(57)【要約】【課題】  オーバードライブ法を用いた液晶駆動装置の回路規模を小さくする。【解決手段】  信号源１は、１フレーム毎に、フレームメモリ２とＬＵＴ３と加算器４に画像データを出力する。このとき、信号源１は、ＬＵＴ３に対しては、画像データの４ビット分の上位データを出力する。フレームメモリ２は、入力された画像データを１フレームの間記憶し、１フレーム前の画像データをＬＵＴ３に出力する。このとき、フレームメモリ２は、画像データの４ビット分の上位データを出力する。ＬＵＴ３は、信号源１から入力される現在の画像データの上位４ビットとフレームメモリ２から入力される１フレーム前の画像データの上位４ビットとから決まる補正データを加算器４に出力する。加算器４は、信号源１から入力される現在の画像データに補正データを加算して、加算結果をソースドライバに出力する。【選択図】  図１
2006126256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを供給する画像データ供給手段と、
前記画像データ供給手段が供給する現在の画像データの値を定数で除算したときの商に相等する値を出力する現演算結果相等値出力手段と、
前記現在の画像データよりも一定期間前に供給された前の画像データの値を前記定数または前記定数とは異なる定数で除算したときの商に相等する値を出力する前演算結果相等値出力手段と、
前記現演算結果相等値出力手段が出力した値と前記前演算結果相等値出力手段が出力した値とに応じた補正データを導出する補正データ導出手段と、
前記画像データ供給手段が供給する現在の画像データに、前記補正データ導出手段が導出した補正データを加算する加算手段と、
前記補正データが加算された画像データに応じた電圧を液晶パネルに供給する液晶駆動手段とを備えた
ことを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項２】
現演算結果相等値出力手段は、現在の画像データにおける少なくとも４ビット分以上の上位データを出力し、
前演算結果相等値出力手段は、前の画像データにおける少なくとも４ビット分以上の上位データを出力する
請求項１に記載の液晶駆動装置。
【請求項３】
現演算結果相等値出力手段は、現在の画像データの値を定数で除算したときの商を出力する除算手段を含み、
前演算結果相等値出力手段は、前記除算手段が出力した商を記憶し、該商を一定期間後に出力する
請求項１に記載の液晶駆動装置。
【請求項４】
現演算結果相等値出力手段は、現在の画像データの値を定数で除算したときの商を出力する第１除算手段を含み、
前演算結果相等値出力手段は、前の画像データの値を定数で除算したときの商を出力する第２除算手段を含む
請求項１に記載の液晶駆動装置。
【請求項５】
画像データを供給する画像データ供給手段と、
前記画像データ供給手段が供給する現在の画像データの値を定数で除算したときの商に所定の演算を行った値に相等する値を出力する現演算結果相等値出力手段と、
前記現在の画像データよりも一定期間前に供給された前の画像データの値を前記定数または前記定数とは異なる定数で除算したときの商に前記所定の演算または前記所定の演算とは異なる所定の演算を行った値に相等する値を出力する前演算結果相等値出力手段と、
前記現演算結果相等値出力手段が出力した値と前記前演算結果相等値出力手段が出力した値とに応じた補正データを導出する補正データ導出手段と、
前記画像データ供給手段が供給する現在の画像データに、前記補正データ導出手段が導出した補正データを加算する加算手段と、
前記補正データが加算された画像データに応じた電圧を液晶パネルに供給する液晶駆動手段とを備えた
ことを特徴とする液晶駆動装置。
【請求項６】
現演算結果相等値出力手段は、現在の画像データにおける少なくとも４ビット分以上の上位データに対して一定値を示す下位データを付加したデータを出力し、
前演算結果相等値出力手段は、前の画像データにおける少なくとも４ビット分以上の上位データに対して前記一定値または前記一定値とは異なる一定値を示す下位データを付加したデータを出力する
請求項５に記載の液晶駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルを駆動する液晶駆動装置に関し、特に、液晶の応答速度を改善することができる液晶駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、マンマシンインタフェース用の表示装置として広く利用されている。例えば、軽量で薄型という特長を活かして、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants ）や携帯電話機等の表示装置として広く利用されている。また、近年の技術進歩により、テレビジョン放送を受信して動画表示を行ったり、動画を用いるゲームを行うことができる携帯電話機やＰＤＡも普及しつつある。
【０００３】
しかし、液晶表示装置（液晶表示パネル）は、画像が変化するときの応答速度がＣＲＴなどの応答速度に比べて遅く、テレビジョン放送による動画（以下、テレビジョン画像という。）などの表示を行うと、残像やぼやけが生ずるという問題が生ずる。一般的に用いられるＴＮ液晶の場合、ノーマリーホワイトパネルを想定すると、白表示の状態すなわち液晶が基板に対して平行である状態から、黒表示の状態すなわち液晶が立ち上がった状態になるまでの応答時間（τr ）と、黒表示の状態から白表示の状態になるまでの応答時間（τd ）との和は、２０〜３０ｍｓｅｃ程度である。
【０００４】
また、中間調表示の状態から他の中間調表示の状態になるまでの応答速度は、白表示の状態と黒表示の状態との間での応答速度よりも数倍遅く、応答時間が１００ｍｓｅｃを超える場合もあることが知られている。従って、中間調表示が多用されるテレビジョン画像などを表示させる場合に、液晶の応答時間が表示画像のフィールド時間（約１６．７ｍｓｅｃ）を超えるために、残像やぼやけなどの画質低下を招く。
【０００５】
