JPH10313416A

JPH10313416A - デジタルガンマ補正回路並びにそれを用いた液晶表示装置及び電子機器

Info

Publication number: JPH10313416A
Application number: JP10078465A
Authority: JP
Inventors: Chiharu Kaburagi; 千春鏑木; Takashi Kurumisawa; 孝胡桃沢; Takahiro Sagawa; 隆博佐川
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-03-12
Filing date: 1998-03-11
Publication date: 1998-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】ＣＲＴ用のガンマ補正が施された画像データ
を、液晶表示部での印加電圧−透過率特性に基づいた画
像データにデジタルガンマ補正すること。【解決手段】ＣＲＴ用のガンマ補正が施されたデジタ
ル画像データを、液晶表示部５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂで
の表示駆動に適したデジタル画像データに補正するデジ
タルガンマ補正回路は、第１のデジタルガンマ補正回路
２４と、第２のデジタルガンマ補正回路３２とを含む。
第１のデジタルガンマ補正回路２４は、ＣＲＴ用のガン
マ補正が施されたデジタル画像データに対して、ＣＲＴ
用のガンマ補正が施される前のデジタル画像データに実
質的に戻すための補正を含む第１のガンマ補正を実施す
る。第２のデシタルガンマ補正回路３２は、第１のガン
マ補正が実施される前又は後のデジタル画像データに対
して、液晶表示部での印加電圧−透過率特性に基づいた
第２のガンマ補正を実施する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力されたデジタ
ル画像データを、液晶表示部の印加電圧−透過率特性に
あったデジタル画像データに補正するデジタルガンマ補
正回路並びにそれを用いた液晶表示装置及び電子機器に
関する。さらに詳しくは、所定特性例えばＣＲＴ用ガン
マ補正が施された画像データを、液晶表示部の特性に合
わせて補正するガンマ補正に関する。

【０００２】

【背景技術及び発明が解決しようとする課題】電子機器
の画像表示部は、従来の比較的大型なＣＲＴに代わっ
て、薄型の液晶表示パネルが普及している。液晶表示パ
ネルは、図１７に示すように印加電圧Ｖと透過率Ｔとの
関係で示されるＴ−Ｖ特性がリニアでない。特に、階調
値の低い黒レベル付近では、印加電圧Ｖの変化に対して
透過率Ｔの変化が少なくなっている。従って、黒レベル
付近では、画像データ（印加電圧Ｖ）の変化に対して階
調（光透過率Ｔ）の変化が少なく、この領域での解像度
が低下してしまう。これを補正して全領域で適正な解像
度とするように補正するのが、液晶表示装置でのガンマ
補正と呼ばれている。

【０００３】一方、テレビ受像器を含むＣＲＴにおいて
も、入力信号電圧と発光出力とがリニアにならないとい
う同様な現象があるため、例えばＮＴＳＣ方式にて伝送
されるテレビ信号は、予め撮影カメラの段階などでＣＲ
Ｔ用のガンマ補正が施されている。従って、ＣＲＴを用
いたテレビ受像器側ではガンマ補正が不要となる。

【０００４】ここで、撮影カメラでのガンマ補正をデジ
タルで実施することは公知である。撮影カメラにて、直
線近似演算してガンマ補正する例が、特許第２５４２８
６４号、特開平８−３２８３７号に開示されている。特
開平２−２３０８７３には、直線近似演算とメモリとを
併用して、撮影カメラにてデジタルガンマ補正すること
が開示されている。

【０００５】ここで、テレビ信号に基づいて液晶表示パ
ネルに画像表示するには、ＣＲＴ用のガンマ補正はかえ
って不要であり、最終的には液晶表示パネルのＴ−Ｖ特
性に合わせてガンマ補正を実施しなければなない。

【０００６】液晶表示パネルをライトバルブとして用い
たプロジェクタにて、テレビ信号に基づいて画像表示す
る際に、ガンマ補正を実施することは、特開平８−１８
６８３３号に開示されている。しかし、この公報には、
予めＣＲＴ用のガンマ補正がなされたテレビ信号につい
てのガンマ補正について明確な開示がなく、後段のガン
マ補正はアナログにて実施しているので、ガンマ補正回
路を含む液晶駆動回路のＩＣ化ができなかった。

【０００７】このアナログによるガンマ補正はダイオー
ドなどを用いて、図１９に示すような１点折れのガンマ
補正特性により補正していた。

【０００８】しかし、ダイオード個々にて特性がばらつ
くため、個々の液晶表示装置にて均一な特性のための調
整が煩雑となっていた。また、カラープロジェクタのよ
うに、Ｒ，Ｇ，Ｂで計３枚の液晶表示パネルを同一機器
内にて使用するものにあっては、その３枚の液晶表示パ
ネル間での調整も必要となり煩雑であった。

【０００９】さらには、図１９のように１点折れのガン
マ補正特性では、図１７に示すＴ−Ｖ特性の黒レベル領
域しか補正できず、その黒レベル領域での補正も直線近
似による補正であるので、Ｔ−Ｖ特性に合った正確な補
正を確保するには自ずから限界が生じていた。

【００１０】ここで、液晶表示に必要なデータ処理／液
晶駆動回路のうち、液晶表示駆動に特有の後段の液晶駆
動回路のみが、液晶表示パネルと一体化される液晶駆動
専用ボードに搭載されて液晶表示装置が構成されること
が好ましい。この液晶表示装置はプロジェクタ、パーソ
ナルコンピュータなどの種々の電子機器に供給され、回
路の汎用性が拡大するからである。また、こうすると、
液晶駆動専用ボード及び液晶表示パネルの一組での検査
が可能となる点で好ましい。これらの小型化を実現する
には、液晶表示専用ボード上の大部分の回路をＩＣ化す
る必要がある。

【００１１】本発明者等は、液晶表示パネルを用いたプ
ロジェクタ等の電子機器を開発するにあたり、個々の液
晶表示パネルに固有のガンマ補正が可能なガンマ補正回
路を含む液晶駆動回路であって、液晶駆動専用ボードに
搭載される液晶駆動回路のＩＣ化を可能とし、その消費
電力を低減する開発目標の中で、ガンマ補正回路の改良
に挑んだ。

【００１２】本発明の目的は、ＣＲＴ用のガンマ補正等
の所定特性のガンマ補正が施された画像信号に、個々の
液晶表示パネル固有のＴ−Ｖ特性に合わせたガンマ補正
を含めたデータ処理全てをデジタル処理し、しかも、個
々の液晶表示パネル固有のＴ−Ｖ特性に合わせたガンマ
補正内容の調整が容易なデジタルガンマ補正回路を提供
することにある。

【００１３】本発明の他の目的は、所定特性のガンマ補
正が施された画像信号に加えて、所定特性のガンマ補正
が施されていない画像信号にも対応して、個々の液晶表
示パネル固有のＴ−Ｖ特性に合わせたガンマ補正を実施
できるデジタルガンマ補正回路を提供することにある。

【００１４】本発明のさらに他の目的は、デジタルガン
マ補正のためのメモリテーブルを用いて、液晶表示画面
でのコントラスト比又は輝度の調整を実現できるデジタ
ルガンマ補正回路を提供することにある。

【００１５】本発明のさらに他の目的は、個々の液晶表
示パネル固有のＴ−Ｖ特性に合わせたガンマ補正のため
のメモリテーブルの記憶容量を極力抑えて、液晶表示専
用ボードに搭載される液晶駆動回路のＩＣ化を可能とし
た液晶表示装置及び電子機器を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、所定
特性のガンマ補正が施されたデジタル画像データを、液
晶表示部での表示駆動に適したデジタル画像データに補
正するデジタルガンマ補正回路において、所定特性のガ
ンマ補正が施されたデジタル画像データに対して、所定
特性のガンマ補正が施される前のデジタル画像データに
実質的に戻すための逆ガンマ補正を含む第１のデジタル
ガンマ補正を実施する第１のデジタルガンマ補正回路
と、前記所定特性のガンマ補正が実施される前又は後の
前記デジタル画像データに対して、前記液晶表示部での
印加電圧−透過率特性に基づいた第２のデジタルガンマ
補正を実施する第２のデジタルガンマ補正回路と、を有
することを特徴とする。

