(57)【要約】  【課題】入力データの代表値に対応する出力データのみが記憶されたＬＵＴの対角線上ならびに対角線近傍のデータについても、複数の出力データから補間処理を行うことによって、その連続性を失うことなく適切にデータの変換を行う。  【解決手段】ＬＵＴのセルは、対角線上に配置された対角セルと、対角線を挟んで両側に対称に配置された複数対の近傍セルとを有し、対角セルには、データの変換が行われないことを意味する代表補正値が記憶され、近傍セルの少なくとも１対に記憶された代表補正値は、互いに逆極性で、かつ絶対値が異なる。補間回路は、アドレスを囲うセルが少なくとも１対の近傍セルを含む場合に、近傍セルに記憶された代表補正値の一方を、他方の逆極性で同一の絶対値を有する置換代表補正値に置換してから、置換代表補正値を利用して変換データを生成する。【選択図】図１
2006091861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが代表レベルを含む複数のレベルから選ばれた信号レベルを有する入力データの組から、変換データを生成するデータ変換回路であって、
前記入力データの代表レベルの組み合わせに対応する代表補正値からなる出力データが２次元または３次元的に配置されたセルに記憶されたＬＵＴと、
前記ＬＵＴの、前記入力データの信号レベルの組み合わせに対応するアドレスを囲うセルに記憶された代表補正値から、補間によって変換データを生成する補間回路とを備え、
前記ＬＵＴのセルは、対角線上に配置された対角セルと、対角線を挟んで両側に対称に配置された複数対の近傍セルとを有し、
前記対角セルには、データの変換が行われないことを意味する代表補正値が記憶され、
前記近傍セルの少なくとも１対に記憶された代表補正値は、互いに逆極性で、かつ絶対値が異なり、
前記補間回路は、前記アドレスを囲うセルが前記少なくとも１対の近傍セルを含む場合に、前記近傍セルに記憶された代表補正値の一方を、他方の逆極性で同一の絶対値を有する置換代表補正値に置換してから、該置換代表補正値を利用して変換データを生成することを特徴とするデータ変換回路。
【請求項２】
前記アドレスが、該アドレスを囲うセルに前記近傍セルの内のいずれか１対が含まれる範囲内にあることを検出する、アドレス検出回路をさらに有し、
前記アドレス検出回路によって前記アドレスが前記範囲内にあることが検出されたときに、前記補間回路が、前記代表補正値の１つの置換を行うことを特徴とする請求項１記載のデータ変換回路。
【請求項３】
前記入力データの信号レベルから、前記アドレスを生成するアドレス生成回路をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載のデータ変換回路。
【請求項４】
前記ＬＵＴは２次元のＬＵＴであって、前記補間回路は、前記入力データのそれぞれにおいて前記信号レベルに隣接する２つの代表レベルの組み合わせに対応する、４つの代表補正値から線形補間を行って変換データを算出するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のデータ変換回路。
【請求項５】
それぞれが代表レベルを含む複数のレベルから選ばれた信号レベルを有する入力データの組から、変換データを生成するデータ変換回路であって、
前記入力データの代表レベルの組み合わせに対応し、補正の方向と量を表す代表補正値からなる出力データを、２次元もしくは３次元に配置されたセルに記憶したＬＵＴと、
前記ＬＵＴの、前記入力データの信号レベルの組み合わせに対応するアドレスを囲うセルに記憶された代表補正値から、補間によって変換データを生成する補間回路とを有し、
前記ＬＵＴのセルは、対角線上に配置された対角セルと、対角線を挟んで両側に対称に配置された複数対の近傍セルとを有し、
前記対角セルに記憶された代表補正値は変換が行われないことを表し、
前記近傍セルの内の少なくとも１対に記憶された代表補正値は、互いに逆方向で異なる量の補正を表し、
前記補間回路は、前記アドレスを囲うセルが前記少なくとも１対の近傍セルを含む場合に、前記近傍セルに記憶された代表補正値の一方を、他方の代表補正値と逆方向で同一の量の補正を表す置換代表補正値に置換してから、該置換代表補正値を利用して変換データを生成することを特徴とするデータ変換回路。
【請求項６】
前記対角セルに記憶された代表補正値が０であり、前記置換代表補正値と前記近傍セルに記憶された他方の代表補正値とが、互いに逆符号で同一の絶対値を有することを特徴とする請求項５記載のデータ変換回路。
【請求項７】
前記対角セルに記憶された代表補正値が、前記入力データの組の一方の対応する代表レベルに等しく、
前記置換代表補正値と前記入力データの一方の第1の対応する代表レベルとの差が、前記近傍セルに記憶された他方の代表補正値と前記入力データの一方の第2の対応する代表レベルとの差が、互いに逆符号で同一の絶対値を有することを特徴とする請求項５記載のデータ変換回路。 
【請求項８】
さらに、前記アドレスが、該アドレスを囲うセルに前記近傍セルの内のいずれか1対が含まれる範囲内にあることを検出する、アドレス検出回路を含み、
前記アドレス検出回路によって前記アドレスが前記範囲内にあることを検出したときに、前記補間回路が前記一方の代表補正値の置換を行うことを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のデータ変換回路。
【請求項９】
代表レベルを含む複数のレベルから選ばれた信号レベルを有する現在の入力データが入力される入力端子と、
前記現在の入力データを記憶するとともに、過去の入力データを出力するメモリと、
前記現在および過去の入力データの代表レベルの組み合わせに対応し、補正の方向と量を表す代表補正値を、２次元もしくは３次元に配置されたセルに記憶したＬＵＴと、
前記ＬＵＴの、前記現在および過去の信号レベルの組み合わせに対応するアドレスを囲うセルに記憶された代表補正値から、補間によって、該信号レベルの組み合わせに対応する補正値を生成する補間回路とを有し、
