フレームデー
タ比較変換ROM35に書き込まれているSPUデータ
をアクセスする。以下この動作を繰り返し、2フレーム
前のデータと1フレーム前のデータと現在のデータがど
う変化したかによって、1フレーム前のデータを決定す
る。
図3の表1に示す。表1において、表示フレームデータ
(A)(B)(C)(D)及びこのデータをアドレスとして第1、第
2、第3フレームデータ比較変換ROM35から出力さ
れる変換データ(A')(B')(C')(D')に着目すると、(A)→
(A')は表示フレームデータ、A/D変換データの変化が
ないため図8に示した従来のスピードアップ回路(SP
U)15と同様な動作となる。
タ、表示フレームデータの変化がなく表示フレームデー
タ、A/D変換データの変化があるため従来のスピード
アップ回路(SPU)部分は動作せず、次に来るべきデ
ータを一つ前のフレームで表示する状態となる。(D)→
(D')は(B)→(B')と同様であるが、データが111の場
合である。表1の場合、データ000がSTN−LCD
のネガ表示の黒、111が白であるとすると、表示前フ
レームデータ≦表示フレームデータ≦A/D変換データ
となっているが、表示前フレームデータ≦表示フレーム
データ≧A/D変換データ、表示前フレームデータ≧表
示フレームデータ≧A/D変換データの場合は従来のS
PU動作のみとなる。これは以下の理由による。
次分割数は100以上となる。そこで、1/100デュ
ーティと1/200デューティとを同一条件のSTN−
LCDパネルによって特性比較をすると図4に示す表2
のようになるのが一般的である。この表2からわかるよ
うに1/100デューティ、1/200デューティ共に
τdは50〜60msであるのに対してτrが2倍近く差
がある。
ーブ)を示すように、補償セルのΔnd(ここで、Δn
dは屈折率異方性Δnと素子ギャップdとの積であり、
コントラスト、視野角特性及び色付きに影響を与え
る)、駆動セルのプレチルト角等の条件を変えるとV−
Tカーブの形が変わり、同図A,Bに代表されるように
なる。Aはγ(急峻度)特性が急峻になり、τrとτdの
差が少なくなってくるが、TOFFが大きくなりCR(コ
ントラスト比)が減少する。また視覚特性は悪くなる。
Bはγ特性がやや鈍くなり、τrとτdの差が大きくなっ
てくるが、TOFFが小さくなりCRが増大する。また視
覚特性が良好になる。
性を向上させるため図4のBに示すV−Tカーブを用い
ている。以上により、τrが遅く、τdは速いため、τr
に対してのみ上記動作を使い、τdに対しては従来のS
PUに対応する動作のみで動作させる。
についてのレスポンスカーブを示す図である。
111で飽和した点を100%とし、その0〜90%を
τrとしている。仮にτr=100msとすると、TVの
場合1フレームが約33msであるためT=33msと
なり見かけ上のレスポンスτr’は67msとなる。こ
こでC点の透過率が問題となるが、上記規定において2
0%程度であれば、問題ない。また図5BのV−Tカー
ブを緩やかにしていくと図6のC点の透過率は低下す
る。
が、τrに対しては併用しない場合もある。また併用し
て本発明を優先させ動作させても良い。
装置30は、液晶表示パネル11、信号電極駆動回路1
2、走査電極駆動回路13、A/D変換器14、3フレ
ーム間比較を行なうスピードアップ回路(SPU)を構
成するデータ3フレーム比較回路31及びコントローラ
32を備え、データ3フレーム比較回路31は、第1フ
レームメモリ21、第2フレームメモリ22、第3フレ
ームメモリ33、第1、第2、第3フレームデータ切換
回路34及び階調信号の変換を行なうために前回のフレ
ームと今回のフレームの値をテーブル化したルックアッ
プテーブル(LUT)を格納する第1、第2、第3フレ
ームデータ比較変換ROM35から構成され、3フレー
ム間比較、すなわち第1フレームと第2フレームを従来
方式で比較し、なおかつ第2フレームと第3フレームを
比較し、表示フレームと次フレームのデータがτr方向
に変化した場合、次フレームデータを表示フレームで表
示するように第2フレームのデータを決定しているの
で、次フレームデータを表示フレームで表示することが
でき無条件にτrが1フレーム速くなり、LCDのレス
ポンス向上を図ることができる。
スピードアップ回路を用いた画像表示装置を用いている
が、3フレームデータを比較し比較データに応じた表示
データを出力するものであればどのような装置に適用し
てもよいことは勿論である。
リクス、ゲート数、その種類などは前述した実施例に限
られないことは言うまでもない。
によれば、ディジタル信号に変換された表示データを少
なくとも3フレーム記憶するメモリと、メモリから読み
出される3フレームデータを比較し比較データに応じた
表示データを出力するデータ変換手段をそなえているの
で、次フレームデータを表示フレームで表示することに
よって無条件に応答速度を1フレーム速くすることがで
