KR20070056125A

KR20070056125A - 표시 제어 방법, 표시장치의 구동장치, 표시장치, 및,프로그램 및 기록매체

Info

Publication number: KR20070056125A
Application number: KR1020077006946A
Authority: KR
Inventors: 토시히사 우치다; 마코토 시오미; 카주나리 토미자와
Original assignee: 샤프 가부시키가이샤
Priority date: 2004-09-03
Filing date: 2005-09-01
Publication date: 2007-05-31
Also published as: CN101010719A; CN101593500A; KR100852903B1; US20080062163A1; CN101593500B; JPWO2006025506A1; CN100517451C; WO2006025506A1; US7924298B2; JP4658057B2

Abstract

변조 처리부는, 현 프레임의 영상 데이터와, 프레임 메모리로부터의 이전 프레임 대표값을 비교하여, 이전 프레임 대표값이 나타내는 계조로부터, 영상 데이터가 나타내는 계조로의 계조 천이를 강조하도록, 영상 데이터를 보정하여 출력한다. 또한, 판정부는, 상기 양 데이터를 비교하여, 대표값 생성부가 이전 프레임 대표값으로부터 산출한 값과, 영상 데이터 중 어느 것을, 프레임 메모리에 다음 프레임까지 기억시킬지를 판정한다. 이것에 의해, 화소의 응답 속도를 향상시키고 있음에도 불구하고, 상기 강조변조와, 화소의 응답 부족의 상승효과에 의해, 동영상 표시시의 화질을 저하시킨다는 현상을, 비교적 작은 회로 규모(혹은 연산량)로 억제할 수 있는 액정표시장치를 실현할 수 있다.

Description

표시 제어 방법, 표시장치의 구동장치, 표시장치, 및, 프로그램 및 기록매체{DISPLAY CONTROL METHOD, DISPLAY DEVICE DRIVE DEVICE, DISPLAY DEVICE, PROGRAM, AND RECORDING MEDIUM}

본 발명은, 화소의 응답 속도를 향상시키고 있음에도 불구하고, 상기 강조변조와, 화소의 응답 부족의 상승효과에 의해, 이번의 화소의 휘도가 이번의 영상 데이터가 나타내는 휘도와 크게 다르고, 과잉 밝기나 부족한 밝기가 발생하고, 동영상 표시시의 화질을 저하시킨다는 현상을, 비교적 작은 회로규모(혹은 연산량)로 억제할 수 있는 표시 제어 방법, 그 방법에 의해 표시장치를 구동하는 표시장치의 구동장치, 그것을 구비하는 표시장치, 및, 표시장치의 구동장치의 프로그램 및 기록매체에 관한 것이다.

액정표시장치는, 종래 주류이었던 CRT(Cathode-Ray Tube) 디스플레이에 비해서, 박형 경량, 저소비전력, 또한 고정밀화 대응이 용이하다는 특징을 살려서, 휴대기기뿐만 아니라, 노트북용, 데스크 톱 컴퓨터용 모니터로서, 널리 사용되고 있다. 단, 액정표시장치는, CRT 디스플레이에 비하면 응답 속도가 느리고, 동영상 품위가 뒤떨어진다는 과제가 있고, 액정재료면, 패널구조, 구동방법 등의 관점에서 많은 개선 방법이 검토되고 있다.

특허문헌1(일본 특허 제2650479호; 공개일: 1991년 7월29일)에는, 이하와 같은 구동방법이 개시되어 있다. 즉, 상기 구동방법을 채용한 액정표시장치는, 프레임 주파수(60㎐)에 대응한 고쳐 쓰기 시간(16.7㎛)에서 응답이 완결되지 않는 계조 천이가 있을 경우, 전회 계조로부터 이번 계조로의 계조 천이에 있어서, 이번 구동신호를 변조함으로써, 1프레임 내에서 응답을 완결시킨다. 이하, 도 20 및 도 21을 참조하면서 설명한다.

일례로서, TN(Twisted Nematic) 액정을 반사 모드에서 이용한 액정 패널로서, 액정이 광을 투과시키지 않는 최소전압값이 2.0V, 액정이 최대량의 광을 투과시키는 최대의 전압값이 3.5V인 액정 패널에 있어서, 소정 프레임(FR(2))까지는, 2.0V의 인가 전압(V1)을 인가하고, 다음 프레임(FR(3)) 이후에서는, 상기 인가 전압(V1)을, V5(2.5V)로 변화시켰을 때, 도 20에 나타내는 바와 같이, 상기 액정 패널의 화소의 투과량이 변화한 것으로 한다.

이 경우, 인가 전압이 V5로 변화된 시점으로부터, 상기 화소의 투과량이 소정의 값으로 되고, 상기 화소의 휘도가 원하는 값(V5에 대응하는 휘도)으로 되는 시점까지의 시간은, 약 70~100msec이다. 이 경우에는, 원하는 화소의 투과량(휘도)까지의 응답에 요하는 시간이 2프레임 이상으로 되므로, 액정 패널의 표시하고 있는 화상에 잔광이 발생한다. 또한, 이 화상의 잔광은, 화소에 인가하고 있는 전압에 대하여 액정의 투과율의 변화가 추종하지 않기 때문에, 표시 화소가 변화되었을 때, 영상의 윤곽부분 등에, 이전 필드의 화상이 그림자와 같이 표시로서 나타내어지는 현상을 말한다. 이 현상은 일정 이상의 속도로 영상의 움직임이 있을 때 출현 하고, 화상 품위를 현저하게 악화시킨다.

여기서, 일반적으로, 액정의 투과량은, 보다 큰 전압을 인가할수록, 보다 급준하게 증가한다. 따라서, FR(3)에 있어서, 전압(V5)을 인가한 것에서는, 다음 프레임(FR(4))의 개시시점에 있어서, 원하는 값(V5가 나타내는 휘도)에 도달할 수 없는 경우에는, 도 21에 나타내는 바와 같이, 전압(V5)을 인가하는 프레임(FR(3))에 있어서, 전압(V5)보다 높은 전압이 인가되도록 전압 데이터를 보정함으로써, 액정의 응답 속도를 향상시킬 수 있고, 액정의 응답 속도가, 어느 정도 이상 빠르면, 항상, 1프레임 이내에 액정의 응답을 종료시킬 수 있다.

보다 상세하게는, 액정제어회로는, 프레임(FR(2)과 FR(3))의 데이터를 비교하여, 그 화소의 전압변화량을 파악하고, 데이터 보정기(특허문헌1의 제2도 참조)에 의해, 프레임(FR(3))의 데이터를, S5에서 S7로 보정한다. 이것에 따라, 소스 신호선(데이터 신호선)을 구동하는 소스 드라이브IC(특허문헌1의 제1도 참조)는, 프레임(FR(3))에서, 상기 보정 전압 데이터(S7)에 대응하는 전압(V7)을, 소스 신호선에 인가한다.

따라서, 보정 전의 S5에 대응하는 전압(V5)을 인가했을 경우(도 20의 경우)와 비교하여, 액정의 상승 특성은 개선되어, FR(3)으로 나타내는 1프레임 내에서, 원하는 투과량(T5)이 얻어진다. 또한, 도 20 및 도 21에서는, 설명의 편의상, 소정 데이터(예컨대, S5)가 데이터 보정기에 인가되는 기간과, 데이터 보정기가 상기 데이터를 보정하여 생성한 데이터(예컨대, S7)를 출력하는 기간과, 소스 드라이브IC가 상기 보정 전압 데이터에 대응하는 전압(V7)을 화소에 인가하는 기간을, 세로로 나열하여 표시하고, 이들 데이터 또는 전압을, 소정 프레임(예컨대,FR(3))의 데이터 또는 전압이라 칭한다. 또한, 소정 프레임의 전압이 인가되고나서, 다음 전압이 인가될 때까지에 있어서의 화소의 휘도의 변화를, 상기 프레임의 휘도의 변화라고 칭하고, 상기 프레임의 전압이 인가되어 있는 기간을 세로로 나열하여 기재한다.

이상과 같이 후술 문헌1에 개시된 구동방법을 이용하여, 이번 구동신호를 변조함으로써, 액정의 응답 속도가, 어느 정도 이상 빠르면, 항상, 1프레임 내에서의 응답 완결을 실현할 수 있다.

그런데, 상기 구동방법을 이용하여도 1프레임 내에서 응답이 완결되지 않을 경우, 즉, 액정응답이 느리고, 이번 구동신호를 변조하여 함으로써 계조 천이를 강조하여 구동시켰더라도 이번 목표 계조에 도달하지 않을 경우에는, 이번으로부터 다음번으로의 계조 천이에 있어서 이번의 계조 천이가 완결된 것으로 하여 다음번 구동신호를 변조하고, 계조 천이를 강조 구동하게 되므로, 다음번의 변조를 잘못하는 경우가 있다. 특히 감쇠로부터 상승으로 변화될 때는 다음번의 계조 천이를 지나치게 강조해 버리게 되므로, 표시 품질을 대폭적으로 저하시킬 우려가 있다. 이하, 도 22 및 도 23을 참조하면서 상황을 설명한다.

도 22는, 상기 구동방법에 의해, 계조 천이를 강조하여 구동했을 경우의 데이터, 전압 및 투과량의 변화의 일례를 나타내고 있다. 여기서, 액정표시소자의 구동 드라이버에 있어서는, 구동 전압 범위가 제한되어 있다. 또한, 액정의 특성으로부터 실효값 0V 이하의 전압인가가 있을 수 없다. 따라서, 예컨대, 저온상태 등과 같이 액정표시소자 자체의 응답특성이 통상의 온도의 때보다 열화되어 있을 경우 나, 액정표시소자 자체의 응답 속도가 근본적으로 느린 경우에는, 계조 천이를 강조하는 전압인가가 불가능하고, 1프레임에서 응답이 완결되지 않는 경우도 일어날 수 있다.

여기서, 도 22는, 프레임(FR(2))으로부터 프레임(FR(3))으로의 계조 천이시에, 입력되는 데이터(S5)로부터 데이터(S1)로 변화한 경우를 나타내고 있고, 이 예에서는, 투과량의 응답이 3프레임에 걸치고 있다.

이 상황에 있어서, FR(4)에 데이터(S5)가 입력된 것으로 한다. 이 경우, 데이터상은, S1→S5로의 변화이므로, 도 21의 경우, 즉, 화소가 S1에 대응하는 투과량을 이미 나타내고 있는 경우와 마찬가지로, 데이터(S1)→데이터(S7)의 계조 천이 강조를 선택하고, S7에 대응하는 구동 전압(V7)을 인가하면, 계조 천이를 지나치게 강조해 버린다.

보다 상세하게는, 도 23에 나타내는 바와 같이, 데이터(S5→S1)의 투과량 응답이 1프레임에서 완결되지 않은 상황인데도 불구하고, 도 21과 마찬가지로, 데이터(S1)→데이터(S7)의 계조 천이 강조를 선택하면, 프레임(FR(3)) 종료시에는, 아직 데이터(S1)에서 도달해야 할 투과량(T1)에 도달되어 있지 않음에도 불구하고, T1로부터 T5로 천이하기 위한 전압(V7)이 인가되기 때문에, 지나치게 강조한 구동 조건으로 되어 버린다. 이 결과, 프레임(FR(4))의 종료 시점에 있어서의 화소의 투과량은, 원하는 투과량(T5)을 초과하여 버린다. 이 경우, 표시장치로서는 과잉 밝기로서 눈으로 확인되어, 현저하게 표시 품위를 손상시켜 버린다.

한편, 특허문헌2(일본 특허 제2708746호; 공개일: 1989년 1월13일)에서는, 현 프레임의 계조 데이터를 다음 프레임까지 프레임 메모리에 저장하는 대신에, 다음 프레임의 개시시점에 있어서의 액정의 상태를 예측하여 정한 데이터를, 프레임 메모리에 저장하는 구성이 기재되어 있다.

보다 상세하게는, 보정회로는, 현 프레임에서 보내져 온 계조 데이터에 대응한 전압을 액정에 인가함으로써, 1프레임 후에, 액정이 무슨 계조에 상당하는 투과율을 나타내고 있는지를 예측함과 아울러, 상기 계조를 나타내는 데이터를 프레임 메모리에 기록하고, 다음 프레임까지 기억시킨다.

이것에 의해, 각 프레임에 있어서, 프레임 메모리로부터 읽어낸 데이터는, 이전 프레임에서 보내져 온 계조 데이터에 대응한 전압을 액정에 인가함으로써, 1프레임 후의 현 프레임에, 액정이 무슨 계조에 상당하는 투과율을 나타내고 있는지를 나타내는 데이터로 된다. 따라서, 단지 이전 프레임의 계조 데이터를 다음 프레임까지 기억해 두고, 이전 프레임의 계조 데이터와 현 프레임의 계조 데이터를 비교하여 보정하는 구성과는 달리, 예측이 정확하면, 보정 과잉을 방지할 수 있고, 상술한 과잉 밝기의 발생을 방지할 수 있다.

그러나, 상기 종래의 구성에서는, 예측이 정확하면, 보정 과잉에 기인하는 화질 저하를 방지할 수 있는 한편, 예측에 오차가 발생하면, 오차가 축적되어, 적절한 정도로 보정하는 것이 어렵게 될 우려가 있다.

따라서, 상기 예측의 정밀도를, 오차가 축적되어도, 화질을 대폭적으로 저하시키지 않을 정도로 유지할 필요가 있고, 예측을 위한 연산량, 및, 예측에 필요한 회로규모가 증대하는 경향이 있다.

본 발명의 목적은, 화소의 응답 속도를 향상시키고 있음에도 불구하고, 상기 강조변조와, 화소의 응답 부족의 상승효과에 의해, 이번의 화소의 휘도가 이번의 영상 데이터가 나타내는 휘도와 크게 다르고, 과잉 밝기나 부족한 밝기가 발생하여, 동영상 표시시의 화질을 저하시킨다는 현상을, 비교적 작은 회로규모(혹은 연산량)로 억제할 수 있는 액정표시장치를 실현하는 것에 있다.

본 발명에 따른 표시 제어 방법은, 상기 목적을 달성하기 위해서, 반복해서 입력되는 표시장치의 화소로의 영상 데이터를 보정하기 위한 대표값을 각 영상 데이터마다 결정하는 대표값 생성공정과, 상기 대표값을 다음번까지 기억하는 대표값 기억공정과, 상기 대표값 기억공정에서 기억된 전회의 대표값을 참조하여, 전회의 대표값으로부터 이번의 영상 데이터로의 변화를 강조하도록, 이번의 영상 데이터를 변조하는 변조공정을 포함하고, 상기 대표값 생성공정은, 상기 대표값 기억공정에서 기억된 전회의 대표값과 이번의 영상 데이터를 비교하여, 이번의 영상 데이터를 대표값으로 할지의 여부를 판정하는 판정공정과, 상기 판정공정에서 이번의 영상 데이터를 대표값으로 하지 않는 것으로 판정된 경우에는, 미리 정해진 순서에 따라, 상기 이번의 영상 데이터 및 전회의 대표값 중 적어도 전회의 대표값으로부터 상기 대표값을 산출하는 산출공정을 포함하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

그런데, 소정 영상 데이터를 변조할 때에 사용되는 대표값이, 보정 후의 영상 데이터에 따른 신호가 화소에 인가되는 시점의 화소의 휘도(인가시의 휘도)를 충분한 정밀도로 예측할 수 있으면, 상기 변조공정에 있어서, 변조의 정도를 적절한 값으로 설정할 수 있으므로, 변조시에 있어서의 지나치게 강조하거나 강조 부족의 발생을 억제할 수 있고, 부적절한 변조의 정도의 설정에 기인하는 동영상 표시시의 화질 저하를 억제할 수 있다. 한편, 상기 예측에 잘못이 발생하면, 예측값을 참조하고 있음에도 불구하고, 적절한 정도로 변조할 수 없고, 상기 동영상 표시시의 화질 저하가 발생해 버린다.

여기서, 이번의 영상 데이터 대신에, 상기 순서에 따라서 산출된 값(연산값)을, 대표값으로서 다음번까지 기억하고, 상기 대표값을 참조하여, 다음 대표값을 산출할 경우에는, 예측의 오차가 축적된다. 따라서, 항상, 연산값(예측값)을 대표값으로 하는 구성의 경우, 상기 산출공정에서는, 예측 오차가 축적되어도, 상기 화질 저하를 억제할 수 있을 정도로 충분한 정밀도로, 상기 인가시의 휘도를 예측 연산할 필요가 있고, 연산에 필요한 연산량, 및, 그 연산에 필요한 회로규모는, 비교적 크게 되어 버린다.

이것에 대하여, 상기 방법에서는, 이번의 영상 데이터를 대표값으로 하는 것으로 판정된 경우에는, 상기 영상 데이터가, 대표값으로서 다음번까지 기억되고, 화소로의 영상 데이터를 보정하기 위하여 사용되므로, 상기 연산값을 대표값으로 하고 있는 동안에 오차가 발생하였더라도, 상기 오차가 누적될 일이 없다. 따라서, 상기 예측 연산에 요구되는 정밀도를, 오차가 누적되어도 상기 화질 저하를 억제할 수 있는 정도보다 저하시킬 수 있다. 이것에 의해, 상기 항상 예측하는 구성과 비교하여, 연산에 필요한 연산량, 및, 그 연산에 필요한 회로규모를 억제할 수 있다.

이 결과, 전회의 대표값으로부터 이번의 영상 데이터로의 변화를 강조하도록, 이번의 영상 데이터를 변조함으로써, 화소의 응답 속도를 향상시키고 있음에도 불구하고, 상기 강조변조와, 화소의 응답 부족의 상승효과에 의해, 이번의 화소의 휘도가 이번의 영상 데이터가 나타내는 휘도와 크게 다르고, 과잉 밝기나 부족한 밝기가 발생하여, 동영상 표시시의 화질을 저하시킨다는 현상을, 비교적 작은 회로규모(혹은 연산량)로 억제할 수 있다.