中間調表示の場合の応答速度を速くする方法として、いわゆるオーバードライブ法が知られている（例えば、特許文献１参照）。オーバードライブ法では、１フィールド前の画像データと現在の画像データとを比較して、現在の画像データの方が暗くなる場合には、画像データをより暗くなるように補正する。また、現在の画像データの方が明るくなる場合には、画像データをより明るくなるように補正する。オーバードライブ法によれば、中間調表示の場合の応答速度を速くすることができ、残像などが低減される。オーバードライブ法は、パーソナルコンピュータ用の液晶モニタ装置や据え置き型テレビジョン受像機などに採用されている。
【０００６】
図５は、オーバードライブ法を実現するための従来の液晶駆動装置の構成例を示すブロック図である。図５には、液晶駆動装置における画像データの処理が行われる部分のみが示され、例えばＴＦＴ液晶表示装置に駆動信号を供給するソースドライバやゲートドライバ等は記載省略されている。信号源５１は、所定の周期（以下、１フレームという。）で画像データを出力する。画像データは、１画面分の記憶容量を持つフレームメモリ５２とルックアップテーブル（Look Up Table 、以下、ＬＵＴという。）５３と加算器５４とに入力される。フレームメモリ５２は、入力された画像データを１フレームの間記憶し、１フレーム前の画像データを出力する。以下、信号源５１が出力した現在の画像データをＧｎと表し、現在の画像データＧｎより１フレーム前の画像データをＧｎ−１と表す。
【０００７】
また、本例では、画像データはＲＧＢ各色６ビットのデータであるとする。また、［Ａ：Ｂ］と表した場合、第Ａビットから第Ｂビットまでのデータを表すものとする。例えば、図５に示す［５：０］は、第５ビットから第０ビットまでのデータを表している。ここでは、画像データを６ビットとしているので、Ｇｎ［５：０］は、ＭＳＢ（Most Significant Bit：最上位ビット）からＬＳＢ（Least Significant Bit 最下位ビット）までの全体を表している。
【０００８】
ＬＵＴ５３には、１フレーム前の画像データＧｎ−１がフレームメモリ５２から入力され、現在の画像データＧｎが信号源５１から入力される。また、ＬＵＴ５３には、補正データが格納されている。図６は、ＬＵＴ５３の例を示す説明図である。図６に示すように、ＬＵＴ５３には、１フレーム前の画像データＧｎ−１と現在の画像データＧｎとから決まる現在の画像データＧｎの補正データが、１フレーム前の画像データＧｎ−１および現在の画像データＧｎが取りうるそれぞれの値毎に設定されている。補正データは、現在の画像データＧｎの方が暗くなる場合には画像データＧｎをより暗くなるように補正し、現在の画像データＧｎの方が明るくなる場合には、画像データＧｎをより明るくなるように補正するような値を持つデータである。また、通常、画像データＧｎと画像データＧｎ−１とが等しい場合の補正データは０である。以下、補正データをΔＧと表す。ＬＵＴ５３は、信号源５１から入力された画像データＧｎとフレームメモリ５２から入力された画像データＧｎ−１とから定まる補正データΔＧを加算器５４に出力する。図５示す例では、補正データΔＧは、［６：０］と示しているように第６ビットから第０ビットまでの７ビットのデータである。
【０００９】
加算器５４には、画像データＧｎと画像データＧｎ−１とから定まる補正データΔＧが入力される。また、加算器５４には、現在の画像データＧｎが信号源５１から入力される。加算器５４は、入力された画像データＧｎに補正データΔＧを加算し、加算結果をソースドライバに出力する。
【００１０】
具体例として、1フレーム前にデータ「６３」であった画素が、次のフレームで「６１」に変化する場合について説明する。この場合、ＬＵＴ５３には、信号源５１からデータ「６１」が入力され、また、フレームメモリ５２から１フレーム前のデータ「６３」が入力される。ＬＵＴ５３は、図６に例示する補正データを格納していて、現在のデータ「６１」および１フレーム前のデータ「６３」から定まる補正データ「−３」を加算器５４に出力する。加算器５４は、信号源５１から入力されるデータ「６１」に、ＬＵＴ５３から入力される補正データ「−３」を加算し、加算結果である「５８」をソースドライバに出力する。
【００１１】
また、画像が変化しない場合には、信号源５１からＬＵＴ５３に入力されるデータＧｎとフレームメモリ５２からＬＵＴ５３に入力されるデータＧｎ−１は等しくなるが、通常ＧｎとＧｎ−１が等しい場合の補正データは「０」である。従って、画像が変化しない場合には、データＧｎには「０」が加算される。すなわち、データＧｎは補正されないまま、ソースドライバに送られる。そのため、静止画を表示している場合は、オーバードライブ法を適用しない時と全く同じ画像が表示されることになる。
【００１２】
【特許文献１】特開平９−８１０８３号公報（段落００２０−００２１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
オーバードライブ法を適用する場合には、補正データを格納するＬＵＴを設け、現在の画像データＧｎと１フレーム前の画像データＧｎ−１とから定まる補正データΔＧを導出する必要がある。従来のオーバドライブ法では、画像データの階調の二乗個の補正データを格納するＬＵＴを用いていた。
【００１４】
例えば、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、およびＢ（青色）の各色を６ビットで表現し、各色について６４階調の中間調表示を行うとする。この場合、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれについて、６４×６４＝４０９６個の補正データが設定されたＬＵＴを用いる。一つのＬＵＴをフリップフロップ（Flip-Flop ）で構成する場合には、補正データの数に補正データを表すためのビット数（ここでは７ビットとする。）を乗じた数のフリップフロップが必要となる。従って、４０９６個の補正データが設定されたＬＵＴでは、４０９６×７＝２８６７２個のフリップフロップが必要になる。このため、従来のオーバードライブ法では、階調数が多いとＬＵＴの配置に要する面積が大きくなってしまう。携帯機器等では回路規模を小さくすることが要求されるが、階調数が多いときにはこの要求に反することになってしまう。