【００１７】請求項１の発明によれば、第１のデジタル
ガンマ補正回路によりＣＲＴ用のガンマ補正等の所定特
性のガンマ補正が除去され、第２のデジタルガンマ補正
にて液晶パネル固有の印加電圧−透過率特性を補償する
ガンマ補正が実施される。第１のデジタルガンマ補正回
路では、個々の液晶パネルの特性を必ずしも考慮する必
要はなく、第２のデジタルガンマ補正回路と分離させて
その特性を決定できる。また、第２のデジタルガンマ補
正回路での補正データは、個々の液晶パネルの特性に合
わせて変更する場合が多いが、その変更が第１のデジタ
ルガンマ補正回路に必ずしも及ばずに、簡易に変更デー
タを求めることができる。

【００１８】請求項２の発明は、前記第１のデジタルガ
ンマ補正回路が前記第２のデジタルガンマ補正回路の前
段側に配置され、所定特性のガンマ補正が施されていな
いデジタル画像データを、前記第１のデジタルガンマ補
正回路を経由させずに前記第２のデジタルガンマ補正回
路に導くバイパス線をさらに有することを特徴とする。

【００１９】こうすると、ＣＤＲＯＭ出力、コンピュー
タ出力等リニアな特性の画像データを第２のデジタルガ
ンマ補正回路のみにより適正にガンマ補正することがで
きる。

【００２０】請求項３の発明は、前記第１のデジタルガ
ンマ補正回路が、全階調領域に亘って補正用データを格
納した第１のメモリテーブルを有することを特徴とす
る。

【００２１】この第１のガンマ補正では入力と出力とを
同一ビットとできるので、メモリ容量をさほど増大させ
ずに、メモリアクセスのみで容易にガンマ補正すること
ができる。

【００２２】請求項４，５の発明は、前記第１のメモリ
テーブルに格納された補正データが、前記液晶表示部に
表示駆動される画像のコントラスト比調整又は輝度調整
時に変更されたコントラスト比調整データ又は輝度調整
データを含むことを特徴とする。

【００２３】こうすると、全階調領域に亘るコントラス
ト比、輝度調整を第１のガンマ補正時に同時に実施する
ことができる。

【００２４】請求項６〜請求項１２は、第２のデジタル
ガンマ補正回路の各種構成を定義し、回路構成が簡単に
なり、あるいはメモリ容量を低減して、第２のデジタル
ガンマ補正回路をＩＣに内蔵させることが可能となる。

【００２５】請求項１３，１４は、上述のデジタルガン
マ補正回路を含む液晶表示装置及び電子機器を定義し、
これらの装置では液晶表示パネルの印加電圧−透過率特
性を補償した画質の優れた液晶表示が可能となる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００２７】（データ処理回路の全体説明）図１は、液
晶表示パネルを駆動するためのデータ処理／液晶表示駆
動回路を概略的に示すブロック図である。図１に示す本
実施例は、３枚の液晶表示パネルをそれぞれＲ，Ｇ，Ｂ
用のライトバルブとして用いたプロジェクタに適用した
ものである。なお、本実施例では、３枚の液晶表示パネ
ルを、ＴＦＴをスイッチング素子として用いたアクティ
ブマトリクス基板にて構成しているが、他の液晶表示基
板を用いることも可能である。

【００２８】図１において、このプロジェクタの液晶表
示装置は、大別して、各色Ｒ，Ｇ，Ｂのデータ処理に共
用される信号処理用ボード１０と、各色Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に
設けられた液晶表示専用ボード３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ
と、３枚のライトバルブとしてそれぞれ機能する液晶表
示パネル５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂと、を有する。

【００２９】信号処理用ボード１０は、本実施例の電子
機器であるプロジェクタ用の各種回路（図示せず）の
他、下記の機能を実現する素子、回路が搭載される全体
制御用ボードとすることもできる。まず、画像データの
入力端子として、ＮＴＳＣ，ＰＡＬなどのアナログのテ
レビ信号を入力する第１の入力端子１２と、コンピュー
タ出力、ＣＤＲＯＭ出力などのデジタルの画像信号を入
力する第２の入力端子１４とを有する。ここで、第１の
入力端子１２に入力されるアナログのテレビ信号は、Ｃ
ＲＴの特性を考慮してガンマ補正が施されているが、第
２の入力端子１４に入力されるデジタルの画像信号には
ガンマ補正は施されていない。なお、ＣＣＤカメラ出力
など、ＣＲＴ用のガンマ補正が施されたデジタルの画像
信号を入力する他の端子を設けることも可能である。

【００３０】第１の入力端子１２にはＡＤコンバータ１
６が接続され、テレビ信号をアナログ−デジタル変換す
る。さらに、ＡＤコンバータ１６にはデジタルデコーダ
１８が接続されている。このデジタルデコーダ１８
は、テレビ信号中の輝度信号Ｙ及び色差信号Ｕ，Ｖを、
３色のＲ，Ｇ，Ｂ信号にデコードするものである。

【００３１】デジタルデコーダ１８の後段には、フレー
ムメモリ２０が設けられている。第１の入力端子１２を
介して入力されたデータは、ＡＤコンバータ１６、デジ
タルデコーダ１８を介してフレームメモリ２０内に、１
フレーム分書き込まれる。第２の入力端子１４を介して
入力されてデジタルＲ，Ｇ，Ｂデータは、フレームメモ
リ２０に直接書き込まれる。なお、液晶表示パネル５０
Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂにて飛び越し走査が実施される場合
には、１フレーム分のＲ，Ｇ，Ｂの各データが奇数ライ
ン、偶数ラインの順で、フレームメモリ２０より、２フ
ィールドに分けて読み出される。

【００３２】フレームメモリ２０の後段には、スイッチ
２２を介して一次ガンマ補正回路２４が接続されてい
る。このスイッチ２２は、フレームメモリ２０からのデ
ータが、第１の入力端子１２を介して入力されたデータ
であるとき、そのデータを一次ガンマ補正回路２４に出
力させる。上述したＣＣＤカメラ出力であるＲ，Ｇ，Ｂ
のデジタル画像データも、同様に一次ガンマ補正回路２
４に入力される。一方、フレームメモリ２０からのデー
タが、第２の入力端子１４を介して入力されたデータで
あるときには、スイッチ２２はそのデータを一次ガンマ
補正回路２４には導かず、バイパス線２６を介して直接
に液晶表示専用ボード３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂに導く。
なお、一次ガンマ補正回路２４の詳細については後述す
る。

【００３３】次に、液晶表示専用ボード３０Ｒと液晶表
示パネル５０Ｒについて、図５を参照して説明する。図
５は、液晶表示専用ボード３０Ｒに搭載される液晶駆動
用ＩＣのブロック図を示し、他の色Ｇ，Ｂに関する液晶
駆動用ＩＣの構成も、色Ｒの構成と同一である。

【００３４】液晶表示専用ボード３０Ｒには、二次ガン
マ補正回路３２が設けられている。この二次ガンマ補正
回路３２の詳細についても後述する。

【００３５】二次ガンマ補正回路３２の後段には、相展
開回路３４が設けられている。この相展開回路３４は、
液晶表示パネル５０Ｒでの駆動周波数を下げるためにデ
ータの相展開を実施している。このために、図５に示す
ように、シフトレジスタ２００と、ラッチ回路２０２と
を有する。図５では、説明の便宜上、Ｎ＝４の場合の４
相展開を行う例となっている。この図５の相展開回路３
４の動作を、図１６のタイミングチャートを参照して説
明する。