또한, 상기 산출공정에 있어서, 전회의 대표값으로부터 대표값을 구함과 아울러, 상기 판정공정에서의 판정방법을, 상기 연산에 의한 예측이 필요한지의 여부에 따라 판정하면, 또한, 연산에 필요한 연산량, 및, 그 연산에 필요한 회로규모를 억제하면서, 상기 현상의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 상기 구성에 추가로, 상기 전회의 대표값을 D0(n-1), 이번의 영상 데이터를 D(n), 상기 판정수단이, 이번의 영상 데이터(D(n))와 전회의 대표값(D0(n-1))을 비교하여, 이번의 영상 데이터(D(n))를 대표값으로 하지 않는 것으로 판정한 경우에 산출되는 대표값을 D1로 함과 아울러, 0보다 크고, 또한, 1보다 작은 값으로서, 미리 정해진 정수를 β로 할 때, 상기 산출공정에서는, D1=D0(n-1)×β에 의해 상기 대표값(D1)을 산출하고, 상기 전회의 대표값을 D0(n-1), 이번의 영상 데이터를 D(n)으로 함과 아울러, 0보다 크고, 또한, 1보다 작은 값으로서, 미리 정해진 정수를 α로 할 때, 상기 판정공정에서는, D(n)>α×D0(n-1)이 성립하는지의 여부에 따라서, 이번의 영상 데이터를 대표값으로 할지의 여부를 판정해도 된다.

상기 구성에서는, 상기와 같이 판정 및 대표값 산출이 행하여지므로, 연산 및 판정에 필요한 연산량, 및, 그 연산에 필요한 회로규모를 억제하면서, 상기 현상의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

보다 상세하게는, 보정 후의 영상 데이터에 의한 화소의 구동에 의해 화소에 발생하는 응답 부족이 비교적 적은 경우, 다음 보정 후의 영상 데이터에 따른 신호가 화소에 인가되는 시점에 있어서의 화소의 휘도(계조 천이 종료 시점의 휘도)는, 이번의 보정 후의 영상 데이터에 따른 신호가 화소에 인가되는 시점의 화소의 휘도(계조 천이 개시 시점의 휘도)뿐만 아니라, 이번의 보정 후의 영상 데이터에 의해서도 변화된다.

그런데, 상기 응답 부족이 커짐에 따라, 계조 천이 종료 시점의 휘도에 대한 계조 천이 개시 시점의 휘도의 관여는 커진다. 특히, 이하의 상황, 즉, 보정 후의 영상 데이터에 따라 구동되는 화소의 응답이 전혀 충분하지 않고(화소의 응답이 한계에 도달하게 되고), 다음번에 있어서 응답이 충분한 경우와 마찬가지의 정도로 변조하면, 동영상 표시시의 화질을 대폭적으로 저하시키는 상황에서는, 계조 천이 종료 시점의 휘도는, 이번의 보정 후의 영상 데이터에는 의존하지 않고, 계조 천이 개시 시점의 휘도에 의존한다. 이 경우에는, D1=D0(n-1)×β에 의해 상기 대표값(D1)을 산출함으로써, 비교적 높은 정밀도로, 또한, 비교적 적은 연산량(혹은, 비교적 적은 회로규모)으로 계조 천이 종료 시점의 휘도를 예측할 수 있다.

또한, 상기와 같이, 응답의 한계점이 발생하여, 상기 화질 저하가 발생하는 상황은, 휘도를 크게 감소시키는 계조 천이 후 휘도가 증가할 경우와, 휘도를 크게 증가시키는 계조 천이 후 휘도가 감소할 경우의 쌍방에서 발생한다. 단, 최초의 계조 천이에서 응답 부족이 발생하지 않을 때와 동일한 정도로 다음 계조 천이를 강조변조하면, 후자의 경우에는, 휘도가 원하지 않게 저하하여 부족한 밝기가 발생하는 것에 대하여, 전자의 경우에는, 휘도가 원하지 않게 증대하여 과잉 밝기가 발생한다. 여기서, 과잉 밝기쪽이 유저가 눈으로 확인하기 쉬우므로, 전자, 즉, 휘도를 크게 감소시키는 계조 천이에서 응답이 모자란 것을 방치할 때쪽이, 보다 대폭적으로 화질을 저하시켜 버린다. 따라서, 양자를 비교하면, 휘도감소시의 화질 저하를 억제하는 쪽이, 적은 연산량 또는 회로규모로 효과적으로 화질 저하를 억제할 수 있고, 표시 품위의 개선 효과가 특히 크다. 또한, 휘도감소시의 응답의 한계점은, 전회의 영상 데이터에 대한 이번의 대표값의 비율이 작을수록 발생하기 쉽고, 상기 비율이 어느 정도의 값 이상이면 발생하지 않는다.

따라서, D(n)>α×D0(n-1)이 성립하는지의 여부에 따라서, 이번의 영상 데이터를 대표값으로 할지의 여부를 판정함으로써, D1=D0(n-1)×β에 의해 상기 대표값(D1)을 산출하는 경우와, D1=D(n)으로 할 경우 중 어느 쪽이, 화질의 저하가 발생하는지를, 비교적 간단한 연산으로, 또한, 비교적 고정밀도로 판정할 수 있다. 이 결과, 판정에 필요한 연산량, 및, 판정에 필요한 회로규모를 억제하면서, 상기 현상의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 표시 제어 방법은, 상기 목적을 달성하기 위해서, 반복해서 입력되는 표시장치의 화소로의 영상 데이터가, 상기 화소의 휘도의 증감을 반복하는 것을 나타내고 있고, 상기 각 영상 데이터 중, C>B로 되는 시점으로부터 연속하여 입력되는 영상 데이터가 나타내는 계조를, 입력된 순번으로 C, B, A로 할 때, B/C가, 0<k<1의 범위의 값으로서 미리 정해진 임계값으로서의 정수(k)를 초과하고 있는 경우에는, A가 서로 동일한 값이여도 B의 값이 작아질수록 A의 보정값이 커지도록 A를 보정하여 출력하는 한편, B/C가 상기 정수(k)를 초과하고 있지 않을 경우에는, A가 서로 동일한 값이면 B의 값에 상관없이 상기 값(C)에 의존하여 미리 정해지는 일정한 값을 A의 보정값으로서 출력하는 보정 공정을 포함하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 본 발명에 따른 표시 제어 방법은, 상기 목적을 달성하기 위해서, 반복해서 입력되는 표시장치의 화소로의 영상 데이터가 나타내는 계조를, 입력된 순번으로 C, B, A로 할 때, B/C가, 0<k<1의 범위의 값으로서 미리 정해진 임계값으로서의 정수(k)를 초과하고 있는 경우에는, A가 서로 동일한 값이여도 B의 값이 작아질수록 A의 보정값이 커지도록 A를 보정하여 출력하는 한편, B/C가 상기 정수(k)를 초과하고 있지 않을 경우에는, A가 서로 동일한 값이면 B의 값에 상관없이 상기 값(C)에 의존하여 미리 정해지는 일정한 값을 A의 보정값으로서 출력하는 보정 공정을 포함하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

여기서, 상술한 바와 같이, 응답 부족이 커짐에 따라, 계조 천이 종료 시점의 휘도에 대한 계조 천이 개시 시점의 휘도의 관여는 커진다. 특히, 이하의 상황, 즉, 보정 후의 영상 데이터에 따라 구동되는 화소의 응답이 전혀 충분하지 않고(화소의 응답이 한계에 도달하게 되고), 다음번에 있어서 응답이 충분한 경우와 마찬가지의 정도로 변조하면, 동영상 표시시의 화질을 대폭적으로 저하시키는 상황에서는, 계조 천이 종료 시점의 휘도는, 이번의 보정 후의 영상 데이터에는 의존하지 않고, 계조 천이 개시 시점의 휘도에 의존한다.

또한, 상술한 바와 같이, 상기 화질을 대폭적으로 저하시키는 것은, 휘도를 크게 감소시키는 계조 천이 후 휘도가 증가할 경우이고, 또한, 휘도를 크게 감소시키는 계조 천이에서 응답의 한계점이 발생하는 경우이다. 또한, 이 응답의 한계점은, 전회의 영상 데이터에 대한 이번의 영상 데이터의 비율이 작을수록 발생하기 쉽고, 상기 비율이 어느 정도의 값 이상이면 발생하지 않는다.

따라서, 상기 각 보정공정과 같이 A를 보정함으로써, 상기 구성과 마찬가지로, 상기 현상의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 상기 보정공정에서, A의 보정값을 생성하기 위해 참조되고 있는 것은, 기껏해야 2회 전의 영상 데이터가 나타내는 계조(C)이다. 이것에 의해, 상기 예측 오차가 축적되어도, 상술한 예측 연산하는 구성, 즉, 상기 화질 저하를 억제할 수 있을 정도로 충분한 정밀도로, 상기 인가시의 휘도를 예측 연산하는 구성과 비교하여, 회로규모의 증대를 억제할 수 있다. 이 결과, 연산 및 판정에 필요한 연산량, 및, 그 연산에 필요한 회로규모를 억제하면서, 상기 현상의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 상기 D(n)>α×D0(n-1)이 성립하는지의 여부로 판정하는 구성이면, 화소의 휘도의 증감을 반복하는 것을 나타내는 경우에 상기 각 보정공정을 행하는 구성을, 1회 전의 영상 데이터 또는 대표값을 기억하는 것만으로 실현할 수 있으므로, 특히, 회로규모의 증대를 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 표시장치의 구동장치는, 상기 목적을 달성하기 위해서, 반복해서 입력되는 표시장치의 화소로의 영상 데이터를 보정하기 위한 대표값을 각 영상 데이터마다 결정하는 대표값 생성수단과, 상기 대표값을 다음번까지 기억하는 대표값 기억수단과, 상기 대표값 기억수단이 기억한 전회의 대표값을 참조하여, 전회의 대표값으로부터 이번의 영상 데이터로의 변화를 강조하도록, 이번의 영상 데이터를 변조하는 변조수단을 구비하고, 상기 대표값 생성수단은, 상기 대표값 기억수단에 기억된 전회의 대표값과 이번의 영상 데이터를 비교하여, 이번의 영상 데이터를 대표값으로 할지의 여부를 판정하는 판정수단과, 상기 판정수단이 이번의 영상 데이터를 대표값으로 하지 않는 것으로 판정한 경우에는, 미리 정해진 순서에 따라, 상기 이번의 영상 데이터 및 전회의 대표값 중 적어도 전회의 대표값으로부터 상기 대표값을 산출하는 산출수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 표시장치의 구동장치는, 상기 각 수단을 구비하고 있으므로, 상기 표시 제어 방법으로 표시장치를 구동할 수 있다. 따라서, 상기 표시 제어 방법과 마찬가지로, 화소의 응답속도 향상과 상기 현상의 발생의 억제를, 비교적 작은 회로규모(혹은 연산량)로 실현할 수 있다.

또한, 상기 구성에 추가로, 상기 산출수단은, 상기 전회의 대표값으로부터 상기 대표값을 산출해도 된다. 또한, 상기 구성에 추가로, 상기 전회의 대표값을 D0(n-1), 이번의 영상 데이터를 D(n), 상기 판정수단이, 이번의 영상 데이터(D(n))와 전회의 대표값(D0(n-1))을 비교하여, 이번의 영상 데이터(D(n))를 대표값으로 하지 않는 것으로 판정한 경우에 산출되는 대표값을 D1로 함과 아울러, 0보다 크고, 또한, 1보다 작은 값으로서, 미리 정해진 정수를 β로 할 때, 상기 산출수단은, D1=D0(n-1)×β에 의해 상기 대표값(D1)을 산출해도 된다.

이들 구성에서는, 전회의 대표값으로부터 상기 대표값을 산출하고 있으므로, 연산에 필요한 연산량, 및, 그 연산에 필요한 회로규모를 억제하면서, 상기 현상의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다. 특히, D1=D0(n-1)×β에 의해 상기 대표값(D1)을 산출하는 경우에는, 단순한 승산에 의해, 상기 대표값(D1)을 구할 수 있으므로, 예컨대, 룩업 테이블을 참조하여 대표값(D1)을 구하는 경우와 비교하여, 대표값(D1)을 구할 때에 필요한 연산량, 또는, 그것에 필요한 회로규모를 더욱 억제할 수 있다.

그런데, 상기 응답 부족이 커짐에 따라, 계조 천이 종료 시점의 휘도에 대한 계조 천이 개시 시점의 휘도의 관여는 커진다. 특히, 이하의 상황, 즉, 보정 후의 영상 데이터에 따라 구동되는 화소의 응답이 전혀 충분하지 않고(화소의 응답이 한계에 도달하게 되고), 다음번에 있어서 응답이 충분한 경우와 마찬가지의 정도로 변조하면, 동영상 표시시의 화질을 대폭적으로 저하시키는 상황에서는, 계조 천이 종료 시점의 휘도는, 이번의 보정 후의 영상 데이터에는 의존하지 않고, 계조 천이 개시 시점의 휘도에 의존한다. 이 경우에는, 전회의 대표값에 기초하여 상기 대표값을 구함으로써, 비교적 높은 정밀도로, 또한, 비교적 적은 연산량(혹은, 비교적 적은 회로규모)으로 계조 천이 종료 시점의 휘도를 예측할 수 있다.

따라서, 전회의 대표값과 이번의 영상 데이터를 비교하여, 상기 상황인지 아닌지를 판정함과 아울러, 상기 산출수단이 전회의 대표값으로부터 대표값을 구함으로써, 연산에 필요한 연산량, 및, 그 연산에 필요한 회로규모를 억제하면서, 상기 현상의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 상기 구성에 추가로, 상기 판정수단은, 상기 전회의 대표값을 D0(n-1), 이번의 영상 데이터를 D(n)으로 함과 아울러, 0보다 크고, 또한, 1보다 작은 값으로서, 미리 정해진 정수를 α로 할 때, D(n)>α×D0(n-1)이 성립하는지의 여부에 따라서, 이번의 영상 데이터를 대표값으로 할지의 여부를 판정해도 된다.

여기서, 상기와 같이, 응답의 한계점이 발생하여, 상기 화질 저하가 발생하는 상황은, 휘도를 크게 감소시키는 계조 천이 후 휘도가 증가할 경우와, 휘도를 크게 증가시키는 계조 천이 후 휘도가 감소할 경우의 쌍방에서 발생한다. 단, 최초의 계조 천이에서 응답 부족이 발생하지 않을 때와 동일한 정도로 다음 계조 천이를 강조변조하면, 후자의 경우에는, 휘도가 원하지 않게 저하하여 부족한 밝기가 발생하는 것에 대하여, 전자의 경우에는, 휘도가 원하지 않게 증대하여 과잉 밝기가 발생한다. 여기서, 과잉 밝기쪽이 유저가 눈으로 확인하기 쉬우므로, 전자, 즉, 휘도를 크게 감소시키는 계조 천이에서 응답이 모자란 것을 방치할 때쪽이, 보다 대폭적으로 화질을 저하시켜 버린다. 따라서, 양자를 비교하면, 휘도감소시의 화질 저하를 억제하는 쪽이, 적은 연산량 또는 회로규모로 효과적으로 화질 저하를 억제할 수 있고, 표시 품위의 개선 효과가 특히 크다. 또한, 휘도감소시의 응답의 한계점은, 전회의 영상 데이터에 대한 이번의 대표값의 비율이 작을수록 발생하기 쉽고, 상기 비율이 어느 정도의 값 이상이면 발생하지 않는다.

한편, 본 발명에 따른 표시장치의 구동장치는, 상기 목적을 달성하기 위해서, 반복해서 입력되는 표시장치의 화소로의 영상 데이터가, 상기 화소의 휘도의 증감을 반복하는 것을 나타내고 있고, 상기 각 영상 데이터 중, C>B로 되는 시점으로부터 연속하여 입력되는 영상 데이터가 나타내는 계조를, 입력된 순번으로 C, B, A로 할 때, B/C가, 0<k<1의 범위의 값으로서 미리 정해진 임계값으로서의 정수(k)를 초과하고 있는 경우에는, A가 서로 동일한 값이여도 B의 값이 작아질수록 A의 보정값이 커지도록 A를 보정하여 출력하는 한편, B/C가 상기 정수(k)를 초과하고 있지 않을 경우에는, A가 서로 동일한 값이면 B의 값에 상관없이 상기 값(C)에 의존하여 미리 정해지는 일정한 값을 A의 보정값으로서 출력하는 보정수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 본 발명에 따른 표시장치의 구동장치는, 상기 목적을 달성하기 위해서, 반복해서 입력되는 표시장치의 화소로의 영상 데이터가 나타내는 계조를, 입력된 순번으로 C, B, A로 할 때, B/C가, 0<k<1의 범위의 값으로서 미리 정해진 임계값으로서의 정수(k)를 초과하고 있는 경우에는, A가 서로 동일한 값이여도 B의 값이 작아질수록 A의 보정값이 커지도록 A를 보정하여 출력하는 한편, B/C가 상기 정수(k)를 초과하고 있지 않을 경우에는, A가 서로 동일한 값이면 B의 값에 상관없이 상기 값(C)에 의존하여 미리 정해지는 일정한 값을 A의 보정값으로서 출력하는 보정수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이들 구성에서는, 상기 각 보정수단이 상술한 각 보정공정을 실행할 수 있으므로, 상술한 표시 제어 방법과 마찬가지로, 연산 및 판정에 필요한 연산량, 및, 그 연산에 필요한 회로규모를 억제하면서, 상기 현상의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

그런데, 상기 정수(α, β 및 k)는, 온도에 상관없이 일정하여도 되지만, 특히, 표시소자로서 액정표시소자를 이용한 경우 등, 표시소자 중에는, 응답특성이 온도에 의해 변화되는 것이 존재한다. 이러한 표시소자를 이용한 경우, 최적인 α, β 및 k의 값도 수치범위도 온도에 의해 변화되고, 소정 온도에 있어서, α, β 또는 k의 값이 최적이었더라도, 다른 온도(예컨대, 보다 낮은 온도 등)에서는, 최적인 값으로부터 벗어날 우려가 있다. 또한, 최적인 값으로부터 벗어났더라도, 그것에 의한 화질 저하가 유저의 허용범위 내로 억제되어 있으면, 충분히 고화질의 동영상을 표시할 수 있지만, 예컨대, 패널 온도가 대폭적으로 저하하여, 화소의 응답 속도가 대폭적으로 저하할 경우 등에는, 정수(α, β 또는 k)를 고정하고 있으면, 상기 유저의 허용범위를 초과하여 화질이 저하할 우려가 있다.