前記ＬＵＴのセルは、対角線上に配置された対角セルと、対角線を挟んで両側に対象に配置された複数対の近傍セルとを有し、
前記対角セルに記憶された代表補正値は変換が行われないことを表し、
前記近傍セルの内の少なくとも１対に記憶された代表補正値は、互いに逆方向で異なる量の補正を表し、
前記補間回路は、前記アドレスを囲うセルが前記少なくとも１対の近傍セルを含む場合に、前記近傍セルに記憶された代表補正値の一方を、他方の代表補正値と逆方向で同一の量の補正を表す置換代表補正値に置換してから、該置換代表補正値を利用して変換値を生成することを特徴とするデータ変換回路。
【請求項１０】
前記対角セルに記憶された代表補正値が０であり、前記置換代表補正値と、前記近傍セルに記憶された他方の代表補正値とが、互いに逆符号で同一の絶対値を有することを特徴とする請求項９記載のデータ変換回路。
【請求項１１】
前記対角セルに記憶された代表補正値が、前記現在の入力データの対応する代表レベルに等しく、
前記置換代表補正値と前記現在の入力データの第1の対応する代表レベルとの差と、前記近傍セルに記憶された他方の代表補正値と前記現在の入力データの第2の対応する代表レベルとの差が、互いに逆符号で同一の絶対値を有することを特徴とする請求項９記載のデータ変換回路。 
【請求項１２】
さらに、前記アドレスが、該アドレスを囲うセルに前記近傍セルの内のいずれか１対が含まれる範囲内にあることを検出する、アドレス検出回路を含み、
前記アドレス検出回路によって前記アドレスが前記範囲内にあることを検出したときに、前記補間回路が前記一方の代表補正値の置換を行うことを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載のデータ補正回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力データの代表値に対応する出力データのみが記憶されたＬＵＴ（ルックアップテーブル）を用い、ＬＵＴから出力される複数の出力データから補間処理を行うことによってデータの変換を行うデータ変換回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＵＴを用いてデータの変換を行うデータ変換回路では、ＬＵＴの各々のアドレスに、入力データに対応する出力データがあらかじめ記憶されている。そして、入力データに対応するアドレス又は入力データをそのままアドレスとしてＬＵＴに与えることによって、ＬＵＴから、そのアドレスに記憶されている出力データが出力される。これにより、入力データは、これに対応する出力データに変換される。
【０００３】
また、データ変換回路では、ＬＵＴのメモリ容量を削減するために、全ての入力データに対応する出力データをＬＵＴに記憶するのではなく、各々の入力データの取りうる値から間引きされた代表値に対応する出力データのみ、例えば入力データの４つおきに１つの代表値を選び、その代表値に対応する出力データのみをＬＵＴに記憶し、ＬＵＴに記憶されていない入力データに対応する出力データを、その入力データに近接する複数の入力データの代表値に対応する出力データから補間して算出する手法が一般的に用いられる。
【０００４】
以下、ＬＵＴを用いてデータの変換を行うデータ変換回路の一例として、特許文献１に開示の液晶表示装置を例に挙げて説明する。
【０００５】
特許文献１は、液晶パネルの表示応答速度を改善するために、ＬＵＴを使用して液晶パネルの画素駆動信号の信号レベル（階調値）をオーバードライブするように変換するものである。
【０００６】
例えば、液晶パネルの画素駆動信号の信号レベルが８ビット、２５６階調である場合に、階調が１０から１００に変化した場合、その画素の輝度は、液晶分子の配向が急には変化できないため１０から１００に急峻に変化することができず、特に動画の場合、表示品質が良くないという問題があった。これに対し、特許文献１では、画素駆動信号の信号レベルが１０から１００に変化した場合に、例えば１００ではなく１５０を与え、オーバードライブすることによって、液晶パネルの表示応答速度を改善し、その表示品質を改善している。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−３９８３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
液晶表示装置では、補正データを生成するため、現フレームおよび前フレーム画素駆動信号のレベルのさまざまな組み合わせに対応する補正値を記憶したＬＵＴを用意する。そして、現フレームの画素駆動信号レベルを含む第１のデータと、前フレームの画素駆動信号レベルを含む第２のデータとをこのＬＵＴに入力する。すると、ＬＵＴから、この信号レベルの組み合わせに対応する補正値が出力される。具体的には、ＬＵＴの二次元的に配置されたセルに補正値を記憶し、入力データの信号レベルの組み合わせを、このＬＵＴにアクセスするためのアドレスとして利用する。これにより、アドレスに対応したセルに記憶された補正値が出力される。
【０００９】
ここで、１つ前のフレームの注目画素の信号レベルと現在のフレームのその画素の信号レベルとが同じ場合、液晶パネルの画素駆動信号の信号レベルの変換を行う必要はない。例えば、１つ前のフレームの信号レベルも現在のフレームの信号レベルも１００である場合、その画素に与えられる駆動信号の信号レベルは１００のままでよい。そこで、現在と過去のデータのレベルが同一である場合に対応する、ＬＵＴの対角線上に配置されたセル（対角セル）には、補正が行われないことを表す補正値が記憶される。具体的には、例えばゼロが対角セルに記憶される。
【００１０】
一方、対角線の一方の側の領域に配置されたセルには、正の補正（信号レベルの増大）を表す補正値が記憶される。前述の例では、前フレームから現フレームにかけて、画素駆動信号が１０から１００に変化する時に、１５０に補正される。すなわち、正方向に５０レベルの補正が行われる。これを実現するために、（１０，１００）のアドレスに対応するセルには５０の補正値を記憶する。