【００３６】この相展開回路３４には、図１６のドット
クロックに対応して各画素のデータが時系列的に入力さ
れる。シフトレジスタ２００からの出力としては、図１
６に示すと通り、Ｒ色データの出力線をＮ本に分け、第
１の出力線には０，０＋Ｎ，０＋２Ｎ，…の画素のデー
タを割り当て、第２の出力線は１，１＋Ｎ，１＋２Ｎ，
…の画素のデータを割り当て、同様に残りの２本の出力
線に画素のデータを割り当てて出力する。こうすると、
各出力線の画素のデータ時間は、元のデータ時間のＮ倍
とすることができる。これをＮ相展開と称する。このよ
うに、各画素のデータ時間が長くなるため、液晶表示パ
ネル５０Ｒにてデータサンプリングする際のサンプリン
グ周波数が１／Ｎとなり、特に画素密度が高い液晶表示
パネルの時に、スイッチング素子の応答性に合わせたサ
ンプリング周波数とすることができる。なお、液晶表示
パネル５０ＲがＸＧＡと称される高画素密度のものであ
る場合、相展開を実施しないと、液晶表示パネルでのデ
ータサンプリング周波数は６５ＭＨｚもの高周波数とな
り、ＴＦＴでは応答できない。そこで、Ｎ＝１２とした
１２相展開を実施して、ＴＦＴにて応答できるサンプリ
ング周波数まで下げている。これよりも低画素密度であ
るＶＧＡ，ＳＶＧＡの場合には、Ｎ＝６とした６相展開
により、ＴＦＴにて応答可能なサンプリング周波数が得
られる。

【００３７】本実施例では、４相展開の場合の４本の出
力線のデータを、ラッチ回路２０２にて同じタイミング
にてラッチしている。この結果、ラッチ回路２０２の出
力は図１６に示す通りとなり、各出力線のデータの位相
が揃えられる。このラッチ回路２０２を設けずに、液晶
表示パネル５０Ｒにて４本の出力線の各データを異なる
タイミング又は同じタイミングにてサンプリングしても
よい。

【００３８】相展開回路３４の後段には、極性反転回路
３６が設けられている。この極性反転回路３６は、液晶
表示パネル５０Ｒの各画素の液晶に印加される電界の極
性をを所定の周期で反転させて極性反転駆動するために
設けられている。本実施例では、液晶表示パネルのスイ
ッチング素子をＴＦＴにて構成しているため、ＴＦＴ基
板と対向する基板に形成された共通電極の電位を基準と
して、画素に供給されるデータ電位の極性が反転されて
駆動される。

【００３９】この極性反転のためのデジタルデータの処
理としては、デジタルデータの論理を反転させれば良
い。このために、極性反転回路３６は、図５に示すよう
に、４本の出力線のデータ論理を反転させる４つのイン
バータ２１０Ａ〜２１０Ｄと、反転前後の一方のデータ
を選択して出力する４つのセレクタ２１２Ａ〜２１２Ｄ
を有する。一画素毎に極性反転駆動する場合には、例え
ば第１，第３のセレクタ２１２Ａ，２１２Ｃにて反転前
のデータが選択され、第２，第４のセレクタ２１２Ｂ，
２１２Ｄにて反転後のデータが選択される。

【００４０】極性反転回路３６の後段には、４つのコン
バータ３８Ａ〜３８Ｄを有するＤＡコンバータ３８が設
けられ、相展開されたＮラインの極性反転データをそれ
ぞれデジタル−アナログ変換する。このアナログ信号
が、液晶表示駆動ＩＣの出力となる。

【００４１】なお、液晶表示駆動ＩＣにはタイミング発
生回路２２０が設けられ、上述の相展開回路３４，極性
反転回路３６及びＤＡコンバータ３８にて必要なタイミ
ング信号が、画像同期信号に基づいて発生される。

【００４２】液晶表示専用ボード３０Ｒには、図１に示
すように、さらに増幅器４０とバッファ４２とが設けら
れている。増幅器例えばオペアンプ４０にて正、負の極
性反転駆動に対応したバイアス電圧が重畳されたデータ
は、バッファ４２を介して、液晶表示パネル５０Ｒに供
給され、このデータに基づいて液晶表示パネル５０Ｒが
所定の１ドット又は１ライン毎などの所定周期毎に極性
反転駆動される。

【００４３】（一次ガンマ補正と二次ガンマ補正との関
係）本実施例では、ガンマ補正を２回に分けて実施して
いる。最初に実施されるガンマ補正を一次ガンマ補正と
称し、２回目の補正を二次ガンマ補正と称する。ただ
し、本実施例ではいずれもデジタル補正であるので、補
正順序を逆にしても同じ結果が得られる。しかし、本実
施例のように、液晶表示専用ボード３０Ｒ，３０Ｇ，３
０Ｂ側に二次ガンマ補正回路３２を搭載した方が、後述
する液晶表示パネルの調整工程が簡便となり、液晶表示
専用ボードに搭載される回路のＩＣ化が可能となる。

【００４４】ここで、本実施例の一次ガンマ補正は、主
としてＣＲＴ用ガンマ補正が施された画像データを、Ｃ
ＲＴ用ガンマ補正前の元のデータに戻す逆ガンマ補正を
施すことにある。従って、個々の液晶パネルの特性とは
本来無関係に補正データを決定でき、後述する二次ガン
マ補正とこの点が相違する。一次ガンマ補正にてＣＲＴ
用ガンマ補正の解除のみを目的とする場合であって、Ｃ
ＲＴ用ガンマ補正がなされていない画像データが入力さ
れた場合には、上述の通りバイパス線２６を利用して、
一次ガンマ補正回路２４を通過させる必要はなくなる。
これに代えて、例えば常にＣＲＴ用ガンマ補正が施され
た画像データが入力される場合には、一次ガンマ補正回
路２４に、図１７に示すＴ−Ｖ特性の一部の領域（例え
ば白レベル側）にあった補正などの他の機能を付加して
も良い。本実施例の一次ガンマ補正回路２４はＲＡＭテ
ーブルを用いるので、ＲＡＭテーブルに記憶される補正
データに、それら機能が付加されるのみで対応できる。

【００４５】一方、二次ガンマ補正回路３２は、図１７
に示す個々の液晶表示パネルのＴ−Ｖ特性に合ったガン
マ補正を実施することを主目的としている。このＴ−Ｖ
特性は、液晶表示パネル毎に区々であるので、必ず調整
を要する点で一次ガンマ補正と相違する。このように、
個々の液晶表示パネルに合わせてガンマ補正データの変
更を要するので、変更の必要性が低いＣＲＴ用ガンマ補
正の解除を主目的とする補正（一次ガンマ補正）とは別
個に、変更の必要性の高い補正内容を二次ガンマ補正と
して実施している。しかも、この二次ガンマ補正回路３
２を液晶表示専用ボートに搭載して、表示パネルと一体
の構成とすることで、調整工程が簡便となる。さらに、
このように変更の必要性の高い二次ガンマ補正を、一次
ガンマ補正とは別個に実施することで、二次ガンマ補正
データの変更の際の演算が単純化されるので、精度の高
い補正を実施することができる。

【００４６】（一次ガンマ補正回路の説明）次に、一次
ガンマ補正回路２４の詳細について、図２を参照して説
明する。

【００４７】図２は、一次ガンマ補正回路２４にて実施
される一次ガンマ補正の変換特性の一例を示し、横軸に
入力データを、縦軸に出力データをそれぞれ２５６階調
（８ビット）で表している。この一次ガンマ補正の目的
は上述の通り、第１の入力端子を介して入力されたテレ
ビ信号に施されたＣＲＴ用のガンマ補正（図２の一点鎖
線）が施されているため、これに図２の実線の一次ガン
マ補正（逆ガンマ補正）を施して、ＣＲＴ用ガンマ補正
前の元のデータ（図２の破線で示すリニアな特性）に実
質的に戻すことにある。

【００４８】この一次ガンマ補正回路２４は、入力され
た画像データに基づいてアドレス指定される補正データ
を記憶したＲＡＭにて構成される。すなわち、図２の横
軸上のデータＸが入力されると、この入力データＸに従
って発生したアドレスと対応付けて予め記憶されたデー
タＹが、ＲＡＭより読み出されて、一次ガンマ補正が実
施される。これにより、一次ガンマ補正後の画像データ
は、図２に破線で示すようにほぼリニアな特性となる。