き、LCDのレスポンス向上を図ることができる。その
結果、STN−LCDの応答がさらに遅くてもスピード
アップ効果の得られる画像表示装置が実現できる。
である。
較回路の回路図である。
ータ変換の例を示す図である。
ィと1/200デューティとを同一条件のSTN−LC
Dパネルによって特性比較をした図である。
(V−Tカーブ)を示す特性図である。
ーブを示す図である。
路の回路図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 表示データを少なくとも3フレーム記憶
するメモリと、 前記メモリから読み出される3フレームデータを比較し
比較データに応じた表示データを出力するデータ変換手
段と、 前記データ変換手段から出力された表示データに基づい
て表示を行なう表示手段と、 を具備することを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項2】 表示データを少なくとも3フレーム記憶
するメモリと、 前記メモリから遅れて読み出される表示前フレームの第
1フレームデータと表示フレームの第2フレームデータ
を比較し、かつ該表示フレームの第2フレームデータと
次フレームの第3フレームデータを比較しこの比較結果
を基に該表示フレームの第2フレームデータを決定し決
定結果に応じたデータを出力するデータ変換手段と、 前記データ変換手段から出力された表示データに基づい
て表示を行なう表示手段と、 を具備することを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項3】 表示データを少なくとも3フレーム記憶
するメモリと、 前記メモリから遅れて読み出される表示前フレームの第
1フレームデータと表示フレームの第2フレームデータ
を比較し比較データに応じた表示データを出力するとと
もに、該表示フレームの第2フレームデータと次フレー
ムの第3フレームデータを比較し比較結果が所定状態の
場合には該次フレームの第3フレームデータを出力する
データ変換手段と、 前記データ変換手段から出力された表示データに基づい
て表示を行なう表示手段と、 を具備することを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項4】 前記データ変換手段は、3フレームデー
タの比較を行ない、表示フレームと次フレームのデータ
が所定方向に変化した場合、次フレームデータを出力す
るようにしたことを特徴とする請求項1、請求項2又は
請求項3の何れかに記載の画像表示装置。 - 【請求項5】 前記データ変換手段は、前記第1フレー
ムデータ、前記第2フレームデータ及び前記第3フレー
ムデータに応じた表示データを出力する変換テーブルを
備え、該第1フレームデータ、該第2フレームデータ及
び該第3フレームデータをアドレス入力とし、該テーブ
ルから表示データを読み出すメモリを備えたことを特徴
とする請求項1、請求項2又は請求項3の何れかに記載
の画像表示装置。 - 【請求項6】 前記テーブルは、フレームデータに応じ
て読出されたとき入力信号に対し応答速度が速くなるよ
うな値の階調データにより構成されていることを特徴と
する請求項5記載の画像表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29894993A JP3396929B2 (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | 画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29894993A JP3396929B2 (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | 画像表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07129133A true JPH07129133A (ja) | 1995-05-19 |
JP3396929B2 JP3396929B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=17866271
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29894993A Expired - Fee Related JP3396929B2 (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | 画像表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3396929B2 (ja) |
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