【００１１】
さらに、対角線の他方の側の領域に配置されたセルには、負の補正（信号レベルの減少）を表す補正値を記憶する。しかしながら、ＬＣＤパネル非線形の応答特性により、入力信号レベルが逆方向に同一レベルだけ変化した場合であっても、負方向の補正の量が正方向の補正の量と同一であるとは限らない。
【００１２】
例えば、前フレームから現フレームにかけて、画素駆動信号が１００から１０に変化する時に、負方向の補正の量が５０レベルであるとは限らない。従って、（１００，１０）のアドレスに対応するセルには記憶される補正値が−５０であるとは限らない。すなわち、（１００，１０）のアドレスに対応するセルに記憶された補正値が、（１０，１００）のアドレスに対応するセルに記憶された補正値と同一の絶対値を有するとは限らない。より一般的には、対角線の両側に対称に配置されたセルの組に記憶された補正値の組が表す補正量が、同一であるとは限らない。
【００１３】
ＬＵＴが代表レベルの組み合わせに対応する代表補正値のみを記憶するものである場合、ＬＵＴは、信号レベルの組み合わせに対応するアドレスを囲む複数のセルに記憶された代表補正値を出力する。そして、信号レベルの組み合わせに対応する補正値が、代表補正値からの補間によって生成される。この場合であっても、現フレームと前フレームの信号レベルが同一である場合、もしくは、信号レベル間の差が小さい場合には、補正後の信号の連続性を保つため、補正量は小さくなければならない。
【００１４】
ところが、２つの入力データの値が等しい対角線を挟んで対称の位置にある、対角線近傍の２つの出力データは、必ずしも対称の値（すなわち、逆極性で、かつその絶対値が同じ値）とはなっていない。このため、ＬＵＴの対角線上の変換データを算出するための線形補間を行うと、データの変換が行われないことを意味するデータ、すなわち０が得られず、そのためにデータの連続性が失われて表示品質が劣化する場合があるという問題があった。又、対角線近傍の入力データに対する変換データに対しても２つの入力データの値がほぼ等しいため、無変換に近い値を得たいにもかかわらず、そのようにならない場合があり、表示品質が劣化するという問題があった。
【００１５】
本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点を解消し、入力データの代表値に対応する出力データのみが記憶されたＬＵＴの対角線上ならびに対角線近傍のデータについても、複数の代表値から補間処理を行う場合に、その連続性を失うことなく適切にデータの変換を行うことができるデータ変換回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明は、それぞれが代表レベルを含む複数のレベルから選ばれた信号レベルを有する入力データの組から、変換データを生成するデータ変換回路であって、
前記入力データの代表レベルの組み合わせに対応する代表補正値からなる出力データが２次元または３次元的に配置されたセルに記憶されたＬＵＴと、
前記ＬＵＴの、前記入力データの信号レベルの組み合わせに対応するアドレスを囲うセルに記憶された代表補正値から、補間によって変換データを生成する補間回路とを備え、
前記ＬＵＴのセルは、対角線上に配置された対角セルと、対角線を挟んで両側に対称に配置された複数対の近傍セルとを有し、
前記対角セルには、データの変換が行われないことを意味する代表補正値が記憶され、
前記近傍セルの少なくとも１対に記憶された代表補正値は、互いに逆極性で、かつ絶対値が異なり、
前記補間回路は、前記アドレスを囲うセルが前記少なくとも１対の近傍セルを含む場合に、前記近傍セルに記憶された代表補正値の一方を、他方の逆極性で同一の絶対値を有する置換代表補正値に置換してから、該置換代表補正値を利用して変換データを生成することを特徴とするデータ変換回路を提供するものである。
【００１７】
ここで、前記アドレスが、該アドレスを囲うセルに前記近傍セルの内のいずれか１対が含まれる範囲内にあることを検出する、アドレス検出回路をさらに有し、
前記アドレス検出回路によって前記アドレスが前記範囲内にあることが検出されたときに、前記補間回路が、前記代表補正値の１つの置換を行うことが好ましい。
【００１８】
また、前記入力データの信号レベルから、前記アドレスを生成するアドレス生成回路をさらに有することが好ましい。
【００１９】
また、前記ＬＵＴは２次元のＬＵＴであって、前記補間回路は、前記入力データのそれぞれにおいて前記信号レベルに隣接する２つの代表レベルの組み合わせに対応する、４つの代表補正値から線形補間を行って変換データを算出するものであることが好ましい。
【００２０】
また、本発明は、それぞれが代表レベルを含む複数のレベルから選ばれた信号レベルを有する入力データの組から、変換データを生成するデータ変換回路であって、
前記入力データの代表レベルの組み合わせに対応し、補正の方向と量を表す代表補正値からなる出力データを、２次元もしくは３次元に配置されたセルに記憶したＬＵＴと、
前記ＬＵＴの、前記入力データの信号レベルの組み合わせに対応するアドレスを囲うセルに記憶された代表補正値から、補間によって変換データを生成する補間回路とを有し、
前記ＬＵＴのセルは、対角線上に配置された対角セルと、対角線を挟んで両側に対称に配置された複数対の近傍セルとを有し、
前記対角セルに記憶された代表補正値は変換が行われないことを表し、
前記近傍セルの内の少なくとも１対に記憶された代表補正値は、互いに逆方向で異なる量の補正を表し、
前記補間回路は、前記アドレスを囲うセルが前記少なくとも１対の近傍セルを含む場合に、前記近傍セルに記憶された代表補正値の一方を、他方の代表補正値と逆方向で同一の量の補正を表す置換代表補正値に置換してから、該置換代表補正値を利用して変換データを生成することを特徴とするデータ変換回路を提供する。