이것에 대하여, 상기 구성에 추가로, 상기 정수(α, β 및 k 중 하나 이상)를, 온도에 따라 조정하는 온도보정수단을 구비하고 있으면, 온도에 따라, α, β 및 k 중 하나 이상을 변화시킬 수 있다. 따라서, 응답특성이 온도에 의해 변화되는 표시소자를 이용하는 경우이여도, 상기 정수(α, β 또는 k)가 고정의 구성과 비교하여, 보다 넓은 온도의 범위에서, 또한, 보다 정확하게, 상술의 현상의 발생, 즉, 상기 응답 부족이 발생하고 있지 않는 경우와 동일한 정도로 변조하는 것에 기인하는 화질의 저하를 억제할 수 있다.

또한, 상기 구성에 추가로, 상기 정수(α, β 및 k 중 하나 이상)를, 외부로부터의 조정 지시에 따라 조정하는 조정수단을 구비하고 있어도 된다. 상기 구성에서는, 외부로부터의 조정 지시에 따라, 상기 정수(α, β 및 k) 중 하나 이상을 조정할 수 있으므로, 예컨대, 제조 불균형에 의해 특성이 다른 표시장치, 또는, 구조 등의 차이점에 의해 특성이 다른 표시장치간에서 공통적으로, 표시장치의 구동장치를 제조하였더라도, 각 표시장치의 구동장치의 α, β 및 k 중 하나 이상을, 각각에 접속되는 표시장치의 특성에 맞춰서 조정할 수 있다. 따라서, 제조시의 수고를 삭감할 수 있음과 아울러, 설계시의 자유도를 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 변조수단은, 상기 전회의 대표값으로서 입력되는 값과, 이번의 영상 데이터로서 입력되는 값의 조합에 대응하는 파라미터가 미리 기억된 룩업 테이블을 구비하고, 그 룩업 테이블을 참조하여, 변조 후의 이번의 영상 데이터를 생성해도 된다.

상기 구성에서는, 변조수단이 룩업 테이블을 참조하여, 변조 후의 이번의 영상 데이터를 생성한다. 따라서, 표시장치의 응답특성이, 상기 전회의 대표값으로서 입력되는 값과, 이번의 영상 데이터로서 입력되는 값에 기초하는 연산에 의해서만, 변조 후의 이번의 영상 데이터를 생성하려고 하면, 비교적 복잡한 연산을 필요로 하기 때문에, 연산량 혹은 회로규모가 증대하는 응답특성일 경우이여도, 연산만으로 변조 후의 이번의 영상 데이터를 생성하는 구성과 비교하여, 회로규모 혹은 연산량의 증대를 억제할 수 있다.

또한, 상기 구성에 추가로, 상기 룩업 테이블의 수는 복수이고, 상기 변조수단은, 온도에 따라, 변조 후의 이번의 영상 데이터를 생성할 때에 참조하는 룩업 테이블을 바꾸어도 된다.

상기 구성에서는, 온도에 따라, 변조 후의 이번의 영상 데이터를 생성할 때에 참조하는 룩업 테이블을 바꾸어서, 변조 후의 이번의 영상 데이터를 생성한다. 따라서, 예컨대, 온도가 변화되면, 응답특성이 크게 변화되는 표시장치를 이용하고 있는 경우와 같이, 소정 온도에 적절한 룩업 테이블과 온도만으로는, 다른 온도에 적절한 룩업 테이블을 생성하려고 하면, 비교적 복잡한 연산이 필요하기 때문에, 연산량 혹은 회로규모가 증대하는 응답특성을 가진 표시장치를 구동하는 경우이여도, 연산만으로 변조 후의 이번의 영상 데이터를 생성하는 구성과 비교하여, 회로규모 혹은 연산량의 증대를 억제할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 표시장치는, 상기 목적을 달성하기 위해서, 상술한 어느 하나의 구성의 표시장치의 구동장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다. 따라서, 상기 표시장치의 구동장치와 마찬가지로, 화소의 응답속도 향상과 상기 현상의 발생의 억제를, 비교적 작은 회로규모(혹은 연산량)로 실현할 수 있다.

또한, 상기 구성에 추가로, 상기 표시장치는, 표시소자로서, 수직 배향 모드 또한 노멀리 블랙 모드의 액정표시소자를 구비하고 있어도 된다.

여기서, 노멀리 블랙 모드 또한 수직 배향 모드의 액정표시소자를 화소로 할 경우, 휘도를 저하시키는 계조 천이(감쇠의 계조 천이)에 대한 응답 속도가, 휘도를 증가시키는 계조 천이의 경우(상승의 경우)에 비해서 느리고, 상술한 바와 같이 변조하여 구동하였더라도, 응답 부족이 발생하고 있지 않는 경우와 동일한 정도로 변조하는 것에 기인하는 과잉 밝기나 부족한 밝기가 발생하여, 유저가 눈으로 확인할 수 있을 가능성이 높다.

이것에 대하여, 상기 구성에서는, 상기 과잉 밝기나 부족한 밝기의 발생을 억제할 수 있으므로, 노멀리 블랙 모드 또한 수직 배향 모드의 액정표시소자를 화소로 하고 있음에도 불구하고, 상기 동영상 표시시의 화질 저하를 억제할 수 있는 액정표시장치를 실현할 수 있다.

또한, 상기 구성에 추가로, 표시소자로서 액정표시소자를 이용한, 텔레비젼 방송의 수상기이여도 되고, 액정 모니터 장치이어도 된다. 상술한 바와 같이, 상기 표시장치의 구동장치를 갖는 표시장치는, 화소의 응답속도 향상과 상기 현상의 발생의 억제를, 비교적 작은 회로규모(혹은 연산량)로 실현할 수 있다. 따라서, 텔레비젼 방송의 수상기, 또는, 액정 모니터 장치로서 바람직하게 사용할 수 있다.

그런데, 상기 표시장치의 구동장치는, 하드웨어로 실현해도 되고, 프로그램을 컴퓨터에 실행시킴으로써 실현해도 된다. 구체적으로는, 본 발명에 따른 프로그램은, 상기 표시장치의 구동장치의 각 수단으로서 컴퓨터를 동작시키는 프로그램이고, 본 발명에 따른 기록매체에는, 상기 프로그램이 기록되어 있다.

이들 프로그램이 컴퓨터에 의해 실행되면, 상기 컴퓨터는, 상기 표시장치의 구동장치로서 동작한다. 따라서, 상기 표시장치의 구동장치와 마찬가지로, 화소의 응답속도 향상과 상기 현상의 발생의 억제를, 비교적 작은 회로규모(혹은 연산량)로 실현할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 기억된 전회의 대표값과 이번의 영상 데이터를 비교하여, 이번의 영상 데이터를 대표값으로 할지의 여부를 판정하고, 대표값으로 하지 않는 것으로 판정된 경우에는, 미리 정해진 순서에 따라, 상기 이번의 영상 데이터 및 전회의 대표값 중 적어도 전회의 대표값으로부터 상기 대표값을 산출하므로, 상기 연산값을 대표값으로 하고 있는 동안에 오차가 발생하였더라도, 상기 오차가 누적될 일이 없다. 따라서, 상기 예측 연산에 요구되는 정밀도를 저하시킬 수 있고, 화소의 응답속도 향상과, 상기 응답 부족이 발생하고 있지 않는 경우와 동일한 정도로 변조하는 것에 기인하는 화질의 저하의 억제를, 비교적 작은 회로규모(혹은 연산량)로 실현할 수 있다. 이것에 의해, 텔레비젼 방송의 수상기 및 액정 모니터 장치를 비롯한 여러가지의 표시장치로서, 또는, 여러가지의 표시장치의 구동에 바람직하게 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태를 나타내는 것이며, 화상표시장치의 변조 구동 처리부의 요부 구성을 나타내는 블록도이다.

도 2는 상기 화상표시장치의 요부 구성을 나타내는 블록도이다.

도 3은 상기 화상표시장치에 설치된 화소의 구성예를 나타내는 회로도이다.

도 4는 상기 변조 구동 처리부에 설치된 룩업 테이블의 내용의 예를 나타내는 도면이다.

도 5는 상기 화상표시장치의 동작을 나타내는 것이며, 현 프레임의 영상 데이터가 대표값으로서 저장되는 경우의 각 부의 동작을 나타내는 타이밍 차트이다.

도 6은 비교예를 나타내는 것이며, 판정부 및 대표값 생성부가 삭제된 변조 구동 처리부의 요부 구성을 나타내는 블록도이다.

도 7은 상기 비교예의 동작을 나타내는 것이며, 감쇠→상승의 계조 천이를 나타내는 영상 데이터가 입력된 경우의 각 부의 동작을 나타내는 타이밍 차트이다.

도 8은 상기 비교예의 동작의 상세를 확인하기 위한 실험 방법을 나타내는 것이며, 화소 어레이에 교대로 표시되는 화상 중 한쪽(제1화상)을 나타내는 도면이다.

도 9는 상기 비교예의 동작의 상세를 확인하기 위한 실험 방법을 나타내는 것이며, 화소 어레이에 교대로 표시되는 화상 중 다른쪽(제2화상)을 나타내는 도면이다.

도 10은 상기 제1화상을 등고선으로 표시한 도면이다.

도 11은 상기 제2화상을 등고선으로 표시한 도면이다.

도 12는 실험 결과를 나타내는 것이며, 상기 제1화상을 정지화상표시하고 있 는 상태로부터 제2화상의 표시로 바꾼 프레임의 종료 시점에 있어서, 상기 비교예의 화상표시장치가 표시하고 있는 화상을 등고선으로 나타낸 도면이다.

도 13은 실험 결과를 나타내는 것이며, 상기 제1화상과 제2화상의 바꿈 표시가 안정된 시점에 있어서, 상기 비교예의 화상표시장치가 표시하고 있는 화상을 등고선으로 나타낸 도면이다.

도 14는 본 실시형태의 동작을 나타내는 것이며, 감쇠→상승의 계조 천이를 나타내는 영상 데이터가 입력된 경우의 각 부의 동작을 나타내는 타이밍 차트이다.

도 15는 본 실시형태에 대한 실험 결과를 나타내는 것이며, 상기 제1화상을 정지화상표시하고 있는 상태로부터 제2화상의 표시로 바꾼 프레임의 종료 시점에 있어서, 본 실시형태에 따른 화상표시장치가 표시하고 있는 화상을 등고선으로 나타낸 도면이다.

도 16은 상기 화상표시장치의 판정 및 대표값 연산에 사용하는 정수(α 및 β)의 바람직한 범위를 온도마다 나타내는 것이며, (a)는, 40℃의 경우, (b)는, 15℃의 경우, (c)는, 5℃의 경우를 각각 나타내는 도면이다.

도 17은 상기 화상표시장치의 판정 및 대표값 연산에 사용하는 정수(α 및 β)의 바람직한 범위를 나타내는 도면이다.

도 18은 본 발명의 다른 실시형태를 나타내는 것이며, 화상표시장치의 변조 구동 처리부의 요부 구성을 나타내는 블록도이다.

도 19는 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내는 것이며, 화상표시장치의 변조 구동 처리부의 요부 구성을 나타내는 블록도이다.

도 20은 종래기술을 나타내는 것이며, 계조 천이를 강조하지 않는 구성의 동작을 나타내는 타이밍 차트이다.

도 21은 다른 종래기술을 나타내는 것이며, 계조 천이를 강조한 구성의 동작을 나타내는 타이밍 차트이다.

도 22는 상기 종래기술에 있어서, 감쇠의 계조 천이를 나타내는 영상 데이터가 입력된 경우의 각 부의 동작을 나타내는 타이밍 차트이다.

도 23은 상기 종래기술에 있어서, 감쇠→상승의 계조 천이를 나타내는 영상 데이터가 입력된 경우의 각 부의 동작을 나타내는 타이밍 차트이다.

〔제1실시형태〕

본 발명의 일실시형태에 대하여 도 1~도 17에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 즉, 본 실시형태에 따른 화상표시장치(1)는, 전회로부터 이번으로의 계조 천이를 강조함으로써, 화소의 응답 속도를 향상시키고 있음에도 불구하고, 상기 계조 천이 강조와, 전전회로부터 전회로의 계조 천이에 있어서의 화소의 응답 부족의 상승효과에 의해, 이번의 화소의 계조가 이번의 영상 데이터가 나타내는 계조와 크게 다르고, 과잉 밝기나 부족한 밝기가 발생한다는 현상을, 비교적 작은 회로규모로 방지할 수 있는 화상표시장치(1)이다.

상기 화상표시장치(1)의 패널(11)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 매트릭스상으로 배치된 화소(PIX(1,1)~PIX(n,m))를 갖는 화소 어레이(2)와, 화소 어레이(2)의 데이터 신호선(SL1~SLn)을 구동하는 데이터 신호선 구동회로(3)와, 화소 어레 이(2)의 주사 신호선(GL1~GLm)을 구동하는 주사 신호선 구동회로(4)를 구비하고 있다. 또한, 화상표시장치(1)에는, 양 구동회로(3ㆍ4)에 제어신호를 공급하는 제어회로(12)와, 입력되는 영상신호에 기초하여, 상기 계조 천이를 강조하도록, 상기 제어회로(12)에 주는 영상신호를 변조하는 변조 구동 처리부(보정수단)(21)가 설치되어 있다. 또한, 이들 회로는, 전원회로(13)로부터의 전력공급에 의해 동작하고 있다.

이하에서는, 표시장치의 구동장치로서의 변조 구동 처리부(21)의 상세구성에 대하여 설명하기 전에, 화상표시장치(표시장치(1)) 전체의 개략적인 구성 및 동작을 설명한다. 또한, 설명의 편의상, 예컨대, i번째의 데이터 신호선(SLi)과 같이, 위치를 특정할 필요가 있을 경우에만, 위치를 나타내는 숫자 또는 영자를 붙여서 참조하고, 위치를 특정할 필요가 없을 경우나 총칭할 경우에는, 위치를 나타내는 문자를 생략하여 참조한다.

상기 화소 어레이(2)는, 복수(이 경우에는, n개)의 데이터 신호선(SL1~SLn)과, 각 데이터 신호선(SL1~SLn)에, 각각 교차하는 복수(이 경우에는, m개)의 주사 신호선(GL1~GLm)을 구비하고 있고, 1로부터 n까지의 임의의 정수 및 1부터 m까지의 임의의 정수를 j로 하면, 데이터 신호선(SLi) 및 주사 신호선(GLj)의 조합마다, 화소(PIX(i,j))가 설치되어 있다. 또한, 본 실시형태의 경우, 각 화소(PIX(i,j))는, 인접하는 2개의 데이터 신호선(SL(i-1)ㆍSLi)과, 인접하는 2개의 주사 신호선(GL(j-1)ㆍGLj)으로 둘러싸여진 부분에 배치되어 있다.

일례로서, 화상표시장치(1)가 액정표시장치인 경우에 대하여 설명하면, 상기 화소(PIX(i,j))는, 예컨대, 도 3에 나타내는 바와 같이, 스위칭소자로서, 게이트가 주사 신호선(GLj)에, 드레인이 데이터 신호선(SLi)에 접속된 전계효과 트랜지스터(SW(i,j))와, 상기 전계효과 트랜지스터(SW(i,j))의 소스에, 한쪽 전극이 접속된 화소용량(Cp(i,j))을 구비하고 있다. 또한, 화소용량(Cp(i,j))의 타단은, 전체 화소(PIX…)에 공통의 공통 전극선에 접속되어 있다. 상기 화소용량(Cp(i,j))은, 액정용량(CL(i,j))과, 필요에 따라서 부가되는 보조 용량(Cs(i,j))으로 구성되어 있다.

상기 화소(PIX(i,j))에 있어서, 주사 신호선(GLj)이 선택되면, 전계효과 트랜지스터(SW(i,j))가 도통하고, 데이터 신호선(SLi)에 인가된 전압이 화소용량(Cp(i,j))에 인가된다. 한편, 상기 주사 신호선(GLj)의 선택기간이 종료하여, 전계효과 트랜지스터(SW(i,j))가 차단되어 있는 동안, 화소용량(Cp(i,j))은, 차단시의 전압을 계속해서 유지한다. 여기서, 액정의 투과율 혹은 반사율은, 액정용량(CL(i,j))에 인가되는 전압에 의해 변화된다. 따라서, 주사 신호선(GLj)을 선택하고, 상기 화소(PIX(i,j))로의 영상 데이터(D)에 따른 전압을 데이터 신호선(SLi)에 인가하면, 상기 화소(PIX(i,j))의 표시상태를, 영상 데이터(D)에 맞춰서 변화시킬 수 있다.

본 실시형태에 따른 화상표시장치(1)는, 화소 어레이(2)에 이용하는 액정 셀로서, 수직 배향 모드의 액정 셀, 즉, 전압 무인가시에는, 액정분자가 기판에 대하여 대략 수직으로 배향하고, 화소(PIX(i,x))의 액정용량(CL(i,j))으로의 인가 전압에 따라, 액정분자가 수직 배향상태로부터 경사지는 액정 셀을 채용하고 있고, 상 기 액정 셀을 노멀리 블랙 모드(전압 무인가시에는, 흑색 표시로 되는 모드)에서 사용하고 있다.