【００１５】
また、ＴＦＴ液晶表示装置等で、ソースドライバやゲートドライバとともに、フレームメモリ５２とＬＵＴ５３と加算器５４とを一つのＩＣチップに収められることが好ましい。しかし、例示した４０９６個の補正データが設定されたＬＵＴを収めたＩＣチップを製造する場合、０．１８μｍルールのプロセスで製造したとしても、ＬＵＴのために１８×１ｍｍ２の面積が必要になると見積もられている。このようにＬＵＴの面積が大きく、ソースドライバやゲートドライバとともにＬＵＴ５３等を収めたＩＣチップを製造することは困難であった。なお、ＱＶＧＡ（Quarter Video Graphics Array）用のＬＣＤドライバの面積が２３×２．４ｍｍ２程度であることを考えると、上記のＬＵＴの面積が非常に大きいことがわかる。
【００１６】
そこで、本発明は、オーバードライブ法を用いた液晶駆動装置の回路規模を小さくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の態様１は、画像データを供給する画像データ供給手段と、画像データ供給手段が供給する現在の画像データの値を定数で除算したときの商に相等する値を出力する現演算結果相等値出力手段と、現在の画像データよりも一定期間前に供給された前の画像データの値をその定数またはその定数とは異なる定数で除算したときの商に相等する値を出力する前演算結果相等値出力手段と、現演算結果相等値出力手段が出力した値と前演算結果相等値出力手段が出力した値とに応じた補正データを導出する補正データ導出手段と、画像データ供給手段が供給する現在の画像データに、補正データ導出手段が導出した補正データを加算する加算手段と、補正データが加算された画像データに応じた電圧を液晶パネルに供給する液晶駆動手段とを備えたことを特徴とする液晶駆動装置を提供する。
【００１８】
本発明の態様２は、態様１において、現演算結果相等値出力手段が、現在の画像データにおける少なくとも４ビット分以上の上位データを出力し、前演算結果相等値出力手段が、前の画像データにおける少なくとも４ビット分以上の上位データを出力する液晶駆動装置を提供する。
【００１９】
本発明の態様３は、態様１において、現演算結果相等値出力手段が、現在の画像データの値を定数で除算したときの商を出力する除算手段を含み、前演算結果相等値出力手段が、除算手段が出力した商を記憶し、該商を一定期間後に出力する液晶駆動装置を提供する。
【００２０】
本発明の態様４は、態様１において、現演算結果相等値出力手段が、現在の画像データの値を定数で除算したときの商を出力する第１除算手段を含み、前演算結果相等値出力手段が、前の画像データの値を定数で除算したときの商を出力する第２除算手段を含む液晶駆動装置を提供する。
【００２１】
本発明の態様５は、画像データを供給する画像データ供給手段と、画像データ供給手段が供給する現在の画像データの値を定数で除算したときの商に所定の演算を行った値に相等する値を出力する現演算結果相等値出力手段と、現在の画像データよりも一定期間前に供給された前の画像データの値をその定数またはその定数とは異なる定数で除算したときの商にその所定の演算またはその所定の演算とは異なる所定の演算を行った値に相等する値を出力する前演算結果相等値出力手段と、現演算結果相等値出力手段が出力した値と前演算結果相等値出力手段が出力した値とに応じた補正データを導出する補正データ導出手段と、画像データ供給手段が供給する現在の画像データに、補正データ導出手段が導出した補正データを加算する加算手段と、補正データが加算された画像データに応じた電圧を液晶パネルに供給する液晶駆動手段とを備えたことを特徴とする液晶駆動装置を提供する。
【００２２】
本発明の態様６は、態様５において、現演算結果相等値出力手段が、現在の画像データにおける少なくとも４ビット分以上の上位データに対して一定値を示す下位データを付加したデータを出力し、前演算結果相等値出力手段が、前の画像データにおける少なくとも４ビット分以上の上位データに対してその一定値またはその一定値とは異なる一定値を示す下位データを付加したデータを出力する液晶駆動装置を提供する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、液晶駆動装置の回路規模を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１の液晶駆動装置における画像データの処理に関する部分を示すブロック図である。図１には、液晶駆動装置における画像データの処理が行われる部分のみが示され、例えばＴＦＴ液晶表示装置に駆動信号を供給するソースドライバやゲートドライバ等は記載省略されている。また、液晶駆動装置を制御するＭＰＵ（Micro Processing Unit ）も記載省略されている。
【００２５】
携帯電話機やＰＤＡなどに搭載されているＲＡＭ等の信号源１は、１フレーム毎に画像データＧｎを出力する。本実施の形態では、信号源１は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色毎に、１画素分のデータが６ビットである画像データを出力する場合を例にして説明する。
【００２６】
信号源１は、フレームメモリ２とルックアップテーブル（以下、ＬＵＴという。）３と加算器４に画像データＧｎを出力する。ただし、信号源１は、フレームメモリ２と加算器４に対しては、ＭＳＢ（最上位ビット）からＬＳＢ（最下位ビット）までの現在の画像データ全体を出力する。一方、ＬＵＴ３に対しては、信号源１は、現在の画像データＧｎにおける少なくとも４ビット分以上の上位データを出力する。「４ビット分以上の上位データ」とは、ＭＳＢから４ビット分以上のデータを意味する。ここでは、現在の画像データＧｎにおける４ビット分の上位データ（第５ビットから第２ビットまでのデータ）をＬＵＴ３に出力するものとする。