【００２１】
ここで、前記対角セルに記憶された代表補正値が０であり、前記置換代表補正値と前記近傍セルに記憶された他方の代表補正値とが、互いに逆符号で同一の絶対値を有することが好ましい。
【００２２】
また、前記対角セルに記憶された代表補正値が、前記入力データの組の一方の対応する代表レベルに等しく、
前記置換代表補正値と前記入力データの一方の第1の対応する代表レベルとの差が、前記近傍セルに記憶された他方の代表補正値と前記入力データの一方の第2の対応する代表レベルとの差が、互いに逆符号で同一の絶対値を有することが好ましい。
【００２３】
さらに、前記アドレスが、該アドレスを囲うセルに前記近傍セルの内の1対が含まれる範囲内にあることを検出する、アドレス検出回路を含み、
前記アドレス検出回路によって前記アドレスが前記範囲内にあることを検出したときに、前記補間回路が前記一方の代表補正値の置換を行うことが好ましい。
【００２４】
また、本発明は、代表レベルを含む複数のレベルから選ばれた信号レベルを有する現在の入力データが入力される入力端子と、
前記現在の入力データを記憶するとともに、過去の入力データを出力するメモリと、
前記現在および過去の入力データの代表レベルの組み合わせに対応し、補正の方向と量を表す代表補正値を、２次元もしくは３次元に配置されたセルに記憶したＬＵＴと、
前記ＬＵＴの、前記現在および過去の信号レベルの組み合わせに対応するアドレスを囲うセルに記憶された代表補正値から、補間によって、該信号レベルの組み合わせに対応する補正値を生成する補間回路とを有し、
前記ＬＵＴのセルは、対角線上に配置された対角セルと、対角線を挟んで両側に対象に配置された複数対の近傍セルとを有し、
前記対角セルに記憶された代表補正値は変換が行われないことを表し、
前記近傍セルの内の少なくとも１対に記憶された代表補正値は、互いに逆方向で異なる量の補正を表し、
前記補間回路は、前記アドレスを囲うセルが前記少なくとも１対の近傍セルを含む場合に、前記近傍セルに記憶された代表補正値の一方を、他方の代表補正値と逆方向で同一の量の補正を表す置換代表補正値に置換してから、該置換代表補正値を利用して変換値を生成することを特徴とするデータ変換回路を提供する。
【００２５】
ここで、前記対角セルに記憶された代表補正値が０であり、前記置換代表補正値と、前記近傍セルに記憶された他方の代表補正値とが、互いに逆符号で同一の絶対値を有することが好ましい。
【００２６】
また、前記対角セルに記憶された代表補正値が、前記現在の入力データの対応する代表レベルに等しく、
前記置換代表補正値と前記現在の入力データの第1の対応する代表レベルとの差と、前記近傍セルに記憶された他方の代表補正値と前記現在の入力データの第2の対応する代表レベルとの差が、互いに逆符号で同一の絶対値を有することが好ましい。
【００２７】
さらに、前記アドレスが、該アドレスを囲うセルに前記近傍セルの内のいずれか１対が含まれる範囲内にあることを検出する、アドレス検出回路を含み、
前記アドレス検出回路によって前記アドレスが前記範囲内にあることを検出したときに、前記補間回路が前記一方の代表補正値の置換を行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、入力データが等しい値をとる対角線上もしくは対角線近傍のデータである場合に、対角線を挟んで対称の位置に記憶されている出力データの一方を、他方の逆方向で、かつ同一量の補正を表す値に置換して補間を行う。これによって、対角線上ならびに対角線近傍のデータに対して適切な補正値を算出することができ、データの連続性が保たれるため表示品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明のデータ変換回路を詳細に説明する。
【００３０】
図１は、本発明のデータ変換回路の構成を表す一実施形態の概略図である。同図に示すデータ変換回路１０は、液晶表示装置において、現在のフレームの信号レベルと１つ前のフレームの信号レベルとから、液晶パネルを駆動する画素駆動信号の信号レベルを補正するための補正値を変換データとして出力するもので、メモリ１２と、アドレス変換回路１４と、ＬＵＴ１６と、アドレス検出回路１８と、補間回路２０とを備えている。
【００３１】
データ変換回路１０では、入力データとして、現在のフレームの画素駆動信号が、メモリ１２およびアドレス変換回路１４に供給される。例えば、一例として１画素に対してＲ，Ｇ，Ｂ各８ビット（２５６階調）の信号が入力される。すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの画素駆動信号は、２５６のレベルの中から選ばれた任意の信号レベルを有する。以下では説明の簡略化のため１画素当たり８ビットの信号が入力されるとする。
【００３２】
メモリ１２は、現在のフレームの信号レベルを記憶するとともに、１フレーム時間前に記憶された１つ前のフレームの信号レベルを出力するフレームメモリである。メモリ１２から出力される、１つ前のフレームの信号レベルはアドレス変換回路１４に入力される。すなわち、アドレス変換回路１４には、現在のフレームの信号レベルと１つ前のフレームの信号レベルとからなる、２つの入力データが供給される。
【００３３】
アドレス変換回路１４は、上記２つの入力データ（各８ビット）をつなぎあわせて１６ビットのアドレスをＬＵＴ１６およびアドレス検出回路１８に出力する。
【００３４】
続いて、ＬＵＴ１６は、現在のフレームの信号レベルと１つ前のフレームの信号レベルとからなる、２つの入力データに対応する２次元のＬＵＴである。ＬＵＴ１６には、図２に示すように、現在のフレームの注目画素の信号レベルａ０と１つ前のフレームのその画素の信号レベルｂ０とからなる、２つの入力データ（２次元入力）に対応する補正値が、出力データＤ０として記憶されている。特に本発明のデータ変換回路１０で利用するＬＵＴ１６では、２つの入力データの代表値の各々に対応する補正値（代表補正値）が記憶されている。