【００４９】ここで、一次ガンマ補正回路２４を、信号
処理用ボード１０に搭載した理由は下記の通りである。
すなわち、一次ガンマ補正の目的が上述の通りであるの
で、この一次ガンマ補正は、液晶表示パネルの特性とは
本来無関係に実施でき、個々の液晶パネルの特性を無視
して生産、検査しておくことが可能であるからである。

【００５０】ただし、本実施例では、信号処理用ボード
１０と３つの液晶表示用ボード３０Ｒ，Ｇ，Ｂとを電気
的に接続した後に、個々の液晶表示パネル５０Ｒ，Ｇ，
Ｂの特性との関係で、一次ガンマ補正回路２４を構成す
るＲＡＭテーブルのデータを書換可能としている。この
ＲＡＭのデータ書換は、装置の出荷前の工場での調整工
程にて実施できるほか、ユーザが操作部を操作して行う
ようにしても良い。このＲＡＭのデータ書換については
後述する。

【００５１】（二次ガンマ補正回路の説明）図１に示す
二次ガンマ補正回路３２の一例を、図５に示す。また、
図５に示す二次ガンマ補正回路にて実施される二次ガン
マ補正の補正特性を図６に示す。図６の補正特性では、
主として入力デジタル画像データの低階調側すなわち黒
レベル側のＴ−Ｖ特性を補償するようになっている。こ
のため、黒レベル付近以外の領域のガンマ補正の機能
を、一次ガンマ補正回路２４にて持たせることも可能で
ある。

【００５２】また図６は、横軸に２５６階調（８ビッ
ト）の入力データを、縦軸に５１２階調（９ビット）の
出力データをそれぞれ表している。このように、二次ガ
ンマ補正では、入力データのビット数よりも大きなビッ
ト数にて出力することで、変化率の少ない領域でも異な
る階調を表現できるようにしている。今回は、入力デー
タに対して出力データの階調数を２倍の５１２階調とし
たが、必要に応じて４倍の１０２４階調などにすること
も可能である。

【００５３】なお、出力データのビット数を入力データ
のビット数の整数倍とすると、もしこの出力データの全
てを一次ガンマ補正と同様にＲＡＭに格納するとすれ
ば、そのＲＡＭの容量が増大し、消費電力が増大してＲ
ＡＭをＩＣに内蔵することは困難となる。そこで、本実
施例では、下記の通り、図６の領域Ａのみの出力データ
をＲＡＭに格納させ、その容量を少なくしている。

【００５４】図５において、この二次ガンマ補正回路３
２は、大別して、図６のハッチング部の領域Ａの二次ガ
ンマ補正に用いられるＲＡＭを用いた補正部３２Ａと、
図６のそれ以外の領域Ｂの二次ガンマ補正に用いられる
直線近似補正演算部３２Ｂとを有する。ここで、図６の
領域Ｂの直線はＹ＝ａ・Ｘ＋ｂで表され、ａを傾きデー
タと称し、Ｘ＝０の時のＹの値ｂをオフセットデータと
称する。また、領域Ａ，Ｂの境界に位置する入力データ
ｃを境界データと称する。

【００５５】この二次ガンマ補正回路３２は、図５に示
すとおり、領域Ａでの二次ガンマ補正を実施するための
補正部３２Ａとして、アドレス発生部１００と、ＲＡＭ
１０２とを有する。アドレス発生部１００は、入力され
た画像データＸに基づいてアドレスを発生し、そのアド
レスと対応するＲＡＭ１０２内の補正データＹが読み出
される。アドレス発生部１００には境界データｃが入力
されるので、境界データｃよりも大きい値の画像データ
が入力される場合には、アドレス発生部１００よりアド
レスが発生することはない。従って、この場合にはＲＡ
Ｍ１０２にアクセスされず、その分消費電力を低減でき
る。

【００５６】一方、図６の領域Ｂでの二次ガンマ補正を
実施する直線近似補正演算部３２Ｂとして、入力画像デ
ータをビットシフトさせる例えば３つのビットシフタ１
０４Ａ，１０４Ｂ，１０４Ｃと、設定される傾きデータ
ａに基づいて、少なくとも一つのビットシフタ出力を選
択する第１セレクタ１０６と、第１セレクタ１０６の出
力にオフセットデータｂを加算して、Ｙ＝ａ・Ｘ＋ｂを
演算する加算器１０８とを有する。なお、この加算器１
０８は必要により減算も可能な演算器にて構成できる。

【００５７】ビットシフタ１０４Ａは、入力画像データ
Ｘを上位側に１ビットシフトさせて、２・Ｘの値を出力
する。ビットシフタ１０４Ｂは、入力画像データＸを下
位側に１ビットシフトさせて、（１／２）・Ｘの値を出
力する。ビットシフタ１０４Ｃは、入力画像データＸを
下位側に２ビットシフトさせて、（１／４）・Ｘの値を
出力する。

【００５８】第１セレクタ１０６では、傾きデータａが
“１／４”，“１／２”，“３／４”，“２”，“２＋
１／４”，“２＋３／４”であるときに、ビットシフタ
１０４Ａ〜１０４Ｃのうちの対応する一又は複数の出力
を選択する。

【００５９】領域判断部１１０は、入力画像データの値
と境界データｃとを比較し、Ｘ≦ｃであれば領域Ａと判
断し、Ｘ＞ｃであれば領域Ｂであると判断する。この領
域判断部１１０での判断結果に基づいて、第２セレクタ
１１２は、領域Ａの時にはＲＡＭ１０２の出力を選択
し、領域Ｂの時には加算器１０８の出力を選択して出力
する。

【００６０】本実施例では、図６の印加電圧−透過率の
変化率が一様でない領域Ａは、ＲＡＭ１０２を用い、印
加電圧−透過率の変化率がほぼ一定で直線に近い特性と
なる領域Ｂでは、直線近似演算にて補正データを得てい
る。この二次ガンマ補正の目的は、液晶表示パネルの印
加電圧Ｖと光透過率Ｔとの相関を示す図１７のＴ−Ｖカ
ーブが、階調値の低い黒レベル付近の領域では、印加電
圧の変化に対して透過率の変化が少なく、これに起因し
て生ずる黒レベル付近の領域での解像度の低下を防止す
ることにある。このために、本実施例では、領域Ａの補
正データのみをＲＡＭ１０２に格納しているので、ＲＡ
Ｍ１０２の容量を小さくして消費電力を少なくし、ＲＡ
Ｍ１０２をＩＣに内蔵させることができる。

【００６１】（二次ガンマ補正データの変更について）
個々の液晶表示パネルの特性はそれぞれ異なるため、少
なくとも工場用での出荷前に、個々の液晶表示パネルの
特性に合わせて、ガンマ補正データを調整する必要があ
る。このために、図７に示すように、調整のためのデー
タを入力する操作部３００と、個々のパネルのＴ−Ｖ特
性が記憶される記憶部例えばＰＲＯＭ３０２と、操作入
力部３００及びＰＲＯＭ３０２からの情報に基づいて、
種々の調整データを演算して求めるＣＰＵ３０４とを有
する。なお、これら操作入力部３００、ＰＲＯＭ３０２
及びＣＰＵ３０４は、このような調整を工場出荷段階で
のみ可能とする場合には工場に設置された調整用機器に
内蔵され、ユーザが調整可能である場合には全体制御用
基板１０、液晶表示用基板３０Ｒあるいはそれ以外の内
蔵基板に搭載される。それらの動作について、場合分け
して説明する。

【００６２】この装置の工場出荷前の調整工程では、個
々の液晶表示パネル５０Ｒ，５０Ｇ，５０ＢのＴ−Ｖ特
性が測定され、それぞれＰＲＯＭ３０２に記憶される。
その後、所定のパターンを液晶表示パネル５０Ｒ，５０
Ｇ，５０Ｂに表示して、該パネル上あるいはＲ，Ｇ，Ｂ
が合成されたプロジェクタスクリーン上にて、例えば目
視にてそれを観察して検査する。

