(57)【要約】【課題】ＡＤ変換器の非直線性に起因するノイズを低減させる表示装置を提供する。【解決手段】本発明の表示装置は、アナログ入力信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器と、前記ＡＤ変換器により変換された前記デジタル信号を画像表示信号に変換する信号処理回路と、前記信号処理回路の出力に対してガンマ補正を行うガンマ変換回路と、前記ガンマ変換回路にて前記ガンマ補正が行われた信号に基づいて表示部を駆動するドライバ回路と、前記ＡＤ変換器の直線性を改善させるガンマ補正データを保持し、該ガンマ補正データを用いて演算されたガンマ変換データを前記ガンマ変換回路に出力するガンマ変換特性設定回路とを有し、前記ガンマ補正データは、前記アナログ入力信号のビット毎に設定される加算信号に関するデータである。【選択図】図２
2011171835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ入力信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器と、
前記ＡＤ変換器により変換された前記デジタル信号を画像表示信号に変換する信号処理回路と、
前記信号処理回路の出力に対してガンマ補正を行うガンマ変換回路と、
前記ガンマ変換回路にて前記ガンマ補正が行われた信号に基づいて表示部を駆動するドライバ回路と、
前記ＡＤ変換器の直線性を改善させるガンマ補正データを保持し、該ガンマ補正データを用いて演算されたガンマ変換データを前記ガンマ変換回路に出力するガンマ変換特性設定回路と、を有し、
前記ガンマ補正データは、前記アナログ入力信号のビット毎に設定される加算信号に関するデータである、ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
デジタル入力信号を所定のデータ配列信号に変換するデコーダと、
前記ＡＤ変換器からの前記デジタル信号と前記デコーダからの前記データ配列信号のいずれか一つを選択して出力するスイッチ回路と、
制御端子から入力された制御信号に基づいて前記スイッチ回路を制御するコントローラと、を更に有し、
前記ガンマ変換特性設定回路は、前記ＡＤ変換器からの前記デジタル信号が選択される場合には前記ガンマ補正データを用いて演算された前記ガンマ変換データを前記ガンマ変換回路に出力し、前記デコーダからの前記データ配列信号が選択される場合には前記ガンマ補正データを用いずに演算されたガンマ変換データを該ガンマ変換回路に出力する、ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記ＡＤ変換器は、第１のアナログ入力信号を第１のデジタル信号に変換する第１のＡＤ変換器と、第２のアナログ入力信号を第２のデジタル信号に変換する第２のＡＤ変換器と、を有し、
前記スイッチ回路は、前記第１のデジタル信号、前記第２のデジタル信号、および、前記データ配列信号のいずれか一つを選択して出力し、
前記ガンマ変換特性設定回路は、前記第１のＡＤ変換器の直線性を改善させる第１のガンマ補正データ、および、前記第２のＡＤ変換器の直線性を改善させる第２のガンマ補正データを保持し、
前記第１のデジタル信号が選択される場合には前記第１のガンマ補正データを用いて演算された第１のガンマ変換データを前記ガンマ変換回路に出力し、前記第２のデジタル信号が選択される場合には前記第２のガンマ補正データを用いて演算された第２のガンマ変換データを該ガンマ変換回路に出力する、ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
アナログ入力信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換ステップと、
前記ＡＤ変換ステップにて変換された前記デジタル信号を画像表示信号に変換する信号処理ステップと、
前記信号処理ステップで得られた出力に対してガンマ補正を行うガンマ変換ステップと、
前記ガンマ変換ステップにて前記ガンマ補正が行われた信号に基づいて表示部を駆動する駆動ステップと、を有し、
前記ガンマ変換ステップは、ガンマ補正データを用いて演算されたガンマ変換データを用いて前記ガンマ補正を行い、
前記ガンマ補正データは、前記アナログ入力信号のビット毎に設定される加算信号に関するデータであり、前記ＡＤ変換ステップにおける直線性を改善させるように補正する、ことを特徴とする処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログビデオ信号をデジタル変換して表示映像を生成する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクター等の表示装置は、外部の映像信号出力機器からアナログ映像信号が入力される。入力されたアナログ映像信号に対してはＡＤ変換が行われ、表示素子の画素数や表示速度に合わせた信号処理により表示信号が生成される。また、最適に表示を行うため、映像信号のガンマ特性や液晶パネル等の表示部の電気−光変換特性を補正するためのノンリニアな補正処理が行われる。近年、入力信号源の品質は向上し、入力信号源に含まれるノイズは低く抑えられている。また、部品点数削減によるコストダウンのため、アナログ回路とデジタル回路が混在したＩＣ化も進んでいる。