【００３５】
本明細書においては、それぞれの補正値Ｄ０が格納されるＬＵＴ１６内の場所を「セル」と呼ぶ。セルは、ＬＵＴ１６内に、２つの入力データレベルａ０，ｂ０に関連づけられて２次元に配列されている。従って、それぞれのセルに記憶された補正値Ｄ０には、入力データレベルａ０，ｂ０の組み合わせをアドレスとして、アクセスすることができる。
【００３６】
現実には、ＬＵＴ１６は、ＳＲＡＭ等のメモリブロックを用いて構成される。ＳＲＡＭブロック内に実現されたＬＵＴ１６の物理的な構造は、図２に示されたものとは異なる可能性がある。しかしながら、補正値Ｄ０は、ＳＲＡＭブロック内に、２つの入力データレベルａ０、ｂ０に関連づけられて記憶される。従って、ＳＲＡＭブロック内に構成されたＬＵＴ１６は、論理的には、図２に模式的に示すような２次元構造を有する。
【００３７】
ＬＵＴ１６がＳＲＡＭブロック内に構成される場合、それぞれの補正値Ｄ０をＳＲＡＭブロックのメモリワードに記憶することができる。このメモリワードは、ＳＲＡＭブロック内のアドレスによってアクセス可能である。ここで、メモリワードのアドレスとＬＵＴ１６内のセルのアドレスとは必ずしも同一ではない。しかしながら、これらのアドレスは互いに関連づけられており、２つの入力レベルａ０，ｂ０の組み合わせを使って、ＳＲＡＭブロックのメモリワードに記憶された補正値Ｄ０にアクセスすることが可能である。
【００３８】
ＬＵＴ１６に記憶する補正値Ｄ０は、現フレーム信号レベルに加算することによって補正された信号レベル（変換された信号のレベル）を得るための値であってもよい。もしくは、補正された信号レベル（変換された信号のレベル）自体を、補正値Ｄ０として、ＬＵＴ１６に記憶することも可能である。
【００３９】
ＬＵＴ１６の２つの入力データの代表値が等しくなる対角線上のセルには、データの変換が行われないことを意味する出力データが記憶されている。また、ＬＵＴ１６の対角線を挟んで対称の位置にある、対角線近傍の２つ（１対）のセル（近傍セル）に記憶された出力データには、互いに逆極性で、かつ絶対値が異なるものが含まれる。
【００４０】
例えば、現フレームの信号レベルに加算することによって補正（変換）された信号レベルを生成するための補正値の代表値をＬＵＴ１６に記憶する場合、対角線上のセルには０を記憶する。一方、対角線を挟んで対称の位置にあるセルの内の少なくとも１対には、互いに反対の符号を有し、異なる絶対値を有する１対の代表補正値を記憶する。
【００４１】
ＬＵＴ１６からは、アドレス変換回路１４から出力されるアドレスが、ＬＵＴ１６に記憶されている入力データの代表値の組み合わせに対応するアドレスである場合には、そのアドレスに記憶されている出力データが出力され、そうでない場合には、２つの入力データの信号レベルの各々に近接する代表値の組み合わせに対応して記憶されている複数の出力データが出力される。すなわち、ＬＵＴ１６は、入力信号レベルａ０，ｂ０の組み合わせに対応するアドレスを囲うセルに記憶された代表補正値を出力する。ＬＵＴ１６から出力される出力データは補間回路２０に入力される。
【００４２】
アドレス検出回路１８は、アドレス変換回路１４から出力されるアドレスが、ＬＵＴ１６の対角線上もしくは対角線近傍のアドレスであるかどうかを検出する。アドレス検出回路１８から出力される検出信号は補間回路２０に入力される。
【００４３】
アドレス検出回路１８における対角線上の又は対角線近傍のアドレスの検出は、例えばアドレス変換回路１４から供給されるアドレスから、入力データに対応するアドレスとメモリ１２から出力された信号に対応するアドレスとを比較することにより検出される。なお、ＬＵＴ１６の対角線近傍の範囲は、必要に応じて適宜決定されるべきものである。例えば、アドレスが、そのアドレスを囲うセルに、近傍セルの内の１対が含まれる範囲内であった場合に、対角線近傍にあると決定することができる。
【００４４】
続いて、補間回路２０は、ＬＵＴ１６から供給される出力データと、アドレス検出回路１８から出力される検出信号とに基づいて、適宜補間を行い、液晶パネルの駆動信号の信号レベルの補正値を算出する。
【００４５】
ここで、補間回路２０では、アドレス検出回路１８から供給される検出信号に従って、アドレス変換回路１４から出力されるアドレスが、ＬＵＴ１６に記憶されている入力データの代表値の組み合わせに対応するアドレスであることが検出された場合、線形補間が行われることはなく、ＬＵＴ１６から出力される出力データが、そのまま液晶パネルの駆動信号の信号レベルの補正値として出力される。
【００４６】
また、アドレス検出回路１８から供給される検出信号に従って、アドレス変換回路１４から出力されるアドレスが、入力データの代表値の組み合わせに対応するアドレスではなく、かつＬＵＴ１６の対角線上もしくは対角線近傍のアドレスでもないことが検出された場合、補間回路２０では、従来通りの線形補間が行われ、液晶パネルの駆動信号の信号レベルの補正値が出力される。
【００４７】
ここで、入力データの代表値に対応する出力データのみが記憶された２次元のＬＵＴを使用してデータの変換を行う。図３に示すように、入力データａ０、ｂ０に各々近接するそれぞれ２つの代表レベル（ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２）の４つの組み合わせに対応する出力データ（代表補正値）はそれぞれ、Ｄ１〜Ｄ４である。また、これら４つの入力データの代表値によって囲まれる矩形領域を、２つの入力データの交点を中心点として上下左右に分割された４つの矩形領域、すなわち、それぞれ（ａ１，ｂ１）、（ａ１，ｂ２）、（ａ２，ｂ１）、（ａ２，ｂ２）を頂点とする矩形の面積は、それぞれ、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４である。入力データａ０、ｂ０の組み合わせに対応する補正値は、これらの代表補正値および矩形の面積から、下記式（１）に基づいて線形補間を行うことにより算出される。