【００２７】
フレームメモリ２は、１画面分の記憶容量を持ち、入力された画像データを１フレームの間記憶し、１フレーム前の画像データＧｎ−１をＬＵＴ３に出力する。フレームメモリ２は、ＬＵＴ３に対して、１フレーム前の画像データＧｎ−１における少なくとも４ビット分以上の上位データを出力する。ここでは、１フレーム前の画像データＧｎ−１における４ビット分の上位データ（第５ビットから第２ビットまでのデータ）をＬＵＴ３に出力するものとする。また、ここでは、信号源１がＬＵＴ３に対して出力する画像データの上位ビット数と、フレームメモリ２がＬＵＴ３に対して出力する画像データの上位ビット数とが等しいものとする。本例では、いずれの上位ビット数も４である。
【００２８】
ここで、６ビットの画像データＧｎにおける４ビット分の上位データの値は、現在の画像データＧｎの値を定数（ここでは「４」）で除算したときの商に相等する。また、６ビットの画像データＧｎ−１における４ビット分の上位データの値は、１フレーム前の画像データＧｎ−１の値を定数（ここでは「４」）で除算したときの商に相等する。ここでは、現在の画像データＧｎおよび１フレーム前の画像データＧｎ−１に、同一の定数による除算を適用した場合を示している。
【００２９】
ＬＵＴ３には、現在の画像データＧｎの４ビット分の上位データと、１フレーム前の画像データＧｎ−１の４ビット分の上位データとが入力される。また、ＬＵＴ３は、現在の画像データＧｎを補正する補正データΔＧを格納している。図２は、ＬＵＴ３の例を示す説明図である。ＬＵＴ３では、１フレーム前の画像データＧｎ−１の上位ビットのデータと現在の画像データＧｎの上位ビットのデータとから決まる補正データΔＧが、１フレーム前の画像データＧｎ−１の上位ビットのデータおよび現在の画像データＧｎの上位ビットのデータが取りうるそれぞれの値毎に設定されている。補正データΔＧは、現在の画像データＧｎのｋビット分（ｋは４以上の整数）の上位データが、１フレーム前の画像データＧｎ−１のｋビット分の上位データよりも小さい場合には、０または負の値として設定される。また、補正データΔＧは、現在の画像データＧｎのｋビット分の上位データが、１フレーム前の画像データＧｎ−１のｋビット分の上位データよりも大きい場合には、０または正の値として設定される。現在の画像データＧｎのｋビット分の上位データと１フレーム前の画像データＧｎ−１のｋビット分の上位データとが等しい場合における補正データΔＧは０である。
【００３０】
本例では、図２に示すように、１フレーム前の画像データＧｎ−１の４ビット分の上位データと現在の画像データＧｎの４ビット分の上位データとから決まる補正データΔＧが、１フレーム前の画像データＧｎ−１の４ビット分の上位データおよび現在の画像データＧｎの４ビット分の上位データが取りうるそれぞれの値（この例では０〜１５）毎に設定されている。補正データΔＧは、現在の画像データＧｎの４ビット分の上位データが、１フレーム前の画像データＧｎ−１の４ビット分の上位データよりも小さい場合には、０または負の値として設定される。また、補正データΔＧは、現在の画像データＧｎの４ビット分の上位データが、１フレーム前の画像データＧｎ−１の４ビット分の上位データよりも大きい場合には、０または正の値として設定される。現在の画像データＧｎの４ビット分の上位データと１フレーム前の画像データＧｎ−１の４ビット分の上位データとが等しい場合における補正データΔＧは０である。
【００３１】
なお、補正データΔＧは、例えば７ビットのデータとして表せばよい。このうち、１ビットは、正または負の符号を表す。この場合、補正データΔＧの取りうる値は−６３〜６３である。
【００３２】
図２に示す各補正データは、中間調表示において良好な応答速度が実現できる値として実験により求めることができる。
【００３３】
ＬＵＴ３は、入力された現在の画像データＧｎの４ビット分の上位データと、１フレーム前の画像データＧｎ−１の４ビット分の上位データとに応じた補正データΔＧを導出し、加算器４に出力する。このとき、ＬＵＴ３は、画素毎に補正データΔＧを導出する。
【００３４】
加算器４は、信号源１から入力される現在の画像データ（６ビット）に対し、補正データΔＧを加算する。このとき、加算結果がオーバーフローした場合（本例では、６ビットで表せる最大値「６３」よりも加算結果が大きくなった場合）、加算器４は加算結果を６３とする。また、加算結果がアンダーフローした場合（本例では加算結果が負になった場合）、加算器４は加算結果を０とする。また、加算器４は、画素毎に加算処理を行う。加算器４は、補正データが加算された画像データをソースドライバ（図示せず。）に出力する。ソースドライバは、補正データが加算された画像データに応じた電圧を液晶表示パネルに供給する。
【００３５】
なお、フレームメモリ２とＬＵＴ３と加算器４とソースドライバ（図示せず。）およびゲートドライバ（図示せず。）を１つのＩＣチップに集積してもよい。
【００３６】
次に、図１に示す液晶駆動装置の動作を説明する。信号源１は、１フレーム毎に１画面分の画像データを出力する。１画面分の画像データに含まれる各画素の画像データは、６ビットのデータであるとする。信号源１は、フレームメモリ２および加算器４に対しては、各画素を６ビットで表した１画面分の画像データを出力する。また、信号源１は、ＬＵＴ３に対しては、１画面に含まれる各画素の画像データとしてそれぞれ４ビット分の上位データを出力する。
【００３７】
フレームメモリ２は、入力された画像データを１フレームの間記憶し、１フレーム前の画像データをＬＵＴ３に出力する。このとき、フレームメモリ２は、１画面に含まれる各画素の画像データとしてそれぞれ４ビット分の上位データを出力する。従って、信号源１がＬＵＴ３に現在の画像データＧｎ（４ビット分の上位データ）を出力するときには、フレームメモリ２は１フレーム前の画像データＧｎ−１（４ビット分の上位データ）を出力する。
【００３８】