【０００３】
特許文献１には、入力信号のＳ／Ｎ比に応じて加算平均処理回数を制御し、正確で効率のよい信号検出を可能とした信号検出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５８−１８１３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
アナログ回路とデジタル回路が混在したＩＣでは、デジタル信号処理部からアナログ信号処理部にノイズが混入し、映像信号のＳ／Ｎ比が劣化するおそれがある。また、ＡＤ変換器の１ビットの電圧範囲は均一であることが望ましいが、現実的には一定ではない。特に、１ビットの電圧範囲の間隔が狭くなった所で表示を行うと、Ｓ／Ｎ比が劣化して見えることになる。このように、Ｓ／Ｎ比は所定のデータ値の場合に劣化する。
【０００６】
特許文献１に開示された技術では、ノイズがＡＤ変換器等の装置固有の特性によるノイズであるため、データの値に応じてＳ／Ｎ比の変動が大きく、加算回数を動的に変更すると出力画像が劣化するおそれがある。また、Ｓ／Ｎ比を測定するために回路が大きくなる。
【０００７】
そこで本発明は、ＡＤ変換器の非直線性に起因するノイズを低減させる表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としての表示装置は、アナログ入力信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器と、前記ＡＤ変換器により変換された前記デジタル信号を画像表示信号に変換する信号処理回路と、前記信号処理回路の出力に対してガンマ補正を行うガンマ変換回路と、前記ガンマ変換回路にて前記ガンマ補正が行われた信号に基づいて表示部を駆動するドライバ回路と、前記ＡＤ変換器の直線性を改善させるガンマ補正データを保持し、該ガンマ補正データを用いて演算されたガンマ変換データを前記ガンマ変換回路に出力するガンマ変換特性設定回路とを有し、前記ガンマ補正データは、前記アナログ入力信号のビット毎に設定される加算信号に関するデータである。
【０００９】
本発明の他の側面としての処理方法は、アナログ入力信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換ステップと、前記ＡＤ変換ステップにて変換された前記デジタル信号を画像表示信号に変換する信号処理ステップと、前記信号処理ステップで得られた出力に対してガンマ補正を行うガンマ変換ステップと、前記ガンマ変換ステップにて前記ガンマ補正が行われた信号に基づいて表示部を駆動する駆動ステップとを有し、前記ガンマ変換ステップは、ガンマ補正データを用いて演算されたガンマ変換データを用いて前記ガンマ補正を行い、前記ガンマ補正データは、前記アナログ入力信号のビット毎に設定される加算信号に関するデータであり、前記ＡＤ変換ステップにおける直線性を改善させるように補正する。
【００１０】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ＡＤ変換器の非直線性に起因するノイズを低減させる表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施例における画像表示装置のブロック図である。
【図２】本実施例におけるガンマ変換特性設定回路のブロック図である。
【図３】本実施例におけるガンマ変換データの設定方法のフローチャートである。
【図４】本実施例におけるガンマ変換データの一例である。
【図５】本実施例におけるガンマ変換データの一部である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１４】
まず、本実施例における画像表示装置（表示装置）について説明する。図１は、本実施例における画像表示装置１００のブロック図である。図１に示されるように、画像表示装置１００は、画像信号の入力端子として、第１のアナログ映像信号が入力される入力端子１０１、第２のアナログ映像信号が入力される入力端子１０２、および、デジタル映像信号が入力される入力端子１１１を備える。ＡＤ変換器１１（第１のＡＤ変換器）は、入力端子１０１に入力された第１のアナログ映像信号（第１のアナログ入力信号）を第１のデジタル信号に変換し、第１のデジタル信号をスイッチ回路１３に出力する。ＡＤ変換器２１（第２のＡＤ変換器）は、入力端子１０２に入力された第２のアナログ映像信号（第２のアナログ入力信号）を第２のデジタル信号に変換し、第２のデジタル信号をスイッチ回路１３に出力する。デコーダ１２は、入力端子１１１に入力されたデジタル映像信号（デジタル入力信号）を所定のデータ配列信号に変換してスイッチ回路１３に出力する。
【００１５】
スイッチ回路１３は、ＡＤ変換器１１、ＡＤ変換器２１、および、デコーダ１２からのそれぞれの出力信号が入力され、そのいずれか一つの信号を選択して信号処理回路１４に出力する。信号処理回路１４は、スイッチ回路１３の出力信号を、液晶パネル１７（表示部）に表示するための画像表示信号に変換し、ガンマ変換回路１５に出力する。ガンマ変換回路１５は、信号処理回路１４の出力信号にビデオガンマ補正およびパネルガンマ補正（ガンマ補正）を行い、ガンマ補正後の信号をドライバ回路１６に出力する。ドライバ回路１６は、ガンマ変換回路１５の出力信号に基づいて液晶パネル１７（表示部）を駆動する。液晶パネル１７にはドライバ回路１６の出力信号が入力され、液晶パネル１７は光源（不図示）からの光を受けて電−光変換を行う。