【００４８】
Ｄ０＝（Ｄ４×Ｓ１＋Ｄ３×Ｓ２＋Ｄ２×Ｓ３＋Ｄ１×Ｓ４）／（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４）  …  （１）
【００４９】
一方、アドレス検出回路１８から供給される検出信号に従って、アドレス変換回路１４から出力されたアドレスが、ＬＵＴ１６に記憶されている入力データの代表値の組み合わせに対応するアドレスではなく、かつＬＵＴ１６の対角線上もしくは対角線近傍のアドレスであることが検出された場合、補間回路２０では、ＬＵＴ１６から出力される出力データのうち、ＬＵＴ１６の対角線を挟んで対称の位置にあるセル（近傍セル）に記憶された２つの出力データのうちの一方を、他方の逆方向で、かつ他方と同じ量の補正を表す値に置換する。そして、この置換した代表補正値を利用して、例えば前出の式（１）に従って線形補間が行われ、液晶パネルの画素駆動信号の信号レベルの補正値が出力される。これによって、アドレスが対角線上もしくは対角線近傍にある場合にも、適切な補正値を生成することができる。
【００５０】
例えば、ＬＵＴ１６が現フレームの信号レベルに加算して補正済みデータを生成するための代表補正値を記憶するものである場合、置換代表補正値は、近傍セルに記憶された他方の代表補正値と、逆極性で同一の絶対値を持つ値とすることができる。
【００５１】
ここで、入力データおよびメモリ１２から供給されるデータは、ＬＵＴ１６に直接供給してもよい。従って、アドレス変換回路１４は、データ変換回路１０に必須の要素ではなく、必要に応じて適宜設けられるものである。同様に、アドレス検出回路１８に対しても、入力データおよびメモリ１２から供給されるデータを直接供給してもよい。
【００５２】
以下、図４に示すＬＵＴ１６の具体例を挙げて説明する。
【００５３】
図４に示すＬＵＴ１６には、現在のフレームの画素信号レベルａ０と１つ前のフレームの画素信号レベルｂ０とからなる、２つの入力データの代表値の組み合わせに対応する出力データが記憶されている。
【００５４】
ＬＵＴ１６の左端の列は、入力データである現在のフレームの画素信号レベルａ０の代表値を表し、同最下行は、同じく入力データである１つ前のフレームの画素信号レベルｂ０の代表値を表す。これら２つの入力データは、説明を簡単化するため０〜３２の間で変化するものとし、４つおきの値０，４，８，…，３２が代表値とされている。また、図４の左側から２〜１０列目、および上側から１〜９行目の領域は、２つの入力データの代表値の組み合わせに対応する出力データを表す。
【００５５】
図４に示すＬＵＴ１６において、出力データは、入力データの代表値の組み合わせに対する補正値を表す。具体的には、現フレームの画素信号レベルに加算して補正済み信号を生成するための補正値を表す。１つ前のフレームの画素信号レベルｂ０と現在のフレームの画素信号レベルａ０とが同じ値となる対角線上のセルの出力データは、信号レベルの変換を行う必要がないため、データの変換が行われないことを意味する０が記憶されている。また、対角線よりも上側の領域のセルには正の補正値が記憶される。これは、正方向の補正、すなわち信号レベルを増大させる方向の補正を表す。対角線よりも下側の領域のセルには、その逆極性の負の補正値が記憶されている。これは、負方向の補正、すなわち信号レベルを減少させる方向の補正を表す。
【００５６】
図４に示すＬＵＴ１６の場合、左側から５〜６列目、かつ上側から５〜６行目の領域において、対角線を挟んで対称の位置にある、対角線近傍の２つのセル（ハッチングを付す）に記憶された出力データ４と−４は、互いに逆極性で、かつその絶対値が同じになっている。これらの値は、互いに逆方向で同一の量の補正を表す。これ以外の領域では、対角線を挟んで対称の位置にある２つ（１対）のセル（影を付す）に記憶された出力データの対は、それぞれ、その極性は逆であるが、その絶対値は異なっている。これらの値は、それぞれ、互いに逆方向で量が異なる補正を表す。
【００５７】
ここで、図４のＬＵＴ１６を用いてデータの変換を行うデータ変換回路１０では、図５に示すように、例えば現在のフレームの画素信号レベルａ０＝１９で、１つ前のフレームの信号レベルｂ０＝９である場合、図４から分かるように、Ｄ１＝４，Ｄ２＝４，Ｄ３＝６，Ｄ４＝８である。また、図５から分かるように、それぞれの矩形の面積は、Ｓ１＝３，Ｓ２＝９，Ｓ３＝１，Ｓ４＝３である。従って、変換データＤ０は、下記式（２）により算出される。
【００５８】
Ｄ０＝（Ｄ４×Ｓ１＋Ｄ３×Ｓ２＋Ｄ２×Ｓ３＋Ｄ１×Ｓ４）／（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４）
＝（３×８＋９×６＋１×４＋３×４）／（３＋９＋１＋３）＝５．９  …  （２）
【００５９】
次に、図６に示すように、現在のフレームの信号レベルａ０＝１０で、１つ前のフレームの信号レベルｂ０＝１０である場合、図４から分かるように、Ｄ１＝０，Ｄ２＝−５，Ｄ３＝２，Ｄ４＝０である。また、図６から分かるように、Ｓ１＝Ｓ２＝Ｓ３＝Ｓ４＝４である。従って、例えば従来のデータ変換回路であれば、変換データＤ０は、下記式（３）により算出される。
【００６０】
Ｄ０＝（０×４＋２×４＋（−５）×４＋０×４）／（４＋４＋４＋４）＝−０．８  …  （３）
【００６１】
上記式（３）の例の場合、２つの入力データａ０、ｂ０は同じ値１０であるから、本来データの変換を行う必要はなく、補正値は０となるべきであるが、従来のデータ変換回路では、結果は上記の通り−０．８となる。これは、２つの入力データａ０、ｂ０がＬＵＴ１６の対角線上にあるにもかかわらず、ＬＵＴ１６の対角線を挟んで対称の位置にある、対角線近傍の１対のセルに記憶された出力データ（代表補正値）が２と−５であって対称ではないため、線形補間を行うと、その結果が０にならないからである。
【００６２】