ＬＵＴ３は、１フレーム前の画像データＧｎ−１の４ビット分の上位データと現在の画像データＧｎの４ビット分の上位データとから決まる補正データΔＧを画素毎に加算器４に出力する。このとき、加算器４には、各画素を６ビットで表した現在の画像データＧｎが信号源１から入力されている。加算器４は、信号源１から入力された画像データに補正データΔＧを加算する処理を画素毎に行う。そして、加算器４は補正データΔＧが加算された現在の画像データＧｎをソースドライバに出力する。ソースドライバは、加算器４が出力した画像データに応じた電圧を液晶表示パネルに供給する。
【００３９】
具体例として、１フレーム前にデータ「６３」であった画素が、次のフレームで「５３」に変化する場合について説明する。この場合、ＬＵＴ３には、フレームメモリ２からデータ「６３」の４ビット分の上位データが入力される。「６３」は、二進数では「１１１１１１」と表されるので、この上位４ビット「１１１１（十進数では「１５」）」が入力される。また、ＬＵＴ３には、信号源１からデータ「５３」の４ビット分の上位データが入力される。「５３」は、二進数では「１１０１０１」と表されるので、この上位４ビット「１１０１（十進数では「１３」）」が入力される。ＬＵＴ３は、１フレーム前の画像データにおける上位４ビット（本例では「１５」）と、現在の画像データにおける上位４ビット（本例では「１３」）とから補正データを「−２２」と定め（図２参照。）、その補正データを加算器４に出力する。加算器４は、信号源１から入力されるデータ「５３」に補正データ「−２２」を加算し、その結果得られる加算結果「３１」をソースドライバに出力する。
【００４０】
本実施の形態において、画像データ供給手段および現演算結果相等値出力手段は、信号源１によって実現される。前演算結果相等値出力手段は、フレームメモリ２によって実現される。補正データ導出手段は、ＬＵＴ３によって実現される。加算手段は、加算器４によって実現される。液晶駆動手段は、ソースドライバによって実現される。
【００４１】
実施の形態１によれば、ＬＵＴ３は、現在の画像データにおける上位のビット（上記の例では上位４ビット）と１フレーム前の画像データにおける上位のビット（上記の例では上位４ビット）とから補正データを導出する。従って、ＬＵＴ３の面積を小さくして、回路規模を小さくすることができる。既に説明した従来のＬＵＴ５３（図５参照。）では、画像データが６ビットで表される場合、４０９６個（＝６４×６４）の補正データを設定している必要がある。一方、実施の形態１では、上位のビットから補正値を決定するので、補正データの数が少なくて済む。例えば、現在の画像データにおける上位４ビットと、１フレーム前の画像データにおける上位４ビットとにより補正データを導出する場合には、補正データの数は２５６個（＝１６×１６）で済み、４０９６個に比べ大幅に削減されている。この結果、実施の形態１におけるＬＵＴ３の面積を小さくし、回路規模を小さくすることができる。また、この結果、例えば、ＴＦＴ液晶表示装置等に適用されるソースドライバやゲートドライバとともに、フレームメモリ２とＬＵＴ３と加算器４とを一つのＩＣチップに収めることができる。
【００４２】
また、上記の例では、信号源１がＲ、Ｇ、Ｂの各色毎に、１画素分のデータが６ビットである画像データを出力する場合を示した。１画素分の画像データは６ビットに限定されず、例えば、４ビットや８ビット等でもよい。すなわち、信号源１は、各色毎に、１画素分のデータが４ビットや８ビットである画像データを出力してもよい。ただし、ＬＵＴ３には、画像データにおける少なくとも４ビット分以上の上位データが出力されるので、信号源１は、１画素分のデータが４ビット以上である画像データを出力する。
【００４３】
また、上記の例では、信号源１が現在の画像データＧｎにおける４ビット分の上位データをＬＵＴ３に出力し、フレームメモリ２が１フレーム前の画像データＧｎ−１における４ビット分の上位データをＬＵＴ３に出力する場合を示したが、ＬＵＴ３に入力されるデータは、画像データにおける上位４ビットに限定されるわけでない。
【００４４】
例えば、１画素分の画像データが６ビットである場合、信号源１とフレームメモリ２は、画像データにおける上位５ビットをＬＵＴ３に出力してもよい。この場合、ＬＵＴ３において、補正データΔＧは、１フレーム前の画像データＧｎ−１の５ビット分の上位データおよび現在の画像データＧｎの５ビット分の上位データが取りうるそれぞれの値（この例では０〜３１）毎に設定される。従って、画像データの数は、１０２４個（＝３２×３２）となり、４０９６個に比べ大幅に削減されている。
【００４５】
また、例えば、１画素分の画像データが８ビットである場合、信号源１とフレームメモリ２は、画像データにおける上位４ないし７ビットをＬＵＴ３に出力すればよい。１画素分の画像データが８ビット（取りうる値は０〜２５５）である場合、従来のオーバードライブ法を適用すると補正データは６５５３６個（＝２５６×２５６）必要になる。これに対し、信号源１とフレームメモリ２が画像データにおける上位４ビットを出力する場合、補正データの数は既に説明したように２５６個で済む。また、上位５ビットを出力する場合、補正データの数は１０２４個で済む。信号源１とフレームメモリ２が画像データにおける上位６ビット（取りうる値は０〜６３）を出力する場合、補正データの数は４０９６個（＝６４×６４）で済み、上記の６５５３６個に比べ大幅に削減できる。同様に、信号源１とフレームメモリ２が画像データにおける上位７ビット（取りうる値は０〜１２７）を出力する場合、補正データの数は１６３８４個（＝１２８×１２８）で済み、上記の６５５３６個に比べ大幅に削減できる。
【００４６】
なお、ＬＵＴ３に入力される画像データの上位ビット数が増えると、それにつれてＬＵＴ３の規模も大きくなっていく。その結果、ＴＦＴ液晶表示装置等に適用されるソースドライバやゲートドライバとともに、フレームメモリ２とＬＵＴ３と加算器４とが一つのＩＣチップに収まらなくなる場合も生じうる。しかし、その場合であっても、従来のオーバードライブ法を適用した場合に比べ、補正データの数は大幅に削減されているのでＬＵＴの面積を小さくし、回路規模を小さくすることができる。