【００６３】この検査の結果、図６の領域Ａでの二次ガ
ンマ補正データを変更するには、ＲＡＭ１０２の内容及
び直線近似演算部に供給されるデータａ，ｂ，ｃを変更
すればよい。例えば、図６の領域Ａの階調度を上げる指
令及びその量が操作入力部３００の例えば回転ノブを介
して入力された場合について説明する。この場合、ＣＰ
Ｕ３０４は、ＰＲＯＭ３０２内のＴ−Ｖ特性に基づい
て、第２のガンマ補正部３２内のＲＡＭ１０２の補正デ
ータを演算し、その演算結果に基づいてＲＡＭ１０２内
の補正データを書き換える。また、ＣＰＵ３０４は、領
域Ａの補正データの変更に伴って、領域Ｂの補正データ
も変更する。この変更は、傾きデータａとオフセットデ
ータｂとを変更設定することで行われる。さらに、領域
Ａ，Ｂの境界位置を、操作入力部３００からの指令に基
づき変更することも可能であり、この場合ＣＰＵ３０４
が境界データｃを変更すればよい。

【００６４】（一次ガンマ補正データの変更について）
本実施例では、画面全体に関する一次ガンマ補正データ
を変更することで、画面全体に及ぶコントラスト比及び
輝度調整を可能としている。

【００６５】このコントラスト比の調整は、操作入力部
３００のコントラスト比調整用の例えば回転ノブを操作
することで実施される。例えば、図３の実線の一次ガン
マ補正特性から、それよりも傾きの大きな図３の破線の
一次ガンマ補正特性に変更できる。このように、一次ガ
ンマ補正回路２４内のＲＡＭテーブルの補正データを、
コントラスト比調整データを含むように書き換えること
で、コントラスト比が大きくなる。

【００６６】一方、輝度調整は、操作入力部３００の輝
度調整用の例えば回転ノブを操作することで実施され
る。例えば、図４の実線の一次ガンマ補正特性の傾きを
維持したまま、図４の破線の一次ガンマ特性になるよう
に全体をシフトさせることができる。このように、一次
ガンマ補正回路２４を構成するＲＡＭの補正データを、
輝度調整用データを含むように書き換えることで、画面
全体の輝度が低くなる。

【００６７】このように、画面全体のコントラスト比、
輝度を調整するには、一部の領域の補正データを記憶し
た二次ガンマ補正用ＲＡＭテーブル１０２でなく、全領
域に関する一次ガンマ補正データを記憶した一次ガンマ
補正用ＲＡＭテーブルの内容を書き換えることで容易に
対応できる。

【００６８】（二次ガンマ補正回路の第１変形例につい
て）図８に、二次ガンマ補正回路の他の例を示してい
る。図８の二次ガンマ補正回路が図５の回路と機能上相
違する点は、図９（Ａ）に示すように、領域Ｂにて異な
る複数種例えば３本の直線を用いた直線近似演算を実施
している点である。

【００６９】ここで、液晶表示パネルの実際のＴ−Ｖ特
性が図１７の通りであった場合、理想的な二次ガンマ補
正特性は図１８に示す通りとなる。従って、図６の二次
ガンマ補正特性よりも、図９（Ａ）の二次ガンマ補正特
性の方が、理想に近い特性となる。

【００７０】このために、図８の二次ガンマ補正回路
は、複数の直線近似区間の境界データｃ，ｆ及びｉと、
入力画像データＸとを比較し、入力画像データＸがいず
れの直線近似区間に属するかを判定するコンパレータ１
２０を有している。なお、図８の回路構成例では、図５
の回路構成例との比較を明瞭にするために、コンパレー
タ１２０を新たに追加している。ただし、このコンパレ
ータ１２０は、入力画像データＸの領域判断を行う点
で、領域判断部１１０の機能と同じである。従って、境
界データｃ，ｆ及びｉを領域判断部１１０に入力させれ
ば、領域判断部１１０にてコンパレータ１２０の機能を
兼用できる。この場合コンパレータ１２０が不要とな
り、コンパレータ１２０は広義の領域判断部１１０の機
能の一部を実現する回路として把握できる。

【００７１】図８の二次ガンマ補正回路はさらに、各直
線ついての傾きデータａ，ｄおよびｇと、オフセットデ
ータｂ，ｅ及びｈを格納したレジスタ１２２を有する。
このレジスタ１２２からは、コンパレータ１２０にて判
定された直線近似区間と対応する傾きデータ及びオフセ
ットデータが出力される。例えば、ｃ＜Ｘ≦ｆであると
コンパレータ１２０に判定された場合、レジスタ１２２
からは直線Ｙ＝ａ・Ｘ＋ｂの直線の傾きデータａとオフ
セットデータｂとが出力される。

【００７２】図８の第１セレクタ１０６は、レジスタ１
２２からの傾きデータに基づいて、第１〜第３のビット
シフタ１０４Ａ〜１０４Ｃの一又は複数の出力を選択し
て出力する。図８の加算器１０８は、レジスタ１２２か
らのオフセットデータを加算または減算して、入力画像
データＸが属する直線近似区間と対応する演算を実施す
ることになる。

【００７３】（二次ガンマ補正回路の第２変形例につい
て）この実施例は、図８の回路を用い、図９（Ｂ）の二
次ガンマ補正特性に従って補正するものである。図９
（Ｂ）の二次ガンマ補正特性は、上述の図９（Ａ）の二
次ガンマ補正特性よりも、白レベル付近を曲線で補正す
ることで、理想的な図１８の二次ガンマ補正特性により
近づく利点がある。また、図９（Ｂ）の二次ガンマ補正
特性を利用することで、図１７に示す白レベル側の曲率
の大きな低電圧駆動領域に向けて、図１７に示す第１の
駆動範囲を第２の駆動範囲に拡大しても、その曲率に合
わせて補正できる利点がある。すなわち、直線近似では
実現できなかった範囲まで駆動範囲を拡大できる。この
ように、白レベル側の駆動範囲を拡大することで、透過
率の上限が広がってコントラスト比がさらに大きくな
る。これにより、バックライトのパワーを落としても以
前と同じ明るさが確保でき、その分消費電力を低減でき
る効果がある。さらに、駆動電圧範囲が広がるため、一
階調あたりの電圧のきざみが広がり、Ｓ／Ｎ比が大きく
なる利点もある。

【００７４】図９（Ｂ）の二次ガンマ補正特性にて補正
を実施にあたって、図９（Ｂ）の領域Ａ，Ｂについて
は、図９（Ａ）の二次ガンマ補正特性に従った上述の実
施例と同様にして実施できる。

【００７５】本実施例では、図９（Ｂ）の白レベル側領
域Ｃについても、ＲＡＭ１０２に補正データを格納して
いる。従って、図８の二次ガンマ補正回路の領域判断部
１１０にて、入力画像データＸが、Ｘ＞ｊであると判断
されると、アドレス発生部１００より出力されるアドレ
ス指定に従って、図９（Ｂ）の領域Ｃの補正データが読
み出される。さらに、第２セレクタ１１２にてＲＡＭ１
０２の出力が選択される。

【００７６】なお、この実施例は、図９（Ｂ）のＡ，Ｃ
領域間のＢ領域にて、１本の直線を用いて直線近似する
二次ガンマ補正特性の場合にも適用できる。

【００７７】（二次ガンマ補正回路の第３変形例につい
て）図１０に、二次ガンマ補正回路のさらに他の変形例
を示している。図１０の二次ガンマ補正回路は、図５の
ＲＡＭ１０２の容量を少なくするために改良された回路
を示している。図１０の回路では、図５の回路での二次
ガンマ補正特性と同様な特性を示す図１１にて、領域Ａ
内に基準直線Ｙ’を想定し、図１０のＲＡＭ１０２内に
は、基準直線Ｙ’と最終補正データとの差分データのみ
を記憶するようにしている。このことを、図１１の部分
拡大図である図１２を用いて説明すると、領域Ａ内の基
準直線Ｙ’上のデータは直線近似演算で求めるととも
に、それに加算される差分データΔ１，Δ２…のみをＲ
ＡＭ１０２に記憶している。