これに対し、本実施形態のデータ変換回路１０では、アドレス検出回路１８により、２つの入力データａ０、ｂ０に対応するアドレスが、ＬＵＴ１６の対角線上のアドレスであることが検出され、補間回路２０により、図７に示すように、例えば出力データ（代表補正値）Ｄ２が−Ｄ３に置換される。上記式（３）の場合、Ｄ２＝−５、Ｄ３＝２であるから、Ｄ２＝−２に置換される。従って、変換データ（入力信号レベルの組みに対応する補正値）Ｄ０は、下記式（４）により算出される。
【００６３】
Ｄ０＝（０×４＋２×４＋（−２）×４＋０×４）／（４＋４＋４＋４）＝０  …  （４）
【００６４】
上記のように、変換データＤ０が対角線上のデータである場合には、対角線を挟んで対称の位置にある１対のセルに記憶された出力データ（代表補正値）Ｄ２，Ｄ３の一方を、他方の逆極性で、かつその絶対値が他方と同じ値に置換して線形補間を行うことによって、データの変換を行う必要のない対角線上のデータに対して正しい補正値、すなわち本実施形態の場合には０を算出することができ、データの連続性が保たれるため表示品質を向上させることができる。
【００６５】
また、対角線上の入力データのみに限定されず、対角線近傍の入力データである場合にも、同様に対角線を挟んで対称の位置にある、対角線に近接する出力データ（代表補正値）Ｄ２，Ｄ３の一方を、他方の逆極性で、かつその絶対値が他方と同じ値に置換して線形補間を行うことによって、対角線近傍のデータに対して適切な補正値を算出することができ、データの連続性が保たれるため表示品質を向上させることができる。
【００６６】
入力レベルの組み合わせに対応するアドレスが対角線上もしくは近傍に位置し、そのアドレスを囲うセルがいずれか１対の近傍セルを含む場合であっても、代表補正値の置換が必要なのは、近傍セルに記憶された代表補正値が互いに逆方向で異なる量の補正を表す場合のみである。従って、近傍セルに記憶された代表補正値が互いに異なる量の補正を表すことを検知する回路を設け、この回路による検知がなされた場合のみに置換を行うようにすることも可能である。一方、アドレス検知回路１８が、アドレスが対角線近傍に位置し、そのアドレスを囲うセルに近傍セルのいずれか１対が含まれることを検知した場合には、その１対に記憶された代表補正値が表す補正の量を調べることなく、置換を行うようにすることも可能である。この方が処理時間が短縮できる点において有利である。
【００６７】
なお、上記式（４）の例では、出力データＤ２を−Ｄ３に置換しているが、その逆に出力データＤ３を−Ｄ２に置換して線形補間を行い、変換データＤ０を算出してもよい。また、図４のＬＵＴ１６は、入力データの４つおきに１つの代表値を設定しているが、これも限定されず、入力データの２つおき以上であれば、いくつおきに１つの代表値を設定してもよい。
【００６８】
ＬＵＴ１６は、メモリブロック、例えばＳＲＡＭブロックを利用して構成することができる。図４では、左端の段および最下行に、入力データの代表値が示されているが、ＳＲＡＭには、出力データ（代表補正値）のみを記憶する。
【００６９】
前述のように、アドレス変換回路１４は、現フレームおよび前フレームの信号レベルを表す２個の８ビットデータを結合することにより、１６ビットのアドレスを生成し、ＬＵＴ１６に供給する。このアドレスが、ＳＲＡＭへのアクセスのために利用される。しかし、ＬＵＴ１６には、信号レベルの代表値の組み合わせに対応する代表補正値しか記憶されないため、信号レベルを表す１６ビットの全てがＳＲＡＭへのアクセスのために必要なわけではない。
【００７０】
例えば、０，４，８，１２，…  レベルを代表値とする場合には、それぞれの信号レベルを表すデータの下位の２ビットはＳＲＡＭへのアクセスのために必要としない。しかしながら、ＬＵＴ１６が、例えば、アドレスが代表レベルの組み合わせであるかどうかを判断するために、ＬＵＴ１６が下位ビットを利用することができる。また、アドレス検出回路１８も、例えば、アドレスが代表レベルの組み合わせに対応するか、もしくは、対角線上もしくはその近傍に存在するかを検出するために下位ビットを利用する。
【００７１】
図４に示したＬＵＴ１６では、現フレームの入力信号レベルに加算する代表補正値を記憶した。この場合、図１には示されていないが、補間回路２０が生成した補正値を、現フレームの信号レベルに加算して、補正済み画素駆動信号を生成する。そして、補正済み画素駆動信号をアナログ信号に変換し、ＬＣＤパネルのドライバに供給する。
【００７２】
ＬＵＴには、代表補正値として、補正済み信号のレベルを記憶することも可能である。
【００７３】
図８は、代表補正値として、現フレームの入力信号ａ０の代表レベルと前フレームの入力信号ｂ０の代表レベルとの組み合わせに対応する補正済み信号のレベルを記憶したＬＵＴ２６の例を示す。ＬＵＴ２６のそれぞれのセルに記憶された代表補正値は、現フレーム入力信号ａ０のレベルと、図４に示されたＬＵＴ１６の対応するセルに記憶された代表補正値との、合計に等しい。
【００７４】
ＬＵＴ２６の対角線上に配置されたセルには、対応する現フレームの信号ａ０のレベルに等しい値が記憶されている。この値は、補正が行われないことを表す。対角線の上側の領域に配置されたセルには、対応する現フレーム信号ａ０の代表レベルに比較して大きな値が記憶されている。これは、正方向の補正が行われることを表す。そして、対角線の下側の領域に配置されたセルには、対応する現フレーム信号ａ０の代表レベルに比較して小さな値が記憶されている。これは、負方向の補正が行われることを表す。
【００７５】
ＬＵＴ２６において、ハッチングが付された、対角線を挟んで両側に対称に配置されたセルの組の１つには、それぞれ２０および８の値が記憶されている。左から５段目で上から５行目のセルに記憶された２０の値は、対応する現フレームの入力信号レベル（ａ０＝１６）に比較して４大きい。一方、左から６段目で上から６行目のセルに記憶された８の値は、対応する現フレームの入力信号レベル（ａ０＝１２）に比較して４小さい。この代表補正値の組は、互いに、逆方向で同一の量の補正を表す。