【００４７】
なお、ＬＵＴ３に入力される画像データの上位ビットの数を３ビット以下とした場合、ＬＵＴ３のサイズを小さくしすぎたことにより動画表示時にノイズが発生することを発明者は確認した。従って、信号源１が現在の画像データＧｎにおける少なくとも４ビット分以上の上位データを出力し、フレームメモリ２が１フレーム前の画像データＧｎ−１における少なくとも４ビット分以上の上位データを出力する構成とする。この場合、動画表示時のノイズはほとんど発生しない。
【００４８】
また、以上の説明では、補正データΔＧを７ビットのデータとし、−６３〜６３までの値を設定できるようにする場合を示したが、補正データΔＧのビット数は７ビットに限定されない。例えば、補正データΔＧの取りうる値を−３１〜３１に制限し、補正データΔＧを６ビットで表してもよい。また、補正データΔＧの取りうる値を、−６２，−６０，・・・，０，・・・，６０，６２のように２おきとし、補正データΔＧを６ビットで表してもよい。あるいは、補正データΔＧの取りうる値を、−６０，−５６，・・・，０，・・・，５６，６０のように４おきとし、補正データΔＧを５ビットで表してもよい。このように補正データΔＧの取りうる値を定めた場合であっても、動画の画質の劣化がほとんど起きないことを発明者は確認している。このように補正データΔＧのビット数を少なくすることにより、ＬＵＴのサイズをさらに小さくすることができる。
【００４９】
次に、実施の形態１の変形例について説明する。
以上の説明では、信号源１がフレームメモリ２に対して画像データ全体（例えば、６ビットの画像データであれ６ビット全体）を出力し、フレームメモリ２がＬＵＴ３に対してその画像データの上位ビットを出力する場合を示した。信号源１が現在の画像データＧｎにおける少なくとも４ビット分以上の上位データをフレームメモリ２に出力し、フレームメモリ２が、その上位ビットのデータを１フレームの間記憶し、ＬＵＴ３に出力する構成であってもよい。このような構成であっても、ＬＵＴ３には、現在の画像データＧｎの上位ビットのデータと、１フレーム前の画像データＧｎ−１の上位ビットのデータとが入力される。本構成でも、ＬＵＴ３のサイズは実施の形態１の場合と変わらず、回路規模を小さくすることができる。なお、本変形例の場合、前演算結果相等値出力手段は、信号源１およびフレームメモリ２によって実現される。
【００５０】
実施の形態１の他の変形例について説明する。
以上の説明では、ＬＵＴ３に画像データにおける上位ビットのデータのみが入力される場合を示した。この構成では、画像データを定数で除算したときの商に相等する値がＬＵＴ３に入力されることになる。画像データを定数で除算したときの商に所定の演算を行った値に相等する値をＬＵＴ３に入力する構成であってもよい。以下、信号源１が、各色毎に、１画素分のデータが６ビットである画像データを出力する場合を例にして説明する。
【００５１】
信号源１は、既に説明した場合と同様に、フレームメモリ２と加算器４に対しては、ＭＳＢからＬＳＢまでの現在の画像データ全体を出力する。また、信号源１は、ＬＵＴ３に対しては、６ビットの画像データにおける少なくとも４ビット分以上の上位データ（ここでは、４ビット分の上位データとする。）に、一定値を表す下位データを付加したデータを出力する。「一定値を表す下位データ」は、例えば、二進数における「１１」や「００」等であるが、この下位データは特に限定されない。例えば、６ビットの画像データにおける上位４ビットが「００１０」であるとすると、この「００１０」に下位データ（ここでは「１１」とする。）を付加した「００１０１１」をＬＵＴ３に出力する。信号源３は、画像データにおける上位４ビットが他の値のときも、下位データ「１１」を付加してＬＵＴ３に出力する。
【００５２】
フレームメモリ２は、入力された画像データを１フレームの間記憶し、１フレーム前の画像データＧｎ−１をＬＵＴ３に出力する。このとき、フレームメモリ２は、信号源１と同様に、６ビットの画像データにおける少なくとも４ビット分以上の上位データ（ここでは、４ビット分の上位データとする。）に、一定値を表す下位データを付加したデータを出力する。  
【００５３】
ここで、現在の６ビットの画像データＧｎにおける４ビット分の上位データの値は、現在の画像データＧｎの値を定数（ここでは「４」）で除算した商に相等する。信号源１は、この商に相等する上位ビットのデータに、一定値（上記の例では二進法における「１１」）を示す下位データを付加するという所定の演算を行ったデータをＬＵＴ３に出力する。また、１フレーム前の６ビットの画像データＧｎ−１における４ビット分の上位データの値は、１フレーム前の画像データＧｎ−１の値を定数（ここでは「４」）で除算した商に相等する。フレームメモリ２は、この商に相等する上位ビットのデータに、一定値（上記の例では二進法における「１１」）を示す下位データを付加するという所定の演算を行ったデータをＬＵＴ３に出力する。
【００５４】
このような構成の場合であっても、信号源１からＬＵＴ３に入力されるデータが取りうる値の種類は１６種類である。同様に、フレームメモリ２からＬＵＴ３に入力されるデータが取りうる値の種類も１６種類である。従って、補正データΔＧの個数は、２５６個（＝１６×１６）で済み、既に説明した場合と同様に、ＬＵＴ３の面積を小さくし、回路規模を小さくすることができる。
【００５５】
なお、現在の画像データＧｎにおける上位ビットに付加される一定値を示す下位データと、１フレーム前の画像データＧｎにおける上位ビットに付加される一定値を示す下位データとは同一でなくてもよい。例えば、信号源１は、現在の６ビットの画像データＧｎにおける上位４ビットに下位データ「１１（二進数）」を付加し、フレームメモリ２は、１フレーム前の６ビットの画像データＧｎ−１における上位４ビットに下位データ「００（二進数）」を付加してもよい。この場合、画像データを定数で除算したときの商に相等する値に対する所定の演算は、現在の画像データと１フレーム前の画像データとで異なることになる。