【００７８】このために、図１０に示す二次ガンマ補正
回路では、例えば３つのビットシフタ１０４Ａ〜１０４
Ｃと固定データの中から、基準直線Ｙ’に一致するデー
タを選択する第３セレクタ１３０と、この第３セレクタ
１３０の出力とＲＡＭ１０２からの差分データとを加算
又は減算する加算器１３２とをさらに設けている。すな
わち、３つのビットシフタ１０４Ａ〜１０４Ｃの出力
は、図１１の領域Ｂでの直線近似演算に用いられると共
に、必要により領域Ａ内の基準直線Ｙ’を用いた直線近
似演算にも兼用される。第３セレクタ１３０に入力され
る固定データとは、基準直線Ｙ’がＸ軸と平行すなわち
傾きが零の場合に単独で用いられ、あるいは３つのビッ
トシフタ１０４Ａ〜１０４Ｃの演算結果に加算される基
準直線Ｙ’のためのオフセットデータとして用いられ
る。

【００７９】図１０の回路によれば、入力画像データＸ
が図１１の領域Ａに属することが領域判断部１１０にて
判定されると、その判定信号が入力される第３セレクタ
１３０では、図１１の基準直線Ｙ’に一致するデータ
を、３つのビットシフタ１０４Ａ〜１０４Ｂと固定デー
タとのうちの中から、いずれか一つ又は複数選択する。
また、その入力画像データＸと対応してアドレス発生部
１１０にて発生するアドレスに基づいて、ＲＡＭ１０２
より図１２の差分データが出力される。これらは加算器
１３２にて加算され、この加算器１３２の出力が第２セ
レクタ１１２にて選択される。

【００８０】このようにすると、差分データのビット数
が図５の場合の補正データのビット数より少なくなるの
で、図１０のＲＡＭ１０２の容量は図５の場合に比べて
少なくて済む。

【００８１】なお、領域Ａに設定される基準直線Ｙ’は
１本の場合に限らず、複数本設定することができる。こ
の場合、領域判断部１１０では、画像データＸが、異な
る直線が用いられるいずれの直線近似区間に属するかを
判断し、その判断結果に基づいて第３セレクタ１３０に
て対応する基準直線にあったデータを上記と同様にして
選択すればよい。

【００８２】さらにこの実施例は、図９（Ａ）（Ｂ）に
示すガンマ補正データを求める実施例にも適用できる。

【００８３】（二次ガンマ補正回路の第４変形例につい
て）この実施例は、例えば入力デジタル画像データの全
階調範囲に亘って二次ガンマ補正をＲＡＭを用いて直線
近似にて実施し、しかもＲＡＭの容量を低減するもので
ある。本実施例の二次ガンマ補正回路を図１３に、その
二次ガンマ補正特性を図１４に示す。

【００８４】図１３において、この二次ガンマ補正回路
は、ＲＡＭ１４０、レジスタアドレス発生部１４２、レ
ジスタ１４４及び加算器１４６を有する。

【００８５】ＲＡＭ１４０には、図１４に基準補正デー
タＤ（０），Ｄ（４），Ｄ（８），…Ｄ（ｎ），Ｄ（ｎ
＋４），…のみが格納されている。この基準補正データ
とは、入力画像データの２^k（ｋは自然数）階調毎例え
ば４階調毎の補正データである。一直線に関して言え
ば、入力画像データの４階調範囲の各直線近似区間で
は、基準補正データが共用される。図１４のｎは４の倍
数の数であり、４の倍数の階調毎の基準データを、図１
４に示すように、Ｄ（０），Ｄ（４），Ｄ（８），…，
Ｄ（ｎ），Ｄ（ｎ＋４），…と表している。

【００８６】入力画像データの４階調毎にＲＡＭ１４０
から基準補正データが出力されればよいので、８ビット
の入力画像データの上位６ビットのみが、ＲＡＭ１４０
のアドレスとして使用される。

【００８７】レジスタ１４４には、図１４に示す差分デ
ータΔ１，Δ２，Δ３，…，Δ１５，…が格納される。
同一の直線に対する２^k階調範囲の各直線近似区間で
は、２^k−１個の差分データのみであり、例えば図１４
の直線ｆ１（Ｘ）の各直線近似区間では、差分データは
Δ１，Δ２，Δ３の３種類である。同様に、図１４の直
線ｆ２（Ｘ）の各直線近似区間では、差分データはΔ
７，Δ８，Δ９の３種類であり、図１４の直線ｆ３
（Ｘ）の各直線近似区間では、差分データはΔ１３，Δ
１４，Δ１５の３種類である。また、本実施例では、直
線同士の境界点が、入力画像データの４階調毎の位置が
不一致となる例としている。従って、この境界点を含む
４階調範囲の直線近似区間でも独立した差分データが必
要となる。図１４のΔ４，Δ５，Δ６の差分データと、
Δ１０，Δ１１，Δ１２の差分データが、境界点を含む
４階調範囲の差分データとなる。なお、直線同士の境界
点が、入力画像データの４階調毎の位置と一致する場合
には、これらの差分データは不要となる。

【００８８】このレジスタ１４４内の各種差分データを
読み出すために、レジスタアドレス発生部１４２が設け
られている。このレジスタアドレス発生部１４２は、８
ビットの入力画像データに基づき、対応する差分データ
を読み出すアドレスを発生する。なお、４の倍数となる
階調値の画像データに対応する差分データは存在しない
ため、このときにはレジスタアドレス発生部１４２から
はアドレスが発生しなし。そして、読み出された差分デ
ータは、加算器１４６にて、ＲＡＭ１４０からの基準補
正データと加算又は減算され（図１４は加算する場合の
例である）、これが二次ガンマ補正後の画像データとな
る。

【００８９】次に、この二次ガンマ補正回路の動作につ
いて説明すると、例えば図１４において、４の倍数とな
る階調値ｎの画像データが二次ガンマ補正回路に入力さ
れると、ＲＡＭ１４０から基準補正データＤ（ｎ）が読
み出される一方で、レジスタアドレス発生部１４２では
アドレスが発生しない。従って、加算器１４６から基準
補正データＤ（ｎ）が出力される。階調値（ｎ＋１）の
画像データが二次ガンマ補正回路に入力されると、ＲＡ
Ｍ１４０から先と同じ基準補正データＤ（ｎ）が読み出
され、レジスタアドレス発生部１４２でのアドレスに基
づいてレジスタ１４４から差分データΔ１０が出力され
る。従って、加算器１４６からはＤ（ｎ）＋Δ１０が出
力される。

【００９０】このように、本実施例では二次ガンマ補正
を直線近似を用いて実施しながらも、上述の各実施例で
用いたビットシフトを要することなく、しかもＲＡＭ１
４０、レジスタ１４４の記憶容量が低減している。しか
も、本実施例では各直線の傾きを固定設定するためのビ
ットシフトを用いてなく、各直線の傾きはＲＡＭ１４
０、レジスタ１４４の記憶内容によってのみ決定できる
ので、直線の傾きの自由度が高まる。

【００９１】なお、個々の基準補正データと対応する入
力画像データの階調値の間隔が、２^k階調毎であると、
ＲＡＭ１４０のアドレス指定を入力画像データの一部の
ビット数をそのまま用いて行うことができる点で好まし
い。この間隔は、４階調毎または８階調毎が最適であ
る。間隔を２階調毎とすると、基準補正データの種類が
多くなり、ＲＡＭ１４０の容量が増大するからである。
間隔を１６階調毎とすると、差分データの種類が増え、
レジスタ１４４の容量が増大してしまうからである。

【００９２】さらにこの実施例は、図９（Ａ）（Ｂ）の
領域Ｂのガンマ補正データを求める実施例にも適用でき
る。

【００９３】（二次ガンマ補正回路の第５変形例につい
て）本実施例は図１３の二次ガンマ補正回路の変形例で
あり、その回路構成が図１５に示されている。図１５に
おいて、ＲＡＭ１４０及び加算器１４６は図１３と同一
機能を有する。図１３のレジスタアドレス発生部１４２
及びレジスタ１４４に代えて、図１５の回路は下記の構
成を有している。