【００７６】
これ以外の、影が付された、対角線を挟んで両側に対称に配置されたセルの組には、互いに逆方向で異なる量の補正を表す値が記憶されている。例えば、左から４段目で上から６行目のセルに記憶された１４の値は、対応する現フレーム入力信号レベル（ａ０＝１２）に比較して２だけ大きい。この値は、正方向への２レベルの量の補正を表す。これに対して、左から５段目で上から７行目のセルに記憶された３の値は、対応する現フレーム入力信号レベル（ａ０＝８）に比較して５だけ小さい。この値は、負方向への５レベルの量の補正を表す。
【００７７】
ＬＵＴ１６をＬＵＴ２６で置き換えた場合であっても、補正回路２０は同様に補正を行うことができる。特に、入力信号レベルの組に対応するアドレスを囲うセルが、対角線を挟んで対称に配置されたセル（近傍セル）を含む場合には、近傍セルの一方に記憶された代表補正値の置換を行ってから、置換した代表補正値を使用して補間を行う。
【００７８】
図８に示されたＬＵＴ２６を使用した補間手順の一例を、図９を使って説明する。例えば、入力データのレベルがａ０＝１０，ｂ０＝１０である場合、この組み合わせに対応するアドレスを囲うセルは、１対の近傍セル、すなわち、左から４段目で上から６行目のセルと、左から５段目で上から７行目のセルを含む。この場合、補間回路２０は、これらの近傍セルに記憶された代表補正値（１４および３）の一方を、置換代表補正値と置換する。
【００７９】
例えば、これらの代表補正値の内の３を、６に置換する。この値は、他方の代表補正値と逆方向で同一量（２レベル）の補正を表す。すなわち、置換代表補正値（６）と対応する現フレームの入力データのレベル（ａ１＝８）との差は−２であり、負方向に２レベルの量の補正を行うことを表す。同様に、他方の代表補正値（１２）と対応する現フレームの入力データのレベル（ａ２＝１２）との差は２であり、正方向への２レベルの量の補正を行うことを表す。これらの２つの補正値と対応する入力レベルとの差は、互いに逆符号で同一の絶対値を有する。
【００８０】
そして、補間回路２０は、次の式（５）によって補正値Ｄ０を生成する。
【００８１】
Ｄ０＝（Ｄ４×Ｓ１＋Ｄ３×Ｓ２＋（ａ１−（Ｄ３−ａ２））×Ｓ３＋Ｄ１×Ｓ４）／（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４）
＝（１２×４＋１４×４＋（８−２）×４）／（４＋４＋４＋４）＝１０  …  （５）
【００８２】
これにより、対応する現フレーム入力信号レベルと等しい適切な補正値（１０）が生成される。
【００８３】
図８から分かるように、ＬＵＴ２６に記憶される代表補正値の一部は負の値を持つ。ＬＣＤパネルのドライバに負の画素駆動信号を入力することができない場合には、補正後の信号をリミッタを通してからドライバに供給する。
【００８４】
もしくは、例えば特開２００３−３６０５５号公報の図１０に示されたように、ＬＵＴ２６に記憶する補正値を、一定量だけシフトさせることも可能である。この場合、対角線上に配置されたセルに記憶される補正値は、対応する現フレーム信号のレベルに比較して、シフト値だけ大きい。しかし、この場合であっても、対角線上のセルに記憶される補正値は、ＬＣＤパネルの応答を改善するための補正が行われないことを表す。すなわち、一定のシフト量を除いた補正値が、補正の方向および量を表す。
【００８５】
また、２次元のＬＵＴを用いてデータの変換を行う場合、式（１）に基づいて線形補間を行う例を挙げて説明したが、補間の算出式は式（１）に限定されず、必要に応じて各種の補間式を用いることができる。言い換えると、補間回路２０は、入力データに近接する複数（２以上）の入力データの代表値の出力データから補間を行って、入力データに対応する変換データを算出するのであれば、どのような補間式を用いてもよい。
【００８６】
また、本発明は、２次元のＬＵＴを用いることも限定されず、例えば３つの入力データに対応する３次元のＬＵＴを使用してデータ変換を行う場合にも適用可能である。例えば、連続する３つのフレームの信号レベルの代表値の組み合わせに対応する補正値や、３原色の信号レベルの代表値の組み合わせに対応する補正値を３次元ＬＵＴに記憶し、補正値算出に利用することが可能である。３次元のＬＵＴを使用する場合、補間処理は、面積ではなく、体積に応じて行われる。また、本発明は、液晶パネルの駆動信号の補正値の変換に限定されず、各種装置における各種データの変換に適用可能である。
【００８７】
本発明は、基本的に以上のようなものである。
以上、本発明のデータ変換回路について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明のデータ変換回路の構成を表す一実施形態の概略図である。
【図２】ＬＵＴの構成の例を示す概念図である。
【図３】データ変換回路の動作を説明する一例の概念図である。
【図４】本発明のデータ変換回路で用いられるＬＵＴの構成を表す一例の概念図である。
【図５】本発明のデータ変換回路の動作を説明する一実施形態の概念図である。
【図６】従来のデータ変換回路の動作を説明する概念図である。
【図７】本発明のデータ変換回路の動作を説明する別の実施形態の概念図である。
【図８】本発明のデータ変換回路で用いられるＬＵＴの構成を表す他の例の概念図である。
【図９】本発明のデータ変換回路の動作を説明する他の実施形態の概念図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０  データ変換回路
１２  フレームメモリ
１４  アドレス変換回路
１６、２６  ＬＵＴ
１８  アドレス検出回路
２０  補間回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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