상기 구성에 있어서, 도 2에 나타내는 주사 신호선 구동회로(4)는, 각 주사 신호선(GL1~GLm)에, 예컨대, 전압신호 등, 선택기간인지의 여부를 나타내는 신호를 출력하고 있다. 또한, 주사 신호선 구동회로(4)는, 선택기간을 나타내는 신호를 출력하는 주사 신호선(GLj)을, 예컨대, 제어회로(12)로부터 주어지는 클럭 신호(GCK)나 시작 펄스 신호(GSP) 등의 타이밍 신호에 기초하여 변경하고 있다. 이것에 의해, 각 주사 신호선(GL1~GLm)은, 미리 정해진 타이밍에서, 순차적으로 선택된다.

또한, 데이터 신호선 구동회로(3)는, 영상신호(DAT)로서, 시분할로 입력되는 각 화소(PIX…)로의 영상 데이터(D…)를, 소정의 타이밍에서 샘플링함으로써, 각각 추출한다. 또한, 데이터 신호선 구동회로(3)는, 주사 신호선 구동회로(4)가 선택 중의 주사 신호선(GLj)에 대응하는 각 화소(PIX(1,j)~PIX(n,j))에, 각 데이터 신호선(SL1~SLn)을 통해서, 각각으로의 영상 데이터(D…)에 따른 출력신호를 출력한다.

또한, 데이터 신호선 구동회로(3)는, 제어회로(12)로부터 입력되는 클럭 신호(SCK) 및 시작 펄스 신호(SSP) 등의 타이밍 신호에 기초하여, 상기 샘플링 타이밍이나 출력신호의 출력 타이밍을 결정하고 있다.

한편, 각 화소(PIX(1,j)~PIX(n,j))는, 스스로에 대응하는 주사 신호선(GLj)이 선택되어 있는 동안에, 스스로에 대응하는 데이터 신호선(SL1~SLn)에 주어진 출력신호에 따라, 발광할 때의 휘도나 투과율 등을 조정하여, 자기의 밝기를 결정한다.

여기서, 주사 신호선 구동회로(4)는, 주사 신호선(GL1~GLm)을 순차적으로 선택하고 있다. 따라서, 화소 어레이(2)의 전체 화소(PIX(1,1)~PIX(n,m))를, 각각으로의 영상 데이터(D)가 나타내는 밝기(계조)로 설정할 수 있고, 화소 어레이(2)에 표시되는 화상을 갱신할 수 있다.

또한, 영상 데이터(D)는, 화소(PIX(i,j))의 계조 레벨을 특정할 수 있으면, 계조 레벨 자체이여도 되고, 계조 레벨을 산출하기 위한 파라미터이어도 되지만, 이하에서는, 일례로서, 영상 데이터가 화소(PIX(i,j))의 계조 레벨 자체일 경우에 대해서 설명한다.

또한, 상기 화상표시장치(1)에 있어서, 영상신호원(VS0)으로부터 변조 구동 처리부(21)에 주어지는 영상신호(DAT)는, 프레임 단위(화면 전체 단위)로 전송되고 있어도 되고, 1 프레임을 복수의 필드로 분할함과 아울러, 상기 필드 단위로 전송되고 있어도 되지만, 이하에서는, 일례로서, 필드 단위로 전송될 경우에 대해서 설명한다.

즉, 본 실시형태에 있어서, 영상신호원(VS0)으로부터 변조 구동 처리부(21)에 주어지는 영상신호(DAT)는, 1프레임을 복수의 필드(예컨대, 2필드)로 분할함과 아울러, 상기 필드 단위로 전송되고 있다.

보다 상세하게는, 영상신호원(VS0)은, 영상신호선(VL)을 통해서, 화상표시장치(1)의 변조 구동 처리부(21)에 영상신호(DAT)를 전송할 때, 소정 필드용 영상 데이터를 모두 전송한 후에, 다음 필드용 영상 데이터를 전송하거나 하여, 각 필드용 영상 데이터를 시분할 전송하고 있다.

또한, 상기 필드는, 복수의 수평 라인으로 구성되어 있고, 상기 영상신호선(VL)에서는, 예컨대, 소정 필드에 있어서, 소정 수평 라인용 영상 데이터 모두가 전송된 후에, 다음에 전송하는 수평 라인용 영상 데이터를 전송하거나 하여, 각 수평 라인용 영상 데이터가 시분할 전송되고 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 2필드로 1프레임을 구성하고 있고, 짝수 필드에서는, 1프레임을 구성하는 각 수평 라인 중, 짝수행째의 수평 라인의 영상 데이터가 전송된다. 또한, 홀수 필드에서는, 홀수행째의 수평 라인의 영상 데이터가 전송된다. 또한, 상기 영상신호원(VS0)은, 1수평 라인분의 영상 데이터를 전송할 때도 상기 영상신호선(VL)을 시분할 구동하고 있고, 미리 정해진 순번으로, 각 영상 데이터가 순차적으로 전송된다.

여기서, 도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 변조 구동 처리부(21)는, 1프레임분의 영상 데이터를 다음 프레임까지 기억하는 프레임 메모리(대표값 기억수단)(31)와, 기본적으로는, 입력단자(T1)에 입력된 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))를 프레임 메모리(31)에 기록함과 아울러, 프레임 메모리(31)로부터 이전 프레임(FR(k-1))의 영상 데이터(D0(i,j,k-1))를 읽어내서 출력하는 메모리 제어회로(32)와, 화소(PIX(i,j))에 있어서의 이전 프레임(FR(k-1))으로부터 현 프레임(FR(k))으로의 계조 천이를 강조하도록, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))를 보정하고, 보정 후의 영상 데이터(D2(i,j,k))를 보정영상신호(DAT2)로서 출력하는 변조 처리부(변조수단)(33)를 구비하고 있다.

보다 상세하게는, 본 실시형태에 따른 변조 처리부(33)는, 이전 프레임 대표 값(D0(i,j,k-1))이 취할 수 있는 값(계조)과, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))가 취할 수 있는 값(계조)의 조합, 각각에 대하여, 상기 조합이 입력된 경우에 출력해야 할 보정 후의 영상 데이터(D2(i,j,k))를 기록한 LUT(Look Up Table)(34)를 구비하고 있다. 여기서, LUT(34)에 저장되는 값은, 화소 어레이(2)의 특성에 의해 결정되어 있다. 본 실시형태에서는, 화소(PIX(i,j))의 휘도가 제1계조가 나타내는 휘도에 있는 상태에 있어서, 제2계조에 대응하는 전압을 화소(PIX(i,j))에 인가한 경우에, 상기 전압을 인가한 프레임의 종료 시점에, 화소(PIX(i,j))가 제3계조가 나타내는 휘도에 도달하는 것으로 할 때, 상기 LUT(34)에는, 제1계조와 제3계조의 조합에 대응하여, 제2계조를 나타내는 데이터가 저장되어 있다.

또한, 본 실시형태에서는, LUT(34)에 필요한 기억 용량을 삭감하기 위하여, 상기 LUT(34)가 기억하고 있는 영상 데이터(D2)는, 모든 계조끼리의 조합의 도달 계조가 아니라, 미리 정해진 조합으로 제한되어 있고, 변조 처리부(33)에는, LUT(34)에 기억된 각 조합에 대응하는 영상 데이터(D2)를 보간하여, 실제로 입력되는 이전 프레임 대표값(D0(i,j,k-1)) 및 영상 데이터(D(i,j,k))의 조합에 대응하는 영상 데이터(D2)를 산출하여 출력하는 연산 회로(35)가 설치되어 있다.

일례로서, 본 실시형태에서는, 상기 이전 프레임 대표값(D0) 및 영상 데이터(D)가 취할 수 있는 값은, 각각 0~255이고, 상기 LUT(34)에는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 양자의 조합으로 특정되는 영역을 8×8의 영역으로 구분했을 때, 각 영역의 4모퉁이로 되는 점(9×9개의 점; 32계조 간격의 계조끼리의 조합)에 대응하는 영상 데이터(D2)를 기억하고 있다.

또한, 본 실시형태에 따른 변조 구동 처리부(21)에서는, 필요에 따라서 영상 데이터(D(i,j,k)) 대신에, 다른 값을 프레임 메모리(31)에 저장할 수 있게 구성되어 있다. 또한, 이하에서는, 설명의 편의상, 영상 데이터가 기억되어 있지만, 그 대신에, 다른 값이 기억되어 있는지에 상관없이, 프레임 메모리(31)에 저장되는 데이터를 대표값으로 칭한다. 보다 상세하게는, 소정 화소(PIX(i,j))로의 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k)) 자체, 또는, 그것을 대신하는 값으로서 프레임 메모리(31)에 저장되는 대표값을 Da(i,j,k)로 칭하고, 이들 대표값(Da …)으로 되는 신호를 대표값 신호(DATa)로 칭한다. 또한, 프레임 메모리(31)에 저장되어 있었던 대표값으로서, 변조 처리부(33)에 있어서, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))를 보정하기 위하여 참조되는 값을, 이전 프레임 대표값(D0(i,j,k-1))으로 칭하고, 이들 대표값으로 이루어지는 신호를, 전회 대표값 신호(DAT0)로 칭한다. 또한, 전회 대표값(D0(i,j,k-1))은, 상기 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))와 동일한 화소(PIX(i,j))에 대응하는 대표값(Da)으로서, 이전 프레임(FR(k-1))에 있어서, 현 프레임의 영상 데이터로서 주어진 영상 데이터(D(i,j,k-1)) 자체, 또는, 그것을 대신하는 값으로서, 프레임 메모리(31)에 기록된 후, 현 프레임(FR(k))까지 프레임 메모리(31)에 기억되어 있었던 데이터이다.

상기 변조 구동 처리부(21)의 구성에 대하여, 더욱 상세하게 설명하면 본 실시형태에 따른 변조 구동 처리부(21)에는, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))와 이전 프레임 대표값(D0(i,j,k-1))에 기초하여, 현 프레임(FR(k))에 있어서, 화소(PIX(i,j))에 대응하는 대표값(D1(i,j,k))으로서, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))를 채용해야 할지의 여부를 판정하는 판정부(판정수단)(41)와, 상기 판정부(41)에 의해 상기 영상 데이터(D(i,j,k))를 채용해야 하는 것은 아닌 것으로 판정된 경우에는, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k)) 대신에, 이전 프레임 대표값(D0(i,j,k-1))에 기초하여 산출된 대표값(Da(i,j,k))을, 프레임 메모리(31)에 저장시키는 대표값 생성부(42)를 구비하고 있다. 또한, 이하에서는, 대표값(Da(i,j,k))이 영상 데이터(Da(i,j,k)) 자체의 경우와 구별하기 위하여, 이전 프레임 대표값(D0(i,j,k-1))에 기초하여 산출된 대표값(Da(i,j,k))을 연산값으로 칭한다. 또한, 상기 판정부(41) 및 대표값 생성부(42)가 특허청구의 범위에 기재된 대표값 생성수단에 대응하고 있다.

본 실시형태에 따른 판정부(41)는, 미리 정해진 정수를 α로 할 때, 이하의 부등식(1)에 나타내는 바와 같이,

D(i,j,k)>α×D0(i,j,k-1)…(1)

이 성립하고 있는 경우에는, 대표값(Da(i,j,k))으로서, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))를 채용해야 하는 것으로 판정하고, 불성립의 경우에는, 채용해야 하는 것은 아닌 것으로 판정하고 있다. 여기서, 상기 α의 값은, 화소 어레이(2)의 특성(특히, 광학응답특성)에 따라, 0<α<1을 만족하도록 설정되어 있지만, α의 값의 결정방법에 대해서는, 나중에, 동작의 설명과 함께 상세히 설명한다.

한편, 본 실시형태에 따른 대표값 생성부(42)는, 메모리 제어회로(32)에 대표값(Da(i,j,k))으로서 출력하는 값을, 판정결과에 따라 바꿈으로써, 상기 채용해 야 하는 것은 아닌 것으로 판정된 경우에 프레임 메모리(31)에 저장되는 값을 상기 연산값으로 하고 있다.

보다 상세하게는, 대표값 생성부(42)에는, 이전 프레임 대표값(D0(i,j,k-1))에 기초하여, 현 프레임(FR(k))에 있어서, 화소(PIX(i,j))에 대응하는 연산값(D1a(i,j,k))을 산출하는 연산부(산출수단)(51)와, 상기 판정부(41)의 판정결과에 기초하여, 상기 연산부(51)의 연산결과 및 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))의 한쪽을 선택하여 출력하는 선택부(52)를 구비하고 있다.

본 실시형태에 따른 연산부(51)는, 미리 정해진 정수를 β로 할 때, 이하의 식(2)에 나타내는 바와 같이,

D1a(i,j,k)= β × D0(i,j,k-1)…(2)

의 연산에 의해, 연산값(D1a(i,j,k))을 산출하고 있다. 여기서, 상기 정수(β)의 값도, 화소 어레이(2)의 특성(특히, 광학응답특성)에 따라, 0<β<1을 만족하도록 설정되어 있지만, β의 값의 결정방법에 대해서도 후술한다.

또한, 입출력이 동일하면, 상세한 것은 후술하는 바와 같이, 컴퓨터에 소정의 프로그램을 실행시킴으로써 대표값 생성부(42)를 실현해도 되지만, 본 실시형태에서는, 상기 연산부(51)가 승산회로에 의해 실현되어 있고, 선택부(52)는, 멀티플렉서(데이터 셀렉터)에 의해 실현되어 있다.

상기 구성에서는, 계조를 크게 줄이는 계조 천이(휘도를 크게 감소시키는 계조 천이)가 발생하고 있지 않은 상태, 즉, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))와, 이전 프레임(FR(k-1))의 영상 데이터(D(i,j,k-1))가, 이하에 나타 내는 부등식(3), 즉,

D(i,j,k)>α×D(i,j,k-1)…(3)

을 항상 만족시키고 있는 동안, 판정부(41)는, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))를 대표값(Da(i,j,k))으로 해야하는 것으로 판정하고 있다. 따라서, 메모리 제어회로(32)는, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))를 프레임 메모리(31)에 기록하고, 다음 프레임(FR(k+1))까지 유지시키고 있다.

이 결과, 각 프레임(FR(k))에 있어서, 이전 프레임(FR(k-1))의 영상 데이터(D(i,j,k-1))가 이전 프레임 대표값(D0(i,j,k-1))으로서 프레임 메모리(31)로부터 판독되어, 변조 처리부(33)는, 이전 프레임(FR(k-1))의 영상 데이터(D(i,j,k-1))가 나타내는 계조로부터, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))가 나타내는 계조로의 계조 천이를 강조하도록, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))를 보정함과 아울러, 보정 후의 영상 데이터(D2(i,j,k))를 출력한다. 이것에 의해, 화소(PIX(i,j))에 인가되는 신호는, 계조 천이를 강조하도록 변조된다. 이 결과, 변조 구동 처리부(21)를 포함하는 구동부(14)는, 화소(PIX(i,j))를, 보다 고속으로 구동할 수 있고, 응답 부족에 기인하는 동영상 표시시의 화질 저하를 방지할 수 있다.

일례로서, 도 5에 나타내는 바와 같이, 프레임(FR(1)~FR(7))에 있어서, 소정 화소(PIX(i,j))로의 영상 데이터(D(i,j,1)~D(i,j,7))로서, S1,S1,S5,S5,S5,S5,S5가 입력된 것으로 한다. 또한, 변조 처리부(33)는, 이전 프레임 대표값(D0)이 S1이고, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D)가 S5일 경우, 영상 데이터(D=S5)를 S7로 보정 하여 출력하도록 설정되어 있는 것으로 한다. 또한, 이 예에서는, 상기 영상 데이터(D)의 감마값은, 2.2이고, 상기 값(S0…)은, S0이 흑의 계조를, S255이 백의 계조를 나타내고, S의 뒤에 계속되는 수치가 커질수록, 보다 큰 계조(휘도)를 나타내고 있다.

이 경우, 프레임(FR(1)~FR(7))에 있어서, 변조 구동 처리부(21)는, 보정 후의 영상 데이터(D2(i,j,1)~D2(i,j,7))로서, S1,S1,S7,S5,S5,S5,S5를 출력하고, 구동부(14)는, 각각 대응하는 전압(V1,V1,V7,V5,V5,V5,V5)을 출력한다.

또한, 실제로는, 변조 구동 처리부(21)에 영상 데이터(D(i,j,3))가 입력되는 시점과, 그것을 보정하여 얻어진 보정 후의 영상 데이터(D2(i,j,3))가 변조 구동 처리부(21)로부터 출력되는 시점과, 데이터 신호선 구동회로(3)가 상기 보정 후의 영상 데이터(D2(i,j,3))에 대응하는 전압을 화소(PIX(i,j))에 인가하는 시점이 반드시 서로 일치하고 있다고는 한정되지 않지만, 본원 명세서에서는, 설명의 편의상, 이들의 데이터/전압, 및, 상기 전압의 인가에 의해 변화되는 화소(PIX(i,j))의 휘도(투과량)를, 프레임(FR(3))의 데이터, 전압 및 휘도(투과량)로 칭하고, 도 5, 및, 그 이후의 도면에서는, 이들을 세로로 나열하여 기재하고 있다. 또한, 화소(PIX(i,j))의 휘도를 설명할 때는, 프레임(FR(3))의 전압(이 경우에는, V7)이 인가된 시점으로부터, 다음 프레임(FR(4))의 전압(이 경우에는, V5)이 인가되는 시점까지의 기간을, 프레임(FR(3))의 기간으로 칭하고, 상기 기간에 있어서의 화소(PIX(i,j))의 휘도의 변화(계조 천이)를, 프레임(FR(3))의 휘도의 변화로 칭한다. 또한, 이들의 기재 방법은, 프레임(FR(3)) 이외의 임의의 프레임(FR(k))에서도 마찬가지이다.