【００５６】
なお、本変形例は、実施の形態１において信号源１およびフレームメモリ２がＬＵＴ３に出力する値を、他の値に置き換えているにすぎない。図２を例に説明すると、図２で「現在の表示データＧｎの上位４ｂｉｔ」として示した「０〜１５」の各値をそれぞれ別の値に置き換え、図２で「１フレーム前の表示データＧｎ−１の上位４ｂｉｔ」として示した「０〜１５」の各値をそれぞれ別の値に置き換えているにすぎない。従って、各補正データΔＧの値は、実施の形態１と同様である。
【００５７】
また、現在の画像データＧｎにおける少なくとも４ビット分以上の上位データに一定値を表す下位データを付加したデータを信号源１がフレームメモリ２に出力してもよい。そして、フレームメモリ２は、そのデータを１フレームの間記憶し、ＬＵＴ３に出力する構成であってもよい。このような構成の場合にも、ＬＵＴ３の面積を小さくし、回路規模を小さくすることができる。
【００５８】
また、実施の形態１およびその変形例では、現在の画像データＧｎおよび１フレーム前の画像データＧｎ−１に、同一の定数による除算を適用した場合を示している。１フレーム前の画像データＧｎ−１には、現在の画像データＧｎとは異なる定数による除算を適用してもよい。信号源１が各色毎に、１画素分のデータが６ビットである画像データを出力する場合を例に説明する。例えば、信号源１は、ＬＵＴ３に対して、現在の画像データＧｎにおける５ビット分の上位データを出力し、フレームメモリ２は、ＬＵＴ３に対して、１フレーム前の画像データＧｎ−１における４ビット分の上位データを出力してもよい。
【００５９】
本例において、６ビットの画像データＧｎにおける５ビット分の上位データの値は、現在の画像データＧｎの値を定数「２」で除算したときの商に相等する。また、６ビットの画像データＧｎ−１における４ビット分の上位データの値は、１フレーム前の画像データＧｎ−１の値を定数「４」で除算したときの商に相等する。このように除算で用いる定数が異なっていてもよい。
【００６０】
このように、異なる定数による除算を適用した場合、信号源１からＬＵＴ３に入力される値の種類と、フレームメモリ２からＬＵＴ３に入力される値の種類は異なる。上記の例では、信号源１から入力される値は「０〜３１」であり、フレームメモリ２から入力される値は「０〜１５」である。このような場合、信号源１およびフレームメモリ２からＬＵＴ３に入力される上位ビット数のうち、少ない方のビット数に基づいて、補正データΔＧを定めればよい。上記の例では、信号源１からは上位５ビットが入力され、フレームメモリ２からは上位４ビットが入力される。従って、少ない方のビット数である上位４ビットに基づいて補正データΔＧを定めればよい。すなわち、現在の画像データＧｎの４ビット分の上位データが、１フレーム前の画像データＧｎ−１の４ビット分の上位データよりも小さい場合には、補正データΔＧを０または負の値として設定すればよい。また、現在の画像データＧｎの４ビット分の上位データが、１フレーム前の画像データＧｎ−１の４ビット分の上位データよりも大きい場合には、補正データΔＧを０または正の値として設定すればよい。現在の画像データＧｎの４ビット分の上位データと１フレーム前の画像データＧｎ−１の４ビット分の上位データとが等しい場合における補正データΔＧは、０とすればよい。
【００６１】
（実施の形態２）図３は、本発明の実施の形態２の液晶駆動装置における画像データの処理に関する部分を示すブロック図である。図３では、図１と同様、液晶駆動装置における画像データの処理が行われる部分のみを示している。
【００６２】
携帯電話機やＰＤＡなどに搭載されているＲＡＭ等の信号源２１は、１フレーム毎に画像データを除算器２５と加算器２４に出力する。このとき、信号源２１は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色毎に、１画素分のデータが例えば６ビットである画像データを出力する。なお、１画素分の画像データは６ビットでなくてもよい。
【００６３】
除算器２５は、入力された画像データの値を予め定められた定数（例えば「３」）で除算し、除算して得られた商をフレームメモリ２２およびＬＵＴ２３に出力する。除算器２５は、画素毎に画像データの除算処理を行い、各除算結果（商）をフレームメモリ２２およびＬＵＴ２３に出力する。
【００６４】
フレームメモリ２２は、１画面分の画像データの除算結果（商）を記憶可能な記憶容量を持つ。フレームメモリ２２は、入力された商を１フレームの間記憶し、その商をＬＵＴ２３に出力する。従って、フレームメモリ２２は、１フレーム前の画像データに対する除算により得られた商をＬＵＴ２３に出力する。
【００６５】
除算器２５がＬＵＴ２３に出力するデータの値は、現在の画像データの値を定数で除算したときの商に相等する。また、フレームメモリ２２がＬＵＴ２３に出力するデータの値は、１フレーム前の画像データの値を定数で除算したときの商に相等する。
【００６６】
ＬＵＴ２３は、現在の画像データを補正する補正データΔＧを格納している。ＬＵＴ２３では、除算器２５から入力されるデータとフレームメモリ２２から入力されるデータとから決まる補正データΔＧが、除算器２５から入力されるデータおよびフレームメモリ２２から入力されるデータが取りうるそれぞれの値毎に設定されている。補正データΔＧは、除算器２５から入力されるデータ（現在の画像データの除算により導出したデータ）が、フレームメモリ２２から入力されるデータ（１フレーム前の画像データの除算により導出したデータ）よりも小さい場合には、０または負の値として設定される。また、補正データΔＧは、除算器２５から入力されるデータが、フレームメモリ２２から入力されるデータよりも大きい場合には、０または正の値として設定される。除算器２５から入力されるデータとフレームメモリ２２から入力されるデータとが等しい場合における補正データΔＧは０である。
【００６７】