【００９４】まず、傾きデータレジスタ１５０が設けら
れ、図１４に示す各直線ｆ１（ｘ），ｆ２（Ｘ），ｆ３
（ｘ），…の差分データのうち、境界点を含む直線近似
区間以外の区間での最小の差分データΔ１，Δ７，Δ１
３，…を、各直線の傾きデータ１，２，３…として記憶
している。

【００９５】ここで、直線ｆ１（Ｘ）の差分データΔ１
以外の他の差分データΔ２，Δ３について考察すると、 Δ２＝２×Δ１ …（１） Δ３＝Δ１＋Δ２ …（２）となる。他の直線についても、差分データ間の関係は同
様である。

【００９６】このことから、図１５に示すように、最小
の差分データΔ１，Δ７，Δ１３以外の他の差分データ
を演算する差分データ演算部１５２，１５４，１５６を
設けている。各差分データ演算部は共に同一の構成から
成り、傾きデータ（Δ１，Δ７又はΔ１３）を２倍する
ためのビットシフタ１６０と、このビットシフタ１６０
の出力及び傾きデータを加算する加算器１６２とを有す
る。ビットシフタ１６２は上記の式（１）の演算を行
い、加算器１６２は上記の式（２）の演算を行う。

【００９７】直線同士の境界付近の差分データΔ４〜Δ
６，Δ１０〜Δ１２は、境界近傍データレジスタ１７０
に格納されている。そして、差分データ演算部１６０，
１６２，１６４〜の各々３種類の差分データと、境界近
傍データレジスタ１７０からの差分データが入力され、
いずれか一つの差分データを選択するセレクタ１７２が
設けられている。

【００９８】さらに、入力画像データと境界データとか
ら、セレクタ１７２にていずれか一つの差分データを選
択するためのセレクト信号を出力する領域判断部１７４
が設けられている。

【００９９】この実施例においても、図１３の実施例と
同様に、各直線の傾きをレジスタ１５０への記憶内容に
基づき設定できるので、直線近似に用いられる直線の傾
きの自由度が高まる。

【０１００】さらにこの実施例は、図９（Ａ）（Ｂ）の
領域Ｂのガンマ補正データを求める実施例にも適用でき
る。

【０１０１】（電子機器の説明）上述の実施例の液晶表
示装置を用いて構成される電子機器は、図２０に示す表
示情報出力源１０００、表示情報処理回路１００２、表
示駆動回路１００４、液晶パネルなどの表示パネル１０
０６、クロック発生回路１００８及び電源回路１０１０
を含んで構成される。表示情報出力源１０００は、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭなどのメモリ、テレビ信号を同調して出力す
る同調回路などを含んで構成され、クロック発生回路１
００８からのクロックに基づいて、ビデオ信号などの表
示情報を出力する。表示情報処理回路１００２は、クロ
ック発生回路１００８からのクロックに基づいて表示情
報を処理して出力する。この表示情報処理回路１００２
は、上述したデータ処理ボード１０にて構成される。表
示駆動回路１００４は、上述した液晶表示専用ボード３
０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂに加えて、走査側駆動回路及びデ
ータ側駆動回路を含んで構成され、液晶パネル１００６
を表示駆動する。電源回路１０１０は、上述の各回路に
電力を供給する。

【０１０２】このような構成の電子機器として、図２１
に示す液晶プロジェクタ、図２２に示すマルチメディア
対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などを挙げるこ
とができる。

【０１０３】図２１に示す液晶プロジェクタは、透過型
液晶パネルをライトバルブとして用いた投写型プロジェ
クタであり、例えば３板プリズム方式の光学系を用いて
いる。

【０１０４】図２１において、プロジェクタ１１００で
は、白色光源のランプユニット１１０２から射出された
投写光がライトガイド１１０４の内部で、複数のミラー
１１０６および２枚のダイクロイックミラー１１０８に
よってＲ、Ｇ、Ｂの３原色に分けられ、それぞれの色の
画像を表示する３枚の液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０
Ｇおよび１１１０Ｂに導かれる。そして、それぞれの液
晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｇおよび１１１０Ｂによ
って変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２
に３方向から入射される。ダイクロイックプリズム１１
１２では、レッドＲおよびブルーＢの光が９０°曲げら
れ、グリーンＧの光が直進するので各色の画像が合成さ
れ、投写レンズ１１１４を通してスクリーンなどにカラ
ー画像が投写される。

【０１０５】図２２に示すパーソナルコンピュータ１２
００は、キーボード１２０２を備えた本体部１２０４
と、液晶表示画面１２０６とを有する。

【０１０６】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が
可能である。

【０１０７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をプロジョクタに適用した実施例であっ
て、液晶表示パネルを駆動するためのデータ処理／液晶
表示駆動回路のブロック図である。

【図２】一次ガンマ補正回路のＲＡＭテーブルに記憶さ
れる一次ガンマ補正データの特性図である。

【図３】一次ガンマ補正回路のＲＡＭテーブルに書き換
えられるコントラスト比調整用データを含む一次ガンマ
補正データを説明するための特性図である。

【図４】一次ガンマ補正回路のＲＡＭテーブルに書き換
えられる輝度調整用データを含む一次ガンマ補正データ
を説明するための特性図である。

【図５】図１に示す液晶専用ボードに搭載される液晶表
示駆動ＩＣのブロック図である。

【図６】図５に示す二次ガンマ補正回路のＲＡＭテーブ
ルに記憶される二次ガンマ補正データの特性図である。

【図７】一次，二次ガンマ補正回路のＲＡＭテーブル内
データを書き換えるための構成を示すブロック図であ
る。

【図８】複数本の直線を用いて直線近似演算を行う図５
の二次ガンマ補正回路の変形例を示すブロック図であ
る。

【図９】図９（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ、図８の回路にて
用いられる二次ガンマ補正特性を示す特性図である。