여기서, 도 20에 나타내는 종래기술과 마찬가지로, 변조 구동 처리부가 보정하지 않고, 영상 데이터(D(i,j,k))를 그대로 출력하는 구성과 비교하면, 도 5에 나타내는 바와 같이 구동한 경우, 프레임(FR(3))에 있어서, 화소(PIX(i,j))에는, V5보다 높은 전압(V7)이 인가된다. 따라서, 도 20과 같이 구동하는 구성보다, 화소(PIX(i,j))의 투과량은, 급속하게 증가한다. 이 결과, 도 20과 같이 구동하는 경우에는, 프레임(FR(6))으로 되어 처음으로, 계조 천이 후의 영상 데이터(D(i,j,4)~D(i,j,7))가 나타내는 휘도(데이터(S5)가 나타내는 휘도(T5))에 도달하고 있는 것에 대하여, 도 5와 같이 구동하는 경우에는, 프레임(FR(4))의 개시시점에서 이미, 영상 데이터(D(i,j,4))가 나타내는 휘도(T5)에 도달하고 있다.

한편, 상술한 바와 같이, 계조를 크게 줄이는 계조 천이가 발생하고 있지 않은 상태 후에, 계조를 크게 줄이는 계조 천이가 발생하고, 이전 프레임(FR(k-1))의 영상 데이터(D(i,j,k-1))와, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))가 상기 부등식(3)을 만족하지 않게 되면, 대표값 생성부(42)는, 판정부(41)의 판정결과에 기초하여, 대표값(D1(i,j,k))으로서, 상술의 식(2)에 기초하여 산출한 연산값(D1a(i,j,k))을 프레임 메모리(31)에 기록시킨다. 이것에 의해, β가 화소 어레이(2)의 특성에 맞춰서 설정되어 있으면, 상기 식(2)에 나타내는 바와 같이, 이전 프레임 대표값(D0(i,j,k-1))에 정수(β)를 승산한 정도의 간단한 식으로 산출하고 있음에도 불구하고, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))에 의해, 화소(PIX(i,j))가 도달하는 휘도(계조)를, 계조 반전 및 과잉 밝기에 기인하는 화질 의 열화를 충분히 억제할 수 있는 정밀도로 예측할 수 있다. 이 결과, 비교적 소규모인 회로(혹은 비교적 적은 연산량의 연산처리)에 의해, 계조 반전 및 과잉 밝기에 기인하는 화질의 열화를 억제할 수 있다.

보다 상세하게는, 가령, 소정 영상 데이터(D(i,j,k))를 변조할 때에 사용되는 대표값(이전 프레임 대표값(D0(i,j,k-1)))이, 보정 후의 영상 데이터(D2(i,j,k))에 따른 신호가 화소에 인가되는 시점의 화소(PIX(i,j))의 휘도, 즉, 이전 프레임(FR(k-1))의 종료 시점에 있어서의 화소(PIX(i,j))의 휘도를 충분한 정밀도로 예측할 수 있으면, 변조 처리부(33)는, 이전 프레임 대표값(D0(i,j,k-1))을 참조함으로써, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))를 적절한 정도로 변조할 수 있다. 따라서, 이 경우에는, 변조시에 있어서의 지나치게 강조하거나 강조 부족의 발생을 억제할 수 있고, 부적절한 변조의 정도의 설정에 기인하는 동영상 표시시의 화질 저하를 억제할 수 있다. 그런데, 상기 예측에 잘못이 발생하면, 변조 처리부(33)는, 예측값(이전 프레임 대표값(D0(i,j,k-1)))을 참조하고 있음에도 불구하고, 적절한 정도로 변조할 수 없어, 상기 동영상 표시시의 화질 저하가 발생해 버린다.

여기서, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k)) 대신에 예측값(대표값(D1(i,j,k)))을 프레임 메모리(31)에 기억함과 아울러, 다음 프레임(FR(k+1))에 있어서, 상기 값을 참조하여, 다음 예측값을 산출할 경우, 예측의 오차가 축적된다. 따라서, 항상, 연산값(예측값)을 대표값으로 하는 구성의 경우, 예측 연산에는, 예측 오차가 축적되어도, 상기 화질 저하를 억제할 수 있을 정도의 정밀도가 필요하게 된다. 이 결과, 연산에 필요한 연산량, 및, 그 연산에 필요한 회로규모는 비교적 커져 버린다.

이것에 대하여, 본 실시형태에 따른 구동부(14)에서는, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))를 대표값으로 하는 것으로 판정부(41)가 판정한 경우, 상기 영상 데이터(D(i,j,k))가, 대표값(D1(i,j,k))으로서 다음 프레임(FR(k+1))까지 기억되고, 다음 프레임(FR(k+1))에서는, 상기 영상 데이터(D(i,j,k))를 참조하여, 화소(PIX(i,j))로의 영상 데이터(D(i,j,k+1))가 보정된다. 따라서, 상기 연산값(D1a(i,j,k))을 대표값(D1(i,j,k))으로 하고 있는 동안에 오차가 발생하였더라도, 상기 오차가 누적될 일이 없다. 이 결과, 상기 예측 연산에 요구되는 정밀도를, 오차가 누적되어도 상기 화질 저하를 억제할 수 있을 정도보다 저하시킬 수 있다. 이것에 의해, 상기 항상 예측하는 구성과 비교하여, 연산에 필요한 연산량, 및, 그 연산에 필요한 회로규모를 억제할 수 있다.

특히, 본 실시형태에서는, 상술의 식(2)에 따라, 연산값(D1a(i,j,k))을 산출하고 있으므로, 연산에 필요한 연산량 및 회로규모를 억제하면서, 상술의 현상의 발생, 즉, 상기 응답 부족이 발생하고 있지 않는 경우와 동일한 정도로 변조하는 것에 기인하는 화질의 저하를 효과적으로 억제할 수 있다.

보다 상세하게는, 현 프레임(FR(k))의 계조 천이가, 화소(PIX(i,j))의 응답 부족이 약간 발생하는 계조 천이의 경우, 현 프레임(FR(k))의 종료 시점에 있어서의 화소(PIX(i,j))의 휘도는, 현 프레임(FR(k))의 개시시점에 있어서의 화소(PIX(i,j))의 휘도뿐만 아니라, 보정 후의 영상 데이터(D2(i,j,k))의 영향에 의 해서도 변화된다.

그런데, 보다 큰 응답 부족이 발생하는 것으로 예상되는 계조 천이로 됨에 따라, 현 프레임(FR(k))의 종료 시점의 휘도에 대한 현 프레임(FR(k))의 개시시점의 휘도의 관여는 커지고, 이하의 상황, 즉, 표시 장치로서의 화소 어레이(2)의 한계까지 영상 데이터(D(i,j,k))를 보정하고, 상기 보정 후의 영상 데이터(D2(i,j,k))에 따라 구동하였더라도, 화소(PIX(i,j))의 응답이 전혀 충분하지 않고(현 프레임(FR(k))에 있어서의 화소(PIX(i,j))의 응답이 한계에 도달하게 되어 있고), 현 프레임(FR(k))의 다음 프레임(FR(k+1))에 있어서, 응답이 충분한 경우와 마찬가지의 정도로 변조하면, 동영상 표시시의 화질을 대폭적으로 저하시키는 상황에서는, 현 프레임(FR(k))의 종료 시점의 휘도는, 현 프레임(FR(k))의 보정 후의 영상 데이터(D2(i,j,k))에도, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))에도 의존하지 않고, 현 프레임(FR(k))의 개시시점의 휘도에 의존한다. 따라서, 이 경우에는, 대표값 생성부(42)가, 이전 프레임 대표값(D0(i,j,k-1))에 기초하여, 상기 대표값(D1(i,j,k))을 구함으로써, 비교적 높은 정밀도로, 또한, 비교적 적은 연산량(혹은, 비교적 적은 회로규모)으로 계조 천이 종료 시점의 휘도를 예측할 수 있다.

이 결과, 연산에 필요한 연산량 및 회로규모를 억제하면서, 상술의 현상의 발생, 즉, 상기 응답 부족이 발생하고 있지 않는 경우와 동일한 정도로 변조하는 것에 기인하는 화질의 저하를 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 상기와 같이, 응답의 한계점이 발생하여, 상기 화질 저하가 발생하는 상황은, 휘도를 크게 감소시키는 계조 천이 후 휘도가 증가하는 경우와, 휘도를 크 게 증가시키는 계조 천이 후 휘도가 감소하는 경우의 쌍방에서 발생한다. 단, 최초의 계조 천이에서 응답 부족이 발생하지 않을 때와 동일한 정도로 다음 계조 천이를 강조변조하면, 후자의 경우에는, 휘도가 원하지 않게 저하하여 부족한 밝기가 발생하는 것에 대하여, 전자의 경우에는, 휘도가 원하지 않게 증대하여 과잉 밝기가 발생한다. 여기서, 과잉 밝기쪽이 유저가 눈으로 확인하기 쉬우므로, 전자, 즉, 휘도를 크게 감소시키는 계조 천이에서 응답이 모자란 것을 방치할 때쪽이, 보다 대폭적으로 화질을 저하시켜 버린다. 또한, 휘도감소시의 응답의 한계점은, 이전 프레임 대표값(D0(i,j,k-1))에 대한, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))의 비율이 작을수록 발생하기 쉽고, 상기 비율이 어느 정도의 값 이상이면 발생하지 않는다.

따라서, 판정부(41)가, 상술의 부등식(1)의 성립 여부에 의해, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))를 대표값(D1(i,j,k))으로 할지의 여부를 판정함으로써, 상술의 식(2)에 의해 상기 대표값(D1(i,j,k))을 산출하는 경우와, 대표값(D1(i,j,k))을 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))로 하는 경우 중 어느 쪽이, 화질의 저하가 발생하는지를, 비교적 간단한 연산으로, 또한, 비교적 고정밀도로 판정할 수 있다. 이 결과, 판정에 필요한 연산량, 및, 판정에 필요한 회로규모를 억제하면서, 상기 현상의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

이하에서는, 특히 바람직한 경우로서, 화소 어레이(2)로서, 수직 배향 모드 또한 노멀리 블랙 모드의 액정 셀을 이용한 경우에 대하여, 더욱 상세하게 설명한다.

우선 최초에, 상기 액정 셀이 상기 변조 구동 처리부(21)에 의한 구동에 적합한 이유를 설명한다.

즉, 수직 배향 모드 또한 노멀리 블랙 모드의 액정표시소자는, 전압 무인가시에는 액정분자가 기판에 대하여 대략 수직 배향하고, 전압이 인가됨에 따라 소정 임계값 전압을 초과하면 액정분자가 대략 수직상태로부터 경사져 가는 작용을 이용하여 투과량의 스위칭을 행하는 것이다.

따라서, 표시상은, 임계값 전압 근방에서 흑색 표시로 되고, 전압인가에 따라 광이 투과되어, 백색 표시를 재현한다. 이 액정표시소자는, 투과량의 응답특성이, 특히 흑색 표시로부터 중간조 표시로의 계조 천이가 다른 계조 천이와 비교하여 현저하게 느리고, 3프레임으로부터 6프레임에 걸치는 경우도 있다. 이 액정표시소자에 상술의 계조 천이의 강조를 적용하면, 흑색 표시로부터 중간조 표시로의 계조 천이가 현저하게 개선된다. 그 결과, 목표로 하는 중간조 표시보다 필연적으로 상당히 강한 강조가 행해진다.

이 때문에, 특히 흑색 부근→중간조의 계조 천이에서는, 대략 흑색 표시시의 실제의 표시상태에 영향을 받고, 중간조로의 천이에 필요로 되는 강조의 정도에 어긋남이 생기기 쉬워진다. 따라서, 구동신호의 강조의 정도를, 상당히 엄밀하게 제어하지 않으면, 강조의 정도가 필요량으로부터 과잉하게 되어 과잉 밝기가 발생하거나, 부족해져서 흑색 번짐이 발행하거나 한다.

여기서, 표시 품위상, 부족한 밝기, 흑색 번짐 및 백색 번짐은 발생 레벨의 판정에 의한 사양의 문제인 것에 대하여, 과잉 밝기는 매우 눈으로 확인하기 쉽고, 있어서는 안되는 것이므로, 오변조에 의한 표시 품위의 악화에 대해서는, 주로 과잉 밝기의 개선을 첫째로 고려해야 하고, 과잉 밝기의 개선마저 있으면, 그 외의 개선에 비해서 표시 품위의 개선 효과는 대단히 높다.

또한, 노멀리 블랙이기 때문에 흑색방향으로의 강조변조를 행하는 전압의 여유가 거의 없고, 액정의 응답 저하에 대응하여 흑색 표시 응답이 완결되지 않은 상황이 일어나기 쉽다. 따라서, 계조 천이의 강조를 지나치게 해버리게 되고, 목표로 하는 중간조 표시보다 밝은 표시로 되어 과잉 밝기로 된다. 이와 같이 수직 배향 모드 또한 노멀리 블랙 모드에서는 2가지의 이유 때문에 과잉 밝기가 생기기 쉬운 경향이 있다.

한편, 룩업 테이블을 이용하거나, 고정밀도의 예측 연산을 행하거나 하여, 과잉 밝기의 발생을 억제하려고 하면, 필요한 연산량이나 회로규모가 증대되어 버린다. 따라서, 상기와 같이, 판정부(41) 및 대표값 생성부(42)를 갖는 변조 구동 처리부(21)에 의해 영상 데이터(D(i,j,k))를 보정하면 매우 효과가 크다.

여기서, 본 실시형태에 따른 변조 구동 처리부(21)의 동작에 대하여, 더욱 상세하게 설명하기 전에, 비교예로서, 도 1의 구성으로부터, 판정부(41) 및 대표값 생성부(42)를 삭제한 구성의 동작을 설명한다.

즉, 도 6에 나타내는 바와 같이, 상기 비교예에 따른 변조 구동 처리부(121)에서는, 판정부(41) 및 대표값 생성부(42)가 삭제되어 있으므로, 변조 구동 처리부(121)에 입력되는 영상신호(DAT)에 상관없이, 프레임 메모리(31)에는, 이전 프레임(FR(k-1))의 영상 데이터(D(i,j,k-1))가 저장되고, 변조 처리부(33)는, 이전 프 레임(FR(k-1))의 영상 데이터(D(i,j,k-1))가 나타내는 계조로부터 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))가 나타내는 계조로의 계조 천이(이전 프레임(FR(k-1))으로부터 현 프레임(FR(k))으로의 계조 천이)를 강조하도록 변조된 영상 데이터(D2(i,j,k))를 출력한다.

상기 구성에서는, 예컨대, 도 5에 나타내는 바와 같이, 이전 프레임(FR(2))으로부터 현 프레임(FR(3))으로의 계조 천이가, 변조 처리부(33)에 의해 변조된 영상 데이터(D2(i,j,3))에 기초하여 구동되는 화소(PIX(i,j))가 1프레임 기간 내에 응답할 수 있을 정도의 계조 천이이면, 다음 프레임(FR(4))의 기간의 개시시점에 있어서, 화소(PIX(i,j))는, 상기 영상 데이터(D(i,j,3))가 나타내는 휘도(T5)에 도달할 수 있다.

그런데, 도 7에 나타내는 바와 같이, 이전 프레임(FR(2))으로부터 현 프레임(FR(3))으로의 계조 천이가, 변조 처리부(33)에 의해 변조된 영상 데이터(D2(i,j,3))에 기초하여 구동되는 화소(PIX(i,j))가 1프레임 기간 내에 응답할 수 없는 계조 천이(도면의 예에서는, S64가 나타내는 계조로부터 S0이 나타내는 계조로의 계조 천이)인 경우에는, 다음 프레임(FR(4))의 개시시점에 있어서, 화소(PIX(i,j))는, 상기 영상 데이터(D(i,j,3))가 나타내는 휘도(TO)에 도달할 수 없다. 또한, 도 7의 예에서는, 화소(PIX(i,j))는, 프레임(FR(4))의 개시시점에 있어서, 원하는 휘도(T0)에는 도달할 수 없고, 그것보다 높은 휘도(T19)에밖에 도달하지 않는다.

이와 같이, 소정 프레임(FR(4))으로부터 보아서 이전 프레임(FR(3))에 있어 서의 화소(PIX(i,j))의 응답 부족에 의해, 상기 프레임(FR(4))의 개시시점의 휘도가 이전 프레임(FR(3))의 영상 데이터(D(i,j,3))가 나타내는 휘도(TO)에 도달하지 않음에도 불구하고, 변조 구동 처리부(21)가, 이전 프레임(FR(3))의 영상 데이터(D)(이 경우에는, S0)와, 현 프레임(FR(4))의 영상 데이터(D)(이 경우에는, S128)에 기초하여, 현 프레임(FR(4))의 보정 후의 영상 데이터(D2)(이 경우에는, S161)를 작성함과 아울러, 상기 영상 데이터(D2)에 따른 전압(V161)을 인가하면, 상기 프레임(FR(4))의 종료 시점에 있어서의 화소(PIX(i,j))의 휘도가 원하는 값을 초과할 우려가 있다. 또한, 도 7의 예에서는, 프레임(FR(4))의 종료 시점의 휘도는, 원하는 값(T128)보다 높은 휘도(T161)로 되어 있다.

여기서, 본 실시형태에 따른 화소 어레이(2)로서 이용하고 있는 액정 셀에 있어서, 응답 부족이 발생하는 계조 천이의 범위와, 응답 부족이 발생한 경우에 화소(PIX(i,j))가 도달할 수 있는 계조, 및, 그것에 의해 동화상에 주는 영향을 확인하기 위해서, 이하에 나타내는 실험을 행한 결과, 이하의 결과가 얻어졌다.