なお、補正データΔＧは、例えば、７ビットのデータとして表せばよい。このうち、１ビットは、正または負の符号を表す。ただし、補正データΔＧは、７ビットのデータでなくてもよい。各補正データは、中間調表示において良好な応答速度が実現できる値として実験により求めればよい。
【００６８】
ＬＵＴ２３は、除算器２５から入力されるデータと、フレームメモリ２２から入力されるデータとに応じた補正データΔＧを導出し、加算器２４に出力する。このとき、ＬＵＴ２３は、画素毎に補正データΔＧを導出する。
【００６９】
加算器２４は、信号源２１から入力される現在の画像データに対し、補正データΔＧを加算する。加算処理時にオーバーフローやアンダーフローが生じた場合の処理は、実施の形態１と同様である。また、加算器２４は、画素毎に加算処理を行う。加算器２４は、補正データが加算された画像データをソースドライバ（図示せず。）に出力する。ソースドライバは、補正データが加算された画像データに応じた電圧を液晶表示パネルに供給する。
【００７０】
次に、図３に示す液晶駆動装置の動作を説明する。信号源２１は、１フレーム毎に１画面分の画像データを除算器２５および加算器２４に出力する。このとき、信号源２１は、ＭＳＢからＬＳＢまでの現在の画像データ全体を出力する。除算器２５は、入力された画像データを予め定められた定数で除算し、除算の結果得られた商を、フレームメモリ２２およびＬＵＴ２３に出力する。
【００７１】
フレームメモリ２２は、入力された商を１フレームの間記憶し、その商をＬＵＴ２３に出力する。従って、除算器２５が、現在の画像データの除算により導出した商をＬＵＴ２３に出力するときには、フレームメモリ２２は、１フレーム前の画像データの除算により導出された商をＬＵＴ２３に出力する。
【００７２】
ＬＵＴ２３は、除算器２５から入力されるデータとフレームメモリ２２から入力されるデータとから決まる補正データΔＧを画素毎に加算器２４に出力する。このとき、加算器２４には、現在の画像データが信号源２１から入力されている。加算器２４は、信号源２１から入力された画像データに補正データΔＧを加算する処理を画素毎に行う。そして、加算器２４は補正データΔＧが加算された現在の画像データをソースドライバ（図示せず。）に出力する。ソースドライバは、加算器２４が出力した画像データに応じた電圧を液晶表示パネルに供給する。
【００７３】
本実施の形態において、画像データ供給手段は、信号源２１によって実現される。現演算結果相等値出力手段は、除算器２５によって実現される。現演算結果相等値出力手段に含まれる除算手段は、除算器２５によって実現される。前演算結果相等値出力手段は、除算器２５およびフレームメモリ２２によって実現される。補正データ導出手段は、ＬＵＴ２３によって実現される。加算手段は、加算器２４によって実現される。液晶駆動手段は、ソースドライバによって実現される。
【００７４】
実施の形態２によれば、ＬＵＴ２３は、現在の画像データの除算により導出したデータと１フレーム前の画像データの除算により導出したデータとから補正データを導出する。従って、ＬＵＴ２３の面積を小さくして、回路規模を小さくすることができる。
【００７５】
次に、実施の形態２の変形例について説明する。
以上の説明では、フレームメモリ２２が、除算器２５によって出力された商を１フレームの間記憶し、その商をＬＵＴ２３に出力する場合を示した。フレームメモリ２２が、信号源２１によって出力された画像データを１フレームの間記憶し、除算器がその画像データに対して除算を行い、その結果得られる商をＬＵＴ２３に出力する構成であってもよい。図４は、この場合の構成を示すブロック図である。
【００７６】
信号源２１は、フレームメモリ２２と除算器２５と加算器２４に対して、ＭＳＢからＬＳＢまでの現在の画像データ全体を出力する。除算器２５は、入力された画像データの値を予め定められた定数で除算し、除算して得られた商をＬＵＴ２３に出力する。
【００７７】
フレームメモリ２２は、１画面分の記憶容量を持ち、入力された画像データを１フレームの間記憶し、１フレーム前の画像データを除算器２６（以下、除算器２５と区別するため第二除算器とよぶ。）に出力する。第二除算器２６は、入力された１フレーム前の画像データを予め定められた定数で除算し、除算してえられた商をＬＵＴ２３に出力する。ＬＵＴ２３および加算器２４の動作は、図３に示すＬＵＴ２３および加算器２４の動作と同様である。本構成でも、ＬＵＴ２３のサイズは実施の形態２の場合と同様であり、回路規模を小さくすることができる。なお、本変形例の場合、現演算結果相等値出力手段および現演算結果相等値出力手段に含まれる第１除算手段は、除算器２５によって実現される。前演算結果相等値出力手段は、フレームメモリ２２および第二除算器２６によって実現される。前演算結果相等値出力手段に含まれる第２除算手段は、第二除算器２６によって実現される。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、例えば、携帯端末に搭載されるＴＦＴ液晶表示装置などを駆動する液晶駆動装置に好適に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施の形態１の液晶駆動装置における画像データの処理に関する部分を示すブロック図。
【図２】ＬＵＴ（ルックアップテーブル）の例を示す説明図。
【図３】本発明の実施の形態２の液晶駆動装置における画像データの処理に関する部分を示すブロック図。
【図４】実施の形態２の変形例を示すブロック図。
【図５】オーバードライブ法を実現するための従来の液晶駆動装置の構成例を示すブロック図。
【図６】従来のＬＵＴの例を示す説明図。
【符号の説明】
【００８０】
１  信号源
２  フレームメモリ
３  ＬＵＴ（ルックアップテーブル）
４  加算器
【図１】
2006126256.tif 000003
【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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