【図１０】ＲＡＭに差分データのみ記憶させた図５の二
次ガンマ補正回路の変形例を示すブロック図である。

【図１１】図１０の回路にて用いられる二次ガンマ補正
特性を示す特性図である。

【図１２】図１１を部分的に拡大して差分データと基準
直線との関係を説明するための特性図である。

【図１３】二次ガンマ補正のための直線近似をＲＡＭと
レジスタを用いて実現した二次ガンマ補正回路の変形例
を示すブロック図である。

【図１４】図１３の回路の二次ガンマ補正特性を示す特
性図である。

【図１５】図１４の二次ガンマ補正特性を用いる他の二
次ガンマ補正回路のブロック図である。

【図１６】図１、図５の相展開回路での動作を示すタイ
ミングチャートである。

【図１７】液晶表示パネルの印加電圧−透過率（Ｔ−
Ｖ）特性を示す特性図である。

【図１８】図１７のＴ−Ｖ特性を補償するための理想的
な二次ガンマ補正特性を示す特性図である。

【図１９】従来の１点折れの直線近似を用いたアナログ
ガンマ補正特性を示す特性図である。

【図２０】本発明の電子機器のブロック図である。

【図２１】本発明の電子機器の一例であるカラープロジ
ェクタの概略断面図である。

【図２２】本発明の電子機器の一例であるパーソナルコ
ンピュータの概略斜視図である。

【符号の説明】

１０信号処理用ボード１２，１４入力端子１６ＡＤコンバータ１８デジタルデコーダ２０フレームメモリ２２スイッチ２４一次ガンマ補正回路（第１のデジタルガンマ補正
回路）２４ＲＡＭ（第１のメモリテーブル）３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｇ液晶表示専用ボード３２二次ガンマ補正回路（第２のデジタルガンマ補正
回路）３４相展開回路３６極性反転回路３８ＤＡコンバータ４０増幅器４２バッファ５０Ｒ，５０Ｇ，５０Ｂ液晶表示パネル１００アドレス発生部１０２ＲＡＭ（第２のメモリテーブル）１０４Ａ〜１０４Ｂビットシフタ１０６第１セレクタ１０８加算器（第１の演算器）１１０領域判断部１１２第２セレクタ１２０コンパレータ１２２レジスタ１３０第３セレクタ１３２加算器（第２の演算器）１４０ＲＡＭ（第２のメモリテーブル）１４２レジスタアドレス発生部１４４差分データレジスタ（第３のメモリテーブル）１４６加算器１５０傾きデータレジスタ（第３のメモリテーブル）１５２差分データ演算部１６０ビットシフタ１６２加算器１７０境界近傍データレジスタ１７２セレクタ１７４領域判断部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 9/31 Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定特性のガンマ補正が施されたデジタ
ル画像データを、液晶表示部での表示駆動に適したデジ
タル画像データに補正するデジタルガンマ補正回路にお
いて、前記所定特性のガンマ補正が施されたデジタル画像デー
タに対して、前記所定特性のガンマ補正が施される前の
デジタル画像データに実質的に戻すための逆ガンマ補正
を含む第１のデジタルガンマ補正を実施する第１のデジ
タルガンマ補正回路と、前記所定特性のガンマ補正が実施される前又は後の前記
デジタル画像データに対して、前記液晶表示部での印加
電圧−透過率特性に基づいた第２のデジタルガンマ補正
を実施する第２のデジタルガンマ補正回路と、を有することを特徴とするデジタルガンマ補正回路。
【請求項２】請求項１において、前記第１のデジタルガンマ補正回路が前記第２のデジタ
ルガンマ補正回路の前段側に配置され、前記所定特性のガンマ補正が施されていないデジタル画
像データを、前記第１のデジタルガンマ補正回路を経由
させずに前記第２のデジタルガンマ補正回路に導くバイ
パス線をさらに有することを特徴とするデジタルガンマ
補正回路。
【請求項３】請求項１において、前記第１のデジタルガンマ補正回路は、全階調領域に亘
って補正用データを格納した第１のメモリテーブルを有
することを特徴とするデジタルガンマ補正回路。
【請求項４】請求項３において、前記第１のメモリテーブルに格納された補正データが、
前記液晶表示部に表示駆動される画像のコントラスト比
調整時に変更されたコントラスト比調整データを含むこ
とを特徴とするデジタルガンマ補正回路。
【請求項５】請求項３又は４において、前記第１のメモリテーブルに格納された補正データが、
前記液晶表示部に表示駆動される画像の輝度調整時に変
更された輝度調整データを含むことを特徴とするデジタ
ルガンマ補正回路。
【請求項６】請求項１乃至５のいずれかにおいて、前記第２のデジタルガンマ補正回路は、前記第２のデジタルガンマ補正回路への入力デジタル画
像データの階調値が、少なくとも低階調側の第１の領域
とそれ以外の第２の領域とのいずれの領域に属するかを
判断する領域判断部と、前記第１の領域に属する前記入力デジタル画像データに
対応した補正データを記憶し、前記入力デジタル画像デ
ータに対応する補正データが読み出される第２のメモリ
テーブルと、前記第２の領域に属する前記入力デジタル画像データ
を、所定の傾きとオフセットを持つ少なくとも一つの直
線に従って直線近似演算して補正する直線近似演算部
と、を有することを特徴とするデジタルガンマ補正回路。
【請求項７】請求項６において、前記直線近似演算部は、入力デジタル画像データをそれぞれビットシフトさせ
て、前記入力デジタル画像データを２ⁿ又は１／２ⁿ（ｎ
は自然数）倍する複数のビットシフタと、前記少なくとも一つの直線の傾きデータに従って、前記
複数のビットシフタの出力から少なくも一つを選択して
出力するセレクタと、前記セレクタの出力に、前記少なくとも一つの直線のオ
フセットデータを加算又は減算するする第１の演算器
と、を有することを特徴とするデジタルガンマ補正回路。
【請求項８】請求項７において、前記直線近似演算部は、前記第２の領域にて複数種の直
線を用いて複数の直線近似区間毎に直線近似するもので
あり、前記直線近似演算部は、複数の傾きデータと、複数のオ
フセットデータと、を記憶するレジスタをさらに有し、前記領域判断部は、各直線近似区間の境界データと入力
されたデジタル画像データとを比較し、前記レジスタよ
り対応する前記直線近似区間の前記傾きデータ及びオフ
セットデータを読み出し制御することを特徴とするデジ
タルガンマ補正回路。
【請求項９】請求項７又は８において、前記第１の領域のガンマ補正データが、少なくとも一つ
の基準直線上に位置する基準直線データと、前記少なく
とも一つの基準直線データに加算又は減算される差分デ
ータとに分割され、前記第２のメモリテーブルは、前記差分データを記憶
し、前記直線近似演算部は、前記少なくとも一つの基準直線
データを出力するように構成され、前記第２のメモリテーブルから出力される前記差分デー
タと、前記直線近似演算部より出力される前記基準直線
データとを加算又は減算する第２の演算器をさらに設け
たことを特徴とするデジタルガンマ補正回路。
【請求項１０】請求項１乃至５のいずれかにおいて、前記第２のデジタルガンマ補正回路は、入力デジタル画
像データを、複数の直線を用いた直線近似によりガンマ
補正を実施する直線近似演算部を有し、前記直線近似演算部は、前記入力デジタル画像データの２^k（ｋは自然数）階調
範囲の直線近似区間で共通の基準補正データが、各直線
近似区間毎に記憶された第２のメモリテーブルと、２^k階調範囲の直線近似区間内で各直線毎に対応する前
記基準補正データに加算又は減算される、一直線につき
少なくとも（２^k−１）個の差分データを記憶する第３
のメモリテーブルと、前記入力デジタル画像データの階調値に応じて前記第
２，第３のメモリテーブルよりそれぞれ読み出される前
記基準補正データ及び差分データを加算又は減算する演
算器と、を有することを特徴とするデジタルガンマ補正回路。
【請求項１１】請求項１乃至５のいずれかにおいて、前記第２のデジタルガンマ補正回路は、入力デジタル画
像データを、複数の直線を用いた直線近似によりガンマ
補正を実施する直線近似演算部を有し、前記直線近似演算部は、前記入力デジタル画像データの２^k（ｋは自然数）階調
範囲の直線近似区間で共通の基準補正データが、各直線
近似区間毎に記憶された第２のメモリテーブルと、２^k階調範囲の直線近似区間内で各直線毎に対応する前
記基準補正データに加算又は減算される、一直線につき
（２^k−１）個の差分データのうち、各直線について少
なくとも一つの前記差分データを記憶する第３のメモリ
テーブルと、前記第３のメモリーテーブルからの各直線につき少なく
とも一つの前記差分データに基づいて、各直線について
前記直線近似区間内の残りの前記差分データを演算する
差分データ演算部と、前記入力デジタル画像データの階調値に基づいて、第１
のメモリテーブルからの前記基準補正データに、前記第
２のメモリテーブルからの少なくとも一つの差分デー
タ、あるいは前記差分データ演算部からの他の差分デー
タを加算又は減算する演算部と、を有することを特徴とするデジタルガンマ補正回路。
【請求項１２】請求項１乃至１１のいずれかにおい
て、前記第１，第２のデジタルガンマ補正回路は、それぞれ
異なる回路基板に搭載されていることを特徴とするデジ
タルガンマ補正回路。
【請求項１３】液晶表示部と、請求項１乃至１２のいずれかに記載のデジタルガンマ補
正回路を含み、第１，第２のデジタルガンマ補正を含む
データ処理がなされた画像データに基づいて、前記液晶
表示部に画像を表示駆動するデータ処理／液晶表示駆動
回路と、を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１４】液晶表示部と、請求項１乃至１２のいずれかに記載のデジタルガンマ補
正回路を含み、第１，第２のデジタルガンマ補正を含む
データ処理がなされた画像データに基づいて、前記液晶
表示部に画像を表示駆動するデータ処理／液晶表示駆動
回路と、前記データ処理／液晶表示駆動回路に電源を供給する電
源回路と、を有することを特徴とする電子機器。