우선, 실험 방법에 대해서 설명하면 본 실시형태에 따른 화상표시장치(1)와 대략 마찬가지이지만, 변조 구동 처리부(21) 대신에 도 6에 나타내는 변조 구동 처리부(121)를 설치한 화상표시장치(101)를 준비하고, 도 8에 나타내는 바와 같이, 화면의 좌로부터 우로 향해 휘도가 서서히 증대되고 있는 화상(제1화상)을 정지화상으로서 표시시켜서, 화소 어레이(2)의 각 화소(PIX)의 휘도를 안정시켰다.

또한, 이 상태 후, 도 9에 나타내는 바와 같이, 화면 위로부터 아래를 향하여 휘도가 서서히 증대되고 있는 화상(제2화상)과 도 8에 나타내는 화상을 교대로 바꾸어 표시시키면서, 화소 어레이(2)의 각 화소(PIX)의 휘도를 측정했다.

또한, 도 10 및 도 11은, 도 8 및 도 9의 화상에 있어서의 휘도의 분포를, 등고선에 의해 나타낸 도면이다. 또한, 상기 본원 명세서에 있어서의 등고선은, 각 화상에 있어서, 서로 동일한 계조(휘도)로 되는 개소를 연결한 선이다. 또한, 본 실시형태에서는, 각 화상의 화소의 휘도는, 감마값 2.2의 256계조로 나타내어져 있고, 각 도면에서는, 16계조 간격으로 등고선을 긋고 있다.

여기서, 화소(PIX)의 응답 부족이 발생하지 않았다고 하면, 상기 양 화상을 바꾸어 표시하여도, 화소 어레이(2)의 휘도의 분포는, 도 10의 상태와 도 11의 상태의 사이를 오고 갈 것이다.

그런데, 실제로는, 화소(PIX)의 응답이 부족하기 때문에, 도 8의 화상을 정지화상표시하고 있는 상태로부터, 도 9의 화상으로 바꾼 프레임의 종료 시점에서는, 화소 어레이(2)에는, 도 12에 나타내는 화상이 표시되는 것이 확인되었다. 또한, 상기 양 화상의 바꿈 표시를 반복하고, 화소 어레이(2)의 각 화소(PIX)의 휘도가 안정된 상태에서는, 도 13에 나타내는 화상이 표시되는 것이 확인되었다. 보다 상세하게는, 정지화상표시 후, 최초에 도 9의 화상으로 바꾼 프레임을 1프레임째, 다음에 도 8의 화상으로 바꾼 프레임을 2프레임째와 같이 칭할 때, 도 13은, 59프레임째에, 화소 어레이(2)에 표시되는 화상을 나타내고 있다. 또한, 도 12 및 도 13도, 도 10 및 도 11과 마찬가지로, 휘도의 분포를 등고선에 의해 표시하고 있다.

여기서, 도 12를 검토하면, 도 12에 나타내는 휘도의 분포 상태에서는, 화면의 오른쪽 위의 영역(A1)에 있어서, 올바른 휘도의 분포(도 11의 상태)는 크게 다 르고, 정확하게는 수평해야 할 등고선이 상방(보다 어두운 계조 표시의 지시를 받는 화소가 위치하는 방향)으로 구부려져 있는 것이 판명되었다. 또한, 도 12에 나타내는 휘도의 분포 상태에서는, 화면의 좌측밑의 영역(A2)에 있어서도, 올바른 휘도의 분포와 약간 다르고, 등고선이 하방으로 구부려져 있는 것도 판명되었다. 또한, 상기 영역(A1)에 대하여, 더욱 상세하게 검토하면, 각 등고선의 구부려져 있는 부분이, 대략 직선상으로 위치하는 것, 및, 구부러진 후는 각 등고선이 대략 수직으로 되어 있는 것이 판명되었다.

한편, 도 13을 검토하면, 상기 양 화상의 바꿈 표시를 반복하고, 화소 어레이(2)의 각 화소(PIX)의 휘도가 안정된 상태에서는, 오른쪽 위의 영역(A11)에 있어서, 정확하게는, 수평해야 할 등고선이 90° 이상 구부려져 있고, 계조의 역전 현상이 발생하고 있는 것을 나타내고 있다. 예컨대, 도면 중, 화소(PIX2)는, 화소(PIX1)보다 하방에 위치하고 있기 때문에, 정확하게는, 보다 밝은 표시가 지시되어 있다. 그런데, 화소(PIX2)는, 화소(PIX1)를 통과하고 있는 등고선(L21)과, 보다 어두운 휘도의 등고선(L22) 사이에 위치하고 있다. 바꿔 말하면, 화소(PIX2)의 휘도는, 화소(PIX1)의 휘도보다 어둡게 되어 있고, 각 화소(PIX1ㆍPIX2)에 대하여 지시된 계조의 대소관계와, 각 화소(PIX1ㆍPIX2)가 실제로 표시하고 있는 계조의 대소관계가 역전되어 있다. 여기서, 동영상을 표시하고 있을 때에, 계조의 역전 현상이 발생하면, 완전히 깨진 영상으로서, 유저에 인식되어, 동영상 표시시의 화질을 대폭적으로 저하시켜 버린다.

또한, 예컨대, 액정의 물성이나 액정층의 두께, 또는, 화소의 전극의 구조 등이 서로 다른 화소 어레이(2)를 준비하거나, 화소 어레이(2)의 온도를 변경하거나 하여, 화소(PIX)의 응답 속도가 서로 다른 화소 어레이(2)를 준비하고, 상술의 실험을 반복한 결과, 어느 화소 어레이(2)에서나, 1프레임째에서는 도 12와 마찬가지의 경향을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

구체적으로는, (a)「등고선의 구부려져 있는 부분의 위치를 직선 근사했을 때의 경사는, 서로 다르지만, 화면의 오른쪽 위의 영역(휘도의 큰 감소가 지시되어 있는 영역)에 있어서, 구부려져 있는 부분은, 대략 직선상에 위치하고 있는」것, 및, (b)「구부려진 후의 등고선은, 대략 수직하게 되어 있는」 것을 확인할 수 있었다. 여기서, 상기 사항 (b)는, 상기 오른쪽 위의 영역에서는, 화소(PIX)의 휘도는, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))에 의존하지 않고, 이전 프레임(FR(k-1))의 영상 데이터(D(i,j,k-1))에 의존하고 있는 것을 나타내고 있다.

따라서, 본 실시형태에 따른 변조 구동 처리부(21)와 같이, 상술의 부등식(1)의 정수(α), 및, 상술의 식(2)의 정수(β)를, 화소 어레이(2)의 특성에 맞춘 값으로 설정함과 아울러, 상술의 부등식(1)의 성립시에는, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))를 대표값(D1(i,j,k))으로 하고, 불성립시에는, 식(2)에 의해 산출한 연산값(D1a(i,j,k))을 대표값(D1(i,j,k))으로 하는 구성에 의해, 승산과 비교라는 비교적 간단한 연산처리밖에 사용하지 않음에도 불구하고, 현 프레임(FR(k))의 종료 시점에 있어서의 화소(PIX(i,j))의 휘도를, 상기 대표값(D1(i,j,k))으로 하여, 충분한 정밀도로 예측할 수 있다. 이 결과, 이전 프레임에 있어서, 응답 부족이 발생하고 있음에도 불구하고, 응답 부족이 발생하고 있지 않는 경우와 마찬가지로 계조 천이를 강조하는 것에 기인하는 화질의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 승산과 비교라는 연산처리밖에 사용하고 있지 않기 때문에, 룩업 테이블을 참조하여 대표값(D1(i,j,k))을 구하는 경우와 비교해도, 회로규모를 삭감할 수 있다.

일례로서, 도 14에 나타내는 바와 같이, 프레임(FR(1)~FR(7))에 있어서, 소정 화소(PIX(i,j))로의 영상 데이터(D(i,j,1)~D(i,j,7))로서, 도 7과 동일한 데이터가 입력된 것으로 한다. 또한, 변조 처리부(33)는, 이전 프레임 대표값(D0)이 S19이고, 현 프레임의 영상 데이터(D)가 S128일 경우, 영상 데이터(D=S128)를 S147로 보정하여 출력하도록 설정되어 있는 것으로 한다. 또한, 화소 어레이(2)의 특성에 따른 α 및 β로서, 0.5 및 0.5가 설정되어 있는 것으로 한다.

여기서, 프레임(FR(1))으로 되기까지의 동안, 상술의 부등식(3)을 만족하고 있는 것으로 하면, 프레임(FR(2))의 영상 데이터(D(i,j,2))와 비교되는 이전 프레임 대표값(D0(i,j,1))은, S64로 된다. 이 경우, 프레임(FR(3))의 대표값(D1(i,j,3))을 생성할 때, 판정부(41)는, 상술의 부등식(1)이 불성립으로 판정되고, 대표값 생성부(42)는, 대표값(D1(i,j,3))으로서, S19(=S64×0.3)를 프레임 메모리(31)에 저장시킨다.

따라서, 다음 프레임(FR(4))의 보정 후의 영상 데이터((D2)(i,j,4))를 생성할 때, 변조 처리부(33)는, 프레임(FR(3))의 영상 데이터(D)(=S0)보다 큰 대표값(D1(=S19))을 참조하여, 프레임(FR(4))의 영상 데이터(D)(=S128)를 보정한다. 이것에 의해, 변조 구동 처리부(21)는, 보정 후의 영상 데이터((D2)(i,j,4))로서, 도 7의 경우의 값(S161)보다 작은 값(S147)이 출력되고, 화소(PIX(i,j))에는, 상기 값에 대응하는 전압(V147)이 인가된다. 따라서, 프레임(FR(4))의 기간에 있어서, 화소(PIX(i,j))의 휘도는, 도 7의 경우보다 완만하게 상승하여, 원하는 휘도(T128)에 도달한다.

또한, 본 실시형태에 따른 변조 구동 처리부(21)를 구비한 화상표시장치(1)에 대하여, 상술의 실험 방법과 동일한 방법으로, 도 8 및 도 9의 화상을 바꾸어 표시하고 있는 경우의 화소 어레이(2)의 각 화소(PIX)의 휘도를 측정한 바, 도 15에 나타내는 결과가 얻어졌다. 또한, 도 15는, 도 13과 마찬가지로, 상기 양 화상의 바꿈 표시를 반복하고, 화소 어레이(2)의 각 화소(PIX)의 휘도가 안정된 상태(59프레임째)를 나타내고 있다.

동 도면으로부터 명확해지는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 변조 구동 처리부(21)를 이용하면, 도 13의 경우와 비교하여, 계조의 역전 현상의 발생이 대폭적으로 억제되어 있는 것을 확인할 수 있었다. 바꿔 말하면, 이전 프레임에 있어서 응답 부족이 발생하고 있음에도 불구하고, 응답 부족이 발생하고 있지 않는 경우와 마찬가지로 계조 천이를 강조하는 것에 기인하는 화질의 저하가 억제되어, 보다 고화질의 동영상을 표시할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 상술의 화소(PIX)의 응답 속도가 서로 다른 화소 어레이(2)를 구비하는 화상표시장치(1)에 대하여, 정수(α 및 β)의 적절한 수치범위, 보다 상세하게는, 화소(PIX)의 응답 부족에 기인하는 화질의 저하가 유저에게 눈으로 확인되지 않거나. 또는, 유저에게 허용범위 내로 평가된 수치범위를 확인한 바, 도 16 및 도 17에 나타내는 결과가 얻어졌다.

구체적으로는, 도 16(a)는, 상술한 바와 같이, 수직 배향 또한 노멀리 블랙 모드의 액정 셀을 이용한 화상표시장치(1)를, 패널(11)의 온도가 40℃로 되는 조건으로 유지한 경우에, 유저에게 허용범위 내로 평가된, α 및 β 수치범위를 나타내고 있다. 마찬가지로, 도 16(b)는, 상기 화상표시장치(1)를, 패널(11)의 온도가 15℃로 되는 조건으로 유지한 경우의 수치범위, 도 16(c)는, 패널(11)의 온도가 5℃로 되는 조건으로 유지한 경우의 수치범위를 나타내고 있다.

이들로부터, 정수(α 및 β)의 바람직한 수치범위에는, 이하의 1.~3.의 경향이 있는 것을 판명했다.

1. (α,β)는, 2개의 초점이 α=β 근방에 존재하고, 타원율이 대략 1.5로부터 3에 상당하는 타원 내에 존재한다.

2. 2개의 초점의 중점이 (0.2,0.2)로부터 (0.6,0.6)이다.

3. 2개의 초점의 내, (0,0)에 가까운 쪽의 초점의 좌표가, 온도가 낮아짐에 따라, (0,0)으로부터 떨어진다.

또한, 도 17은, 예컨대, 5℃의 경우에 바람직한 수치범위를 상기 타원에서 근사했을 경우를 나타내고 있고, 타원율이 약 2, 초점의 중점이 (0.6,0.6)의 경우를 도시하고 있다.

또한, α 또는 β를 설정하는 때에는, m 및 n을 0 이상의 정수로 할 때, α 또는 β를, m/2^n의 형태로 기술할 수 있게 설정하면, 보다 계산량(회로규모)을 절약할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, LUT(34)가 32계조 간격의 9*9의 테이블 사 이즈인 것으로 하면, 실제로 개별적으로 응답을 제어할 수 있는 영역을 고려하여, m을 0~16의 정수, n을 4로 하면, 즉, m/16으로 표현할 수 있도록, α 또는 β를 설정하면, 충분한 효과와 회로규모의 삭감을 양립시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에 따른 변조 구동 처리부(21)는, 감쇠와 상승을 교대로 반복하도록 지시된 경우에도, 이하에 나타내는 바와 같이 동작하여, 「화소(PIX(i,j))의 응답 부족이 발생하지 않을 때와 동일한 정도로 변조하는 것에 기인하는 화질의 저하」를 억제하고 있다.

즉, 감쇠와 상승을 교대로 반복하도록 지시되어 있을 경우, 프레임(FR(2))에 있어서, 변조 구동 처리부(21)의 프레임 메모리(31)에는, 1개 전의 프레임(FR(1))의 영상 데이터(D(i,j,1))가 보존되어 있다.

따라서, 설명의 편의상, 연속하는 3프레임(FR(1), FR(2) 및 FR(3))에 있어서, 순차 입력되는 영상 데이터(D(i,j,1), D(i,j,2) 및 D(i,j,3))를, C, B, A로 하고, 상기 α를 k로 하고, C>B, B<A로 하면, 변조 구동 처리부(21)는, B/C가 미리 정해진 임계값으로서의 정수(k)를 초과하고 있는 경우, A가 서로 동일한 값이여도 B의 값이 작아질수록 A의 보정값이 커지도록 A를 보정하여 출력한다. 이것과는 반대로, B/C가 상기 정수(k)를 초과하고 있지 않을 경우, 변조 구동 처리부(21)는, A가 서로 동일한 값이면 B의 값에 상관없이 상기 C의 값에 의존하여 미리 정해지는 일정한 값을 A의 보정값으로서 출력한다. 또한, 상기 「A가 서로 동일한 값이면, 상기 C의 값에 의존하여 미리 정해지는 일정한 값」은, 도 1의 구성의 경우, C×β로부터 A로의 계조 천이시의 출력값으로서 LUT에 기억되어 있는 값, 또는, LUT를 참조함으로써 C×β로부터 A로의 계조 천이시의 출력값으로서 산출되는 값이다.

여기서, 상술한 바와 같이, 상기 화소 어레이(2)는, (a) 「등고선이 구부려져 있는 부분의 위치를 직선 근사했을 때의 경사는, 서로 다르지만, 화면의 오른쪽 위의 영역(휘도의 큰 감소가 지시되어 있는 영역)에 있어서, 구부려져 있는 부분은, 대략 직선상에 위치하고 있는」것 , 및, (b) 「구부러진 후의 등고선은, 대략 수직으로 되어 있다」라는 경향을 갖고 있다.

따라서, 감쇠와 상승을 교대로 반복하도록 지시된 경우이여도, 변조 구동 처리부(21)가, 상기와 같이 A를 보정함으로써, 상기 화질의 저하를 방지할 수 있다.

그런데, 상기에서는, 상술의 부등식(1)의 성립 여부를 판정하는 판정부(41)와, 판정결과에 따라, 상술의 식(2)에 의해 산출된 값이나, 또는, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))를 프레임 메모리(31)에 저장시키는 대표값 생성부(42)를 구비함으로써, 변조 구동 처리부(21)가, 감쇠와 상승을 교대로 반복하도록 지시된 경우에 상기 동작을 행하는 구성에 대하여 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 감쇠와 상승을 교대로 반복하도록 지시된 경우에 상기 동작을 행할 수 있으면, 마찬가지의 효과가 얻어진다.

예컨대, 2프레임분의 영상 데이터를 기억할 수 있는 프레임 메모리를 구비하고, 상기 변조 구동 처리부가, 이하의 동작[1], 즉, 「상기 프레임 메모리로부터 읽어 낸, 2프레임 전의 영상 데이터(C) 및 1프레임 전의 영상 데이터(B)와, 이번의 영상 데이터(A)에 기초하여, A>B이고, 또한, B/C가 미리 정해진 임계값으로서의 정수(k)를 초과하고 있는 경우에는, A가 서로 동일한 값이여도 B의 값이 작아질수록 A의 보정값이 커지도록 A를 보정하여 출력하는 한편, A>B이고, 또한, B/C가 상기 정수(k)를 초과하고 있지 않을 경우에는, A가 서로 동일한 값이면 B의 값에 상관없이 상기 C의 값에 의존하여 미리 정해지는 일정한 값을 A의 보정값으로서 출력한다」 동작을 행해도 된다. 이 경우이여도, 변조 구동 처리부는, 감쇠와 상승을 교대로 반복하도록 지시된 경우에 상기 동작을 행할 수 있으므로, 상기 화질의 저하를 방지할 수 있다. 또한, 상기 구성의 변조 구동 처리부는, 감쇠와 상승을 교대로 반복하도록 지시된 경우에만, 상기 동작[1]을 행해도 되고, 항상, 상기 동작[1]을 행해도 된다.

여기서, 상술한 바와 같이, 화질을 대폭적으로 저하시키는 것은, 휘도를 크게 감소시키는 계조 천이 후 휘도가 증가할 경우이고, 또한, 휘도를 크게 감소시키는 계조 천이에서 응답의 한계점이 발생하는 경우이다. 또한, 이 응답의 한계점은, 전회의 영상 데이터에 대한 이번의 영상 데이터의 비율이 작을수록 발생하기 쉽고, 상기 비율이 어느 정도의 값 이상이면 발생하지 않는다.

따라서, 어느 경우에 있어서나, 변조 구동 처리부가 상기 동작[1]을 행함으로써, 연산 및 판정에 필요한 연산량, 및, 그 연산에 필요한 회로규모를 억제하면서, 상기 화질 저하의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

단, 도 1에 나타내는 구성에서는, 대표값 생성부(42)가, 판정결과에 따라, 상술의 식(2)에 의해 산출된 값이나, 또는, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k))를 프레임 메모리(31)에 저장시키고 있기 때문에, 프레임 메모리에 필요한 메모리 용량은, 1프레임분이어도 된다. 따라서, 상기 2프레임분의 영상 데이 터를 기억할 수 있는 프레임 메모리를 구비하는 구성보다, 회로규모를 간략화할 수 있다.

〔제2실시형태〕

그런데, 제1실시형태에서는, 상술의 정수(α 및 β)가 화소 어레이(2)의 특성(특히 광학응답특성)에 따라 결정된 값으로 고정되어 있는 경우에 대하여 설명했지만, 본 실시형태에서는, 온도변화에 따라, 상술의 정수(α 및 β)를 변경하는 경우에 대하여 설명한다.

구체적으로는, 본 실시형태에 따른 화상표시장치(1a)는, 화소 어레이(2)로서, 상술한 액정 셀을 이용한 화상표시장치로서, 도 18에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 변조 구동 처리부(21a)에는, 도 1의 구성에 추가로, 화소 어레이(2)를 포함하는 패널(11)의 온도(패널 온도)를 측정하는 온도센서(43)와, 상기 온도센서(43)의 측정결과에 따라, 판정부(41a)가 판정시에 이용하는 정수(α)를 변경함과 아울러, 상기 측정결과에 따라, 대표값 생성부(42a)가 연산시에 이용하는 정수(β)를 변경하는 온도 보정 처리부(온도보정수단)(44)가 설치되어 있다.

여기서, 상기 판정부(41a) 및 대표값 생성부(42a)는, 도 1에 나타내는 판정부(41) 및 대표값 생성부(42)와 대략 마찬가지의 구성이지만, 온도 보정 처리부(44)의 지시에 따라, 정수(α 및 β)를, 각각 변경하는 점이 다르다. 보다 상세하게는, 대표값 생성부(42a)에는, 연산부(51) 대신에, 연산부(51a)가 설치되어 있고, 연산부(51a)는, 입력되는 이전 프레임 대표값(D0(i,j,k-1))에, 온도 보정 처리부(44)로부터 지시된 정수(β)를 승산하고, 그 결과를 출력하고 있다.

또한, 상기 온도 보정 처리부(44)는, 온도센서(43)가 측정한 온도로부터, 상기 온도에 알맞은 정수(α 및 β)를 결정할 수 있도록 구성되어 있고, 측정결과에 기초하여, 적절한 정수(α 및 β)를 결정하고, 상기 정수(α 및 β)를 판정부(41) 및 대표값 생성부(42)에 지시하고 있다. 일례로서, 온도 보정 처리부(44)는, 예컨대, 미리 각 온도범위에 대응하는 정수(α 및 β)를 기억해 두고, 온도센서(43)의 측정결과가 속하는 온도범위에 대응하는 정수(α 및 β)를 읽어내서 지시할 수 있다. 또한, 다른 예로서, 온도로부터 정수(α 및 β)를 산출하기 위한 순서(연산식 등)를 미리 정해 두고, 상기 온도 보정 처리부(44)는, 상기 측정결과에 기초하여, 상기 미리 정해진 순서에 따라서 정수(α 및 β)를 산출해도 된다.

또한, 본 실시형태에 따른 변조 구동 처리부(21a)에서는, 온도 보정 처리부(44)가 온도에 따라 정수(α 및 β)를 변경하고 있을 뿐만 아니라, 변조 처리부(33a)가, 온도센서(43)의 측정결과에 따라, 계조 천이 강조의 정도를 변경하고 있다.

구체적으로는, 본 실시형태에 따른 변조 처리부(33a)는, 변조 처리부(33)와 대략 마찬가지의 구성이지만, LUT(34)로서, 복수(이 예에서는, 2개)의 LUT(341~342)가 설치되어 있다. 각 LUT(341ㆍ342)에는, 각각 대응하는 온도범위에 있어서, 변조 처리부(33a)가 출력해야 할 영상 데이터(D2)가 저장되어 있다.

또한, 연산회로(35a)는, 연산회로(35)와 대략 같은 구성이지만, 온도센서(43)의 측정결과에 따라, 보간연산시에 참조하는 LUT(341ㆍ342)를 바꾼다. 이것에 의해, 온도센서(43)의 측정결과에 따라, 계조 천이 강조의 정도를 변경할 수 있 다.

또한, 다른 구성예로서, 연산 회로(35a)는, 온도센서(43)의 측정결과에 따른 복수의 LUT(341ㆍ342)로부터 읽어 낸 영상 데이터(D2)를, 온도센서(43)의 측정결과에 따라 내부 삽입하고 보간하여, 상기 측정결과에 따른 LUT(혹은, 그 일부분)를 산출하고, 상기 LUT(혹은, 그 일부분)에 기초하여 영상 데이터(D2)를 생성해도 된다. 상기 구성에서는, LUT를 바꾸는 구성보다 회로규모(혹은 연산량)가 약간 증가하지만, 보다 정확한 온도보정이 가능하게 된다.

여기서, 일반적으로, 온도가 변화되면, 액정의 물성(점성 등)이 변화되기 때문에, 액정표시소자의 응답특성은, 온도에 의해 변화된다. 따라서, 본 실시형태와 같이, 화소 어레이(2)로서 액정 셀을 이용하고 있는 경우, 화소(PIX(i,j))의 응답특성은, 온도에 의해 변화되어 버린다. 특히, 패널 온도가 보다 낮아질 때는, 액정의 점성이 대폭적으로 증대하므로, 화소(PIX(i,j))의 응답 속도가 대폭적으로 저하하여, 투과율(휘도)의 계조 천이가 1프레임에서 완결되지 않는 상황(도 12의 예에서는, 등고선이 구부려진 후의 영역에서 발생하고 있는 상황)이, 보다 많이 발생한다.

따라서, 최적의 α 및 β의 값도 수치범위도 온도에 의해 변화되고, 소정 온도에 있어서, α 및 β의 값이 최적이었더라도, 다른 온도(예컨대, 보다 낮은 온도 등)에서는, 최적의 값으로부터 벗어날 우려가 있다. 또한, 최적의 값으로부터 벗어났더라도, 그것에 의한 화질 저하가 유저의 허용범위 내로 억제되어 있으면, 충분히 고화질의 동영상을 표시할 수 있지만, 예컨대, 패널 온도가 대폭적으로 저하하 여, 화소(PIX(i,j))의 응답 속도가 대폭적으로 저하할 경우 등에는, 제1실시형태와 같이, 정수(α 및 β)를 고정하고 있으면, 상기 유저의 허용범위를 초과하여 화질이 저하할 우려가 있다.

이것에 대하여, 본 실시형태에 따른 변조 구동 처리부(21a)를 구비한 구동부(14a)에서는, 패널 온도에 의해, α 및 β를 변화시키고 있다. 따라서, 정수(α 및 β)가 고정의 구성과 비교하여, 보다 넓은 패널 온도의 범위에서, 또한, 보다 정확하게, 상술의 화질 저하, 즉, 상기 응답 부족이 발생하고 있지 않는 경우와 마찬가지로 계조 천이를 강조하는 것에 기인하는 화질의 저하를 억제할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 따른 변조 구동 처리부(21a)에서는, 상기 정수(α 및 β)뿐만 아니라, 변조 처리부(33a)에 의한 계조 천이 강조의 정도도, 패널 온도에 따라 변경하고 있으므로, 보다 넓은 패널 온도의 범위에서, 계조 천이 강조의 정도를 적절한 값으로 계속하여 설정할 수 있다. 따라서, 보다 넓은 패널 온도의 범위에서, 동영상 표시시의 화질을 향상할 수 있다.

〔제3실시형태〕

본 실시형태에서는, 상기 정수(α 및 β)의 설정을 외부로부터 변경가능한 구성에 대하여 설명한다. 또한, 본 실시형태의 구성은, 제1 및 제2실시형태의 어느 것과 조합시켜도 되지만, 이하에서는, 제1실시형태에 조합시킨 구성에 대하여 설명한다.

즉, 도 19에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 변조 구동 처리부(21b)는, 도 1의 구성에 추가로, 외부로부터의 입력을 받음과 아울러, 상기 입력 에 따라, 판정부(41a)의 정수(α) 및 대표값 생성부(42a)의 정수(β)를 조정하는 정수 조정부(46)를 구비하고 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 제2실시형태와 마찬가지로, 도 1에 기재된 판정부(41) 및 대표값 생성부(42) 대신에, 정수(α 또는 β)의 변경 지시를 받을 수 있는 판정부(41a) 및 대표값 생성부(42a)가 설치되어 있다. 여기서, 상기 외부입력으로서는, 예컨대, 정수(α나 β)의 값에 따른 레벨의 아날로그의 전압신호나 전류신호이어도 되지만, 본 실시형태에서는, 다른 예로서, 정수(α나 β)의 값의 설정 지시를 나타내는 디지털의 명령 신호를 채용하고 있고, 상기 정수 조정부(46)는, 상기 명령 신호에 따라, 스스로에 기억하고 있는 정수(α 및 β)의 값을 변경하고 있다. 또한, 상기 명령 신호는, 예컨대, 정수(α 또는 β)의 값 자체를 지시하는 신호이여도 되고, 정수(α 또는 β)의 값의 증감을 지시하는 신호이어도 된다.

상기 변조 구동 처리부(21b)를 구비한 구동부(14b)에서는, 정수(α 및 β)를 외부입력에 의해 조정할 수 있으므로, 변조 구동 처리부(21b)가 완성된 후에도, 정수(α 및 β)를 변경/설정할 수 있어, 제조시의 수고를 삭감할 수 있다.

보다 상세하게는, 예컨대, 동일한 형의 화소 어레이(2) 등, 본래는, 동일한 특성을 갖고 있어야 할 화소 어레이(2)이여도, 실제로는, 제조시의 불균형 등에 의해, 개체차가 발생하므로, 적절한 α 및 β에도 불균형이 발생한다. 또한, 화소 어레이(2) 이외에도, 데이터 신호선 구동회로(3) 등, 다른 구성부재에도, 개체차가 발생하고, 적절한 α 및 β에 불균형이 발생할 우려가 있다. 여기서, 화상표시장치의 변조 구동 처리부(21b) 이외의 구성부재에 맞는 변조 구동 처리부(21b)를 제조 하려고 하여, 각 구성부재의 제조후에, 그것에 맞는 변조 구동 처리부(21b)를 제조하려고 하면, 매우 큰 수고가 들어, 현실적이지 않다.

이것에 대하여, 상기 변조 구동 처리부(21b)는, 외부입력에 의해, 정수(α 및 β)를 조정할 수 있으므로, 상기 각 구성부재에 공통적으로 변조 구동 처리부(21b)를 제조하였더라도, 변조 구동 처리부(21b)의 제조후의 시점(예컨대, 제품 집하 전의 시점 등)에 각 구성부재의 개체차에 따른 적절한 정수(α 및 β)를 설정할 수 있다. 이 결과, 상기 각 구성부재에 개체차가 발생하는 경우이여도, 전혀 지장 없이, 상기 화질의 저하를 억제할 수 있는 화상표시장치(1b)를, 적은 수고로 제조할 수 있다.

또한, 서로 다른 형태의 화상표시장치 사이에서, 상기 변조 구동 처리부(21b)를 공통적으로 제조하고, 각각의 형태 및 개체차에 따라 설정해도 된다. 이 경우에는, 복수의 형태의 사이에서, 공통의(동일한 형태의) 변조 구동 처리부(21b)를 사용할 수 있다.

또한, 변조 구동 처리부(21b)는, 화상표시장치(1b)의 유저의 지시에 따라 정수(α 및 β)를 변경해도 된다. 이 경우에는, 유저의 기호에 맞는 정수(α 및 β)로 설정할 수 있고, 유저가 표시 품위가 보다 높다라고 판정하는 영상을 표시할 수 있다.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 대표값 생성부(42~42a)가 판정부(41ㆍ41a)의 판정에 따라, 현 프레임(FR(k))의 영상 데이터(D(i,j,k)), 및, 연산값(D1a(i,j,k))의 한쪽을 출력하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 판정부가 연산 값(D1a(i,j,k))을 다음 프레임까지 저장해야 한다라고 판정한 경우에, 영상 데이터(D(i,j,k)) 대신에, 연산값(D1a(i,j,k))을, 대표값(D1(i,j,k))으로서, 프레임 메모리(31)에 저장시킬 수 있으면, 예컨대, 대표값 생성부가 프레임 메모리(31)에 저장된 영상 데이터(D(i,j,k))를, 판정에 따라, 연산값(D1a(i,j,k))에 바꾸어 쓰는 등, 다른 대표값(D1(i,j,k))의 설정 방법을 이용하여도 마찬가지의 효과가 얻어진다.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 기본적으로, 상술한 대표값 생성 동작, 또는, 상술한 계조(A)의 보정 동작[1]이 항상 행해지는 경우에 대하여 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 2프레임 전의 계조(C)와 현 프레임의 계조(A)를 비교하여, 양자가 대략 동일하다는 조건이 성립한 경우에만, 상기 동작[A]을 행해도 된다.

계조(A)의 보정 동작[1]의 경우에 대하여 설명하면 이 경우, 변조 구동 처리부는, 상기 조건이 성립하지 않는 경우에는, 통상의 계조 천이 강조 처리로서, 예컨대, B로부터 A로의 계조 천이를 강조하도록 A를 보정한다. 또한, 상기 대략 동일한지의 여부는, 변동 구동 처리부가 정지화상인 것으로 판단한 경우에 계조 천이 강조 처리를 정지하는 구성에 있어서, 변동 구동 처리부가 정지화상인지의 여부를 판정하는 경우와 대략 마찬가지로, 예컨대, │C-A│가 미리 정해진 임계값 이하인지의 여부에 의해 판정할 수 있다.

보다 상세하게는, 상기 임계값은, 예컨대, 상기 각 계조(A~C)를 나타내는 영상 데이터가 각각 8비트로 표현되는 경우(256계조의 경우), 16계조 이하의 값으로 설정된다. 일례로서, 임계값이 16계조로 설정된 경우에는, │C-A│≤16계조이면, C와 A가 대략 동일한 것으로 판정한다. 더욱 바람직하게는, 각 계조(A~C)가 256계조인 경우, 상기 임계값은, 4계조 이하의 값(예컨대, 4계조)으로 설정된다. 일례로서, 임계값이 4계조로 설정된 경우, │C-A│≤4계조이면, C와 A가 대략 동일한 것으로 판정한다.

또한, 이하에서는, 변동 구동 처리부가 정지화상인 것으로 판단한 경우에 계조 천이 강조 처리를 정지하는 구성에 대하여 간단하게 설명한다. 즉, 실제의 영상 표시에 있어서는, 여러가지의 잡음(예컨대, 신호전달계에 있어서 중첩된 잡음)이 영상신호에 중첩되어 있으므로, 정지화상을 표시하려고 하고 있을 경우이여도, 영상신호상에서는, 각 화소로의 영상 데이터가 시간과 함께 변화되고 있는 것이 많다. 따라서, 이 경우에 계조 천이 강조 처리를 행하면, 잡음 자체도 강조해 버리고, 상기 강조된 잡음에 의해, 불안정한 인상의 영상이 표시될 우려가 있다. 이것에 대하여, 이하의 구성, 즉, 변동 구동 처리부가 전회의 영상 데이터와 이번의 영상 데이터를 비교하여, 그 차가 임계값 이하이면, 정지화상인 것으로 판단하여 계조 천이 강조 처리를 정지하고, 그대로의 영상 데이터(보정하지 않는 영상 데이터)를 출력하는 구성에서는, 정지화상이 입력된 경우에 계조 천이 강조 처리가 정지되므로, 상기 문제의 발생을 방지할 수 있다.

여기서, 영상 표시시에 특수한 효과가 얻어지는 것을 기대하여, 빈번히 C≒A로 되는(C≒A로 되는 상황이 현재화되는) 제어가 행해지는 경우가 있다. 예컨대, 2개의 계조(A,B)를 프레임마다(혹은 후술하는 바와 같이 필드마다) 반복함으로써, 시간적으로 평균된 복잡한 계조를 표현하려고 할 경우가 있다. 또한, 서로 동일한 휘도를 복수의 계조의 조합으로 표현함으로써, 질감을 변화시키려고 할 경우도 있다.

또한, 이들 표현 기술은, 1프레임을 복수의 필드(또는 서브 프레임)에 분할하여 구동할 때에 사용되는 경우가 많다. 이 경우, 상기 변조 구동 처리부(21)로의 영상신호는, 필드마다(또는 서브 프레임마다)의 영상신호로 되고, 상기 프레임 메모리(31) 대신에, 1필드분의 영상 데이터가 기억되는 필드 메모리를 형성해도 된다.

이러한 표현 기술은, 각 계조 천이에 있어서의 각 화소의 휘도가 미리 상정된 범위 내에서 변화되는 것을 전제로 하고 있다. 따라서, 각 화소의 휘도가 상기 범위를 초과하여 변화될 경우에는, 과잉 밝기가 발생할 뿐만 아니라, 상기 특수효과의 의도와는 전혀 다른 영상효과가 얻어져 버린다. 이 결과, 영상 전체의 이미지까지 크게 손상시킬 우려가 있다.

일례로서, A→B가 소정 임계값을 갖고 응답이 불충분하게 됨으로써 B→A의 계조 천이의 강조 처리가 오작동하는 경우에는, 과잉 밝기가 발생할 뿐만 아니라, 상기 특수효과의 의도와는 전혀 다른 밝은 계조가 표현되어 버리고, 휘도가 시프트해 버린다.

이것에 대하여, 상기 구성에서는, 2프레임 전의 계조(C)와 현 프레임의 계조(A)가 대략 동일하면, B<kㆍA의 경우에, 대략 일정한 약한 계조 천이로 할 수 있으므로, 상기 화질의 저하를 방지할 수 있다. 이 결과, 상기와 같은 과잉 밝기의 발생이나 원하는 않는 영상효과(휘도 시프트 등)를 억제할 수 있고, 원하는 특수효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 변조 구동 처리부를 구성하는 각 부재가 하드웨어만으로 실현되고 있는 경우를 예로 하여 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 각 부재의 전부 또는 일부를, 상술한 기능을 실현하기 위한 프로그램과, 그 프로그램을 실행하는 하드웨어(컴퓨터)의 조합으로 실현해도 된다. 일례로서, 화상표시장치(1)에 접속된 컴퓨터가, 화상표시장치(1)를 구동할 때에 사용되는 디바이스 드라이버로서, 변조 구동 처리부(21~21b)를 실현해도 된다. 또한, 화상표시장치(1)에 내장 혹은 외부 부착되는 변환기판으로서, 변조 구동 처리부가 실현되고, 펌웨어 등의 프로그램의 고쳐 쓰기에 의해, 상기 변조 구동 처리부를 실현하는 회로의 동작을 변경할 수 있는 경우에는, 상기 소프트웨어가 기록된 기록매체를 배포하거나, 상기 소프트웨어를 통신로를 통하여 전송하거나 하여, 상기 소프트웨어를 배포하고, 상기 하드웨어에, 그 소프트웨어를 실행시킴으로써 해당 하드웨어를, 상기 각 실시형태의 변조 구동 처리부로서 동작시켜도 된다.

이들의 경우에는, 상술한 기능을 실행가능한 하드웨어가 준비되어 있으면, 상기 하드웨어에, 상기 프로그램을 실행시키는 것만으로, 상기 각 실시형태에 따른 변조 구동 처리부를 실현된다.

보다 상세하게 설명하면 소프트웨어을 이용하여 실현하는 경우, CPU, 또는, 상술한 기능을 실행할 수 있는 하드웨어 등으로 이루어지는 연산수단이, ROM이나 RAM 등의 기억장치에 저장된 프로그램 코드를 실행하고, 도시하지 않은 입출력 회 로 등의 주변회로를 제어함으로써 상기 각 실시형태에 따른 변조 구동 처리부(21~21b)를 실현할 수 있다.

이 경우, 처리의 일부를 행하는 하드웨어와, 상기 하드웨어의 제어나 나머지의 처리를 행하는 프로그램 코드를 실행하는 상기 연산수단을 조합시켜도 실현할 수도 있다. 또한, 상기 각 부재 중, 하드웨어로서 설명한 부재이여도, 처리의 일부를 행하는 하드웨어와, 상기 하드웨어의 제어나 나머지의 처리를 행하는 프로그램 코드를 실행하는 상기 연산수단을 조합시켜도 실현할 수도 있다. 또한, 상기 연산수단은, 단체이여도 되고, 장치 내부의 버스나 여러가지의 통신로를 통해서 접속된 복수의 연산수단이 공동하여 프로그램 코드를 실행해도 된다.

상기 연산수단에 의해 직접 실행할 수 있는 프로그램 코드 자체, 또는, 후술하는 해동 등의 처리에 의해 프로그램 코드를 생성할 수 있는 데이터로서의 프로그램은, 상기 프로그램(프로그램 코드 또는 상기 데이터)을 기록매체에 저장하고, 상기 기록매체를 배부하거나, 또는, 상기 프로그램을, 유선 또는 무선의 통신로를 통하여 전송하기 위한 통신수단으로 송신하거나 하여 배부되고, 상기 연산수단에서 실행된다.

또한, 통신로를 통해서 전송할 경우, 통신로를 구성하는 각 전송매체가, 프로그램을 나타내는 신호열을 서로 전파함으로써, 상기 통신로를 통하여, 상기 프로그램이 전송된다. 또한, 신호열을 전송할 때, 송신장치가, 프로그램을 나타내는 신호열에 의해 반송파를 변조함으로써, 상기 신호열을 반송파에 중첩해도 된다. 이 경우, 수신장치가 반송파를 복조함으로써 신호열이 복원된다. 한편, 상기 신호열을 전송할 때, 송신장치가, 디지털 데이터 열로서의 신호열을 패킷 분할하여 전송해도 된다. 이 경우, 수신장치는, 수신한 패킷군을 연결하여, 상기 신호열을 복원한다. 또한, 송신장치가, 신호열을 송신할 때, 시분할/주파수분할/부호분할 등의 방법으로, 신호열을 다른 신호열과 다중화하여 전송해도 된다. 이 경우, 수신장치는, 다중화된 신호열로부터, 개개의 신호열을 추출하여 복원한다. 어느 경우에서나, 통신로를 통하여 프로그램을 전송할 수 있으면, 마찬가지의 효과가 얻어진다.

여기서, 프로그램을 배부할 때의 기록매체는, 분리 가능한 쪽이 바람직하지만, 프로그램을 배부한 후의 기록매체는, 분리 가능한지의 여부를 묻지 않는다. 또한, 상기 기록매체는, 프로그램이 기억되어 있으면, 다시쓰기(기록) 가능한지의 여부, 휘발성인지의 여부, 기록 방법 및 형상을 묻지 않는다. 기록매체의 일례로서, 자기테이프나 카세트 테이프 등의 테이프, 또는, 플로피(등록상표) 디스크나 하드디스크 등의 자기디스크, 또는, CD-ROM이나 광자기디스크(MO), 미니디스크(MD)나 디지털 비디오 디스크(DVD) 등의 디스크를 들 수 있다. 또한, 기록매체는, IC카드나 광 카드와 같은 카드, 또는, 마스크 ROM이나 EPROM, EEPROM 또는 플래시ROM 등과 같은 반도체 메모리이여도 된다. 또는, CPU 등의 연산수단 내에 형성된 메모리이여도 된다.

또한, 상기 프로그램 코드는, 상기 각 처리의 전체 순서를 상기 연산수단에 지시하는 코드이여도 되고, 소정의 순서로 호출함으로써, 상기 각 처리의 일부 또는 전부를 실행할 수 있는 기본 프로그램(예컨대, 오퍼레이팅 시스템이나 라이브러리 등)이 이미 존재하고 있으면, 상기 기본 프로그램의 호출을 상기 연산수단에 지 시하는 코드나 포인터 등으로, 상기 전체 순서의 일부 또는 전부를 치환해도 된다.

또한, 상기 기록매체에 프로그램을 저장할 때의 형식은, 예컨대, 실제로 메모리에 배치한 상태와 같이, 연산수단이 액세스하여 실행가능한 저장형식이여도 되고, 실제 메모리에 배치하기 전에, 연산수단이 항상 액세스할 수 있는 로컬의 기록매체(예컨대, 실제 메모리나 하드디스크 등)에 인스톨한 후의 저장형식, 또는, 네트워크나 반송가능한 기록매체 등으로부터 상기 로컬의 기록매체에 인스톨하기 전의 저장형식 등이어도 된다. 또한, 프로그램은, 편집 후의 목적 코드에 한정되지 않고, 소스 코드나, 해석 또는 편집 도중에 생성되는 중간 코드로서 저장되어 있어도 된다. 어느 경우에 있어서나, 압축된 정보의 해동, 부호화된 정보의 복호, 해석, 편집, 링크, 또는, 실제 메모리로의 배치 등의 처리, 또는, 각 처리의 조합에 의해, 상기 연산수단이 실행가능한 형식으로 변환가능하면, 프로그램을 기록매체에 저장할 때의 형식에 상관없이, 동일한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 의하면, 화소의 응답속도 향상과, 상기 응답 부족이 발생하고 있지 않는 경우와 동일한 정도로 변조하는 것에 기인하는 화질의 저하의 억제를, 비교적 작은 회로규모(혹은 연산량)로 실현할 수 있으므로, 텔레비젼 방송의 수상기 및 액정 모니터 장치를 비롯한 여러가지의 표시장치로서, 또는, 여러가지의 표시장치의 구동에 바람직하게 사용할 수 있다.

Claims

반복 입력되는 표시장치의 화소로의 영상 데이터를 보정하기 위한 대표값을 각 영상 데이터마다 결정하는 대표값 생성공정;

상기 대표값을 다음번까지 기억하는 대표값 기억공정; 및

상기 대표값 기억공정에서 기억된 전회의 대표값을 참조하여, 전회의 대표값으로부터 이번의 영상 데이터로의 변화를 강조하도록, 이번의 영상 데이터를 변조하는 변조공정을 포함하고:

상기 대표값 생성공정은, 상기 대표값 기억공정에서 기억된 전회의 대표값과 이번의 영상 데이터를 비교하여, 이번의 영상 데이터를 대표값으로 할지의 여부를 판정하는 판정공정; 및

상기 판정공정에서 이번의 영상 데이터를 대표값으로 하지 않는 것으로 판정된 경우에는, 미리 정해진 순서에 따라, 상기 이번의 영상 데이터 및 전회의 대표값 중 적어도 전회의 대표값으로부터 상기 대표값을 산출하는 산출공정을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 표시 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 전회의 대표값을 D0(n-1), 이번의 영상 데이터를 D(n), 상기 판정수단이, 이번의 영상 데이터(D(n))와 전회의 대표값(D0(n-1))을 비교하여, 이번의 영상 데이터(D(n))를 대표값으로 하지 않는 것으로 판정한 경우에 산출되는 대표값을 D1로 함과 아울러, 0보다 크고, 또한, 1보다 작은 값으로서, 미 리 정해진 정수를 β로 할 때,

상기 산출공정에서는, D1=D0(n-1)×β에 의해 상기 대표값(D1)을 산출하고,

상기 전회의 대표값을 D0(n-1), 이번의 영상 데이터를 D(n)으로 함과 아울러, 0보다 크고, 또한, 1보다 작은 값으로서, 미리 정해진 정수를 α로 할 때,

상기 판정공정에서는, D(n)>α×D0(n-1)이 성립하는지의 여부에 따라서, 이번의 영상 데이터를 대표값으로 할지의 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 표시 제어 방법.
반복 입력되는 표시장치의 화소로의 영상 데이터가, 상기 화소의 휘도의 증감을 반복하는 것을 나타내고 있고, 상기 각 영상 데이터 중, C>B로 되는 시점으로부터 연속하여 입력되는 영상 데이터가 나타내는 계조를, 입력된 순번으로 C, B, A로 할 때,

B/C가, 0<k<1의 범위의 값으로서 미리 정해진 임계값으로서의 정수(k)를 초과하고 있는 경우에는, A가 서로 동일한 값이여도 B의 값이 작아질수록 A의 보정값이 커지도록 A를 보정하여 출력하는 한편, B/C가 상기 정수(k)를 초과하고 있지 않을 경우에는, A가 서로 동일한 값이면 B의 값에 상관없이 상기 값(C)에 의존하여 미리 정해지는 일정한 값을 A의 보정값으로서 출력하는 보정 공정을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 표시 제어 방법.
반복 입력되는 표시장치의 화소로의 영상 데이터가 나타내는 계조를, 입력된 순번으로 C, B, A로 할 때,

B/C가, 0<k<1의 범위의 값으로서 미리 정해진 임계값으로서의 정수(k)를 초과하고 있는 경우에는, A가 서로 동일한 값이여도 B의 값이 작아질수록 A의 보정값이 커지도록 A를 보정하여 출력하는 한편, B/C가 상기 정수(k)를 초과하고 있지 않을 경우에는, A가 서로 동일한 값이면 B의 값에 상관없이 상기 값(C)에 의존하여 미리 정해지는 일정한 값을 A의 보정값으로서 출력하는 보정 공정을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 표시 제어 방법.
반복 입력되는 표시장치의 화소로의 영상 데이터를 보정하기 위한 대표값을 각 영상 데이터마다 결정하는 대표값 생성수단;

상기 대표값을 다음번까지 기억하는 대표값 기억수단; 및

상기 대표값 기억수단이 기억한 전회의 대표값을 참조하여, 전회의 대표값으로부터 이번의 영상 데이터로의 변화를 강조하도록, 이번의 영상 데이터를 변조하는 변조수단을 구비하고:

상기 대표값 생성수단은, 상기 대표값 기억수단에 기억된 전회의 대표값과 이번의 영상 데이터를 비교하여, 이번의 영상 데이터를 대표값으로 할지의 여부를 판정하는 판정수단; 및

상기 판정수단이 이번의 영상 데이터를 대표값으로 하지 않는 것으로 판정한 경우에는, 미리 정해진 순서에 따라, 상기 이번의 영상 데이터 및 전회의 대표값 중 적어도 전회의 대표값으로부터 상기 대표값을 산출하는 산출수단을 구비하고 있 는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동장치.
제5항에 있어서, 상기 산출수단은, 상기 전회의 대표값으로부터 상기 대표값을 산출하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동장치.
제6항에 있어서, 상기 전회의 대표값을 D0(n-1), 이번의 영상 데이터를 D(n), 상기 판정수단이, 이번의 영상 데이터(D(n))와 전회의 대표값(D0(n-1))을 비교하여, 이번의 영상 데이터(D(n))를 대표값으로 하지 않는 것으로 판정한 경우에 산출되는 대표값을 D1로 함과 아울러, 0보다 크고, 또한, 1보다 작은 값으로서, 미리 정해진 정수를 β로 할 때,

상기 산출수단은, D1=D0(n-1)×β에 의해 상기 대표값(D1)을 산출하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동장치.
제7항에 있어서, 상기 판정수단은, 상기 전회의 대표값을 D0(n-1), 이번의 영상 데이터를 D(n)으로 함과 아울러, 0보다 크고, 또한, 1보다 작은 값으로서, 미리 정해진 정수를 α로 할 때,

D(n)>α×D0(n-1)이 성립하는지의 여부에 따라서, 이번의 영상 데이터를 대표값으로 할지의 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동장치.
반복 입력되는 표시장치의 화소로의 영상 데이터가, 상기 화소의 휘도의 증 감을 반복하는 것을 나타내고 있고, 상기 각 영상 데이터 중, C>B로 되는 시점으로부터 연속하여 입력되는 영상 데이터가 나타내는 계조를, 입력된 순번으로 C, B, A로 할 때,

B/C가, 0<k<1의 범위의 값으로서 미리 정해진 임계값으로서의 정수(k)를 초과하고 있는 경우에는, A가 서로 동일한 값이여도 B의 값이 작아질수록 A의 보정값이 커지도록 A를 보정하여 출력하는 한편, B/C가 상기 정수(k)를 초과하고 있지 않을 경우에는, A가 서로 동일한 값이면 B의 값에 상관없이 상기 값(C)에 의존하여 미리 정해지는 일정한 값을 A의 보정값으로서 출력하는 보정수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동장치.
반복 입력되는 표시장치의 화소로의 영상 데이터가 나타내는 계조를, 입력된 순번으로 C, B, A로 할 때,

B/C가, 0<k<1의 범위의 값으로서 미리 정해진 임계값으로서의 정수(k)를 초과하고 있는 경우에는, A가 서로 동일한 값이여도 B의 값이 작아질수록 A의 보정값이 커지도록 A를 보정하여 출력하는 한편, B/C가 상기 정수(k)를 초과하고 있지 않을 경우에는, A가 서로 동일한 값이면 B의 값에 상관없이 상기 값(C)에 의존하여 미리 정해지는 일정한 값을 A의 보정값으로서 출력하는 보정수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동장치.
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정수를 온도에 따라 조정 하는 온도보정수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동장치.
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정수를 외부로부터의 조정 지시에 따라 조정하는 조정수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동장치.
제5항에 있어서, 상기 변조수단은, 상기 전회의 대표값으로서 입력되는 값과, 이번의 영상 데이터로서 입력되는 값의 조합에 대응하는 파라미터가 미리 기억된 룩업 테이블을 구비하고, 그 룩업 테이블을 참조하여, 변조 후의 이번의 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동장치.
제13항에 있어서, 상기 룩업 테이블의 수는 복수이고,

상기 변조수단은, 온도에 따라, 변조 후의 이번의 영상 데이터를 생성할 때에 참조하는 룩업 테이블을 바꾸는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동장치.
제5항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 표시장치의 구동장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제15항에 있어서, 상기 표시장치는, 표시소자로서, 수직 배향 모드 또한 노멀리 블랙 모드의 액정표시소자를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제15항에 있어서, 표시소자로서 액정표시소자를 이용한, 텔레비젼 방송의 수상기인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제15항에 있어서, 액정 모니터 장치인 것을 특징으로 하는 표시장치.
제5항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 표시장치의 구동장치의 각 수단으로서, 컴퓨터를 동작시키는 프로그램.
제19항에 기재된 프로그램이 기록된 기록매체.