【００１６】
画像表示装置１００は、さらに、制御端子１３１を備える。制御端子１３１はコントローラ１８に接続されており、外部装置との間で制御信号のやり取りが行われる。コントローラ１８は、制御端子１３１から入力された制御信号に基づいて、複数の信号から適切な一つの信号（選択信号）を用いて液晶パネル１７を駆動するようにスイッチ回路１３を制御する。またコントローラ１８は、ガンマ変換特性設定回路１９を制御し、スイッチ回路１３で選択された選択信号ごとに適切なガンマ変換データをガンマ変換回路１５に設定するように制御する。このため、ガンマ変換特性設定回路１９は、コントローラ１８からの制御信号に基づいて、ガンマ変換回路１５に所定のガンマ変換データを出力する。
【００１７】
次に、本実施例におけるガンマ変換特性設定回路１９について詳述する。図２は、ガンマ変換特性設定回路１９のブロック図である。図２において、１９１は、コントローラ１８からの制御信号に基づいて、後述の変換データ演算回路１９２で生成されたガンマ変換データをガンマ変換回路１５に出力するガンマ変換データ送出回路である。１９２はガンマ変換データ、第１のガンマ補正データ、および、第２のガンマ補正データを用いて、ガンマ変換回路１５で用いられるデータを生成する変換データ演算回路である。１９３は、ビデオガンマおよびパネルガンマを補正するガンマ変換データを保持したガンマ変換データ用メモリである。１９４は、ＡＤ変換器１１の出力信号を使用して液晶パネル１７での表示を行う際に、ガンマ変換データを補正するための第１ガンマ補正データを保持した第１のガンマ補正データ用メモリである。１９５は、ＡＤ変換器２１の出力信号を使用して液晶パネル１７での表示を行う際に、ガンマ変換データを補正するための第２ガンマ補正データを保持した第２のガンマ補正データ用メモリである。
【００１８】
第１のガンマ補正データは、第１のアナログ入力信号のビット毎に設定される加算信号に関するデータであり、ＡＤ変換器１１の直線性を改善させる。同様に、第２のガンマ補正データは、第２のアナログ入力信号のビット毎に設定される加算信号に関するデータであり、ＡＤ変換器２１の直線性を改善させる。このように、ガンマ変換特性設定回路１９は、スイッチ回路１３で第１のデジタル信号が選択される場合、第１のガンマ補正データを用いて演算された第１のガンマ変換データをガンマ変換回路１５に出力する。一方、ガンマ変換特性設定回路１９は、第２のデジタル信号が選択される場合、第２のガンマ補正データを用いて演算された第２のガンマ変換データをガンマ変換回路１５に出力する。
【００１９】
画像表示装置１００にアナログ映像信号が入力される場合には、ＡＤ変換を行う際にノイズが重畳されるため、第１のガンマ補正データまたは第２のガンマ補正データを用いて補正を行う必要がある。このため、ガンマ変換特性設定回路１９は、ＡＤ変換器１１、２１からのデジタル信号がスイッチ回路１３で選択される場合、ガンマ補正データを用いて演算されたガンマ変換データをガンマ変換回路１５に出力する。一方、ガンマ変換特性設定回路１９は、デコーダ１２からのデータ配列信号が選択される場合には、ガンマ補正データを用いずに演算されたガンマ変換データをガンマ変換回路に出力する。
【００２０】
図３は、本実施例におけるガンマ変換データの設定方法（処理方法）のフローチャートである。まずステップＳ１１において、電源（不図示）の投入により、コントローラ１８はイニシャライズ（Ｉ＝ＩＮＰＵＴ）を行い、スイッチ回路１３で選択された信号に対応する値をコントローラ１８の内部に設けられた信号選択レジスタＩに入力する。選択信号は、例えば前回に電源がＯＦＦされたときに選択されていた入力信号をコントローラ１８の内部に設けられた不揮発メモリ領域（不図示）に記憶し、その情報に従って選択される。また、電源投入時に常に決まった信号を選択するように画像表示装置１００を構成してもよい。
【００２１】
次にステップＳ１２において、信号選択レジスタＩに設定されているデータ（スイッチ回路１３により選択された信号）が第１のアナログ映像信号Ａ（ＡＤ変換器１１の出力信号）であるか否かが判断される。このデータが第１のアナログ映像信号Ａであると判断されると、デフォルトガンマ（ビデオガンマおよびパネルガンマ）に対してＡＤ変換器１１の補正データによる補正を行ったデータをガンマ変換データとして設定する（ステップＳ１３）。すなわち、デフォルトガンマ（Ｄａｔａγ）にＡＤ変換器１１の補正データ（ＤａｔａＡ）をガンマ変換データ（γＤａｔａ）として設定する。
【００２２】
図４は、本実施例におけるガンマ変換データの一例である。図４（Ａ）にはデフォルトガンマ特性が示され、図４（Ｂ）には補正ガンマ特性が示されている。また図５は、本実施例におけるガンマ変換データの一部であり、図４（Ｂ）中の補正ガンマ特性図の一部に相当する部分を示している。図５（Ａ）はデフォルトガンマ特性、図５（Ｂ）は第１のガンマ補正データで補正したガンマ変換データ、図５（Ｃ）は第２のガンマ補正データで補正したガンマ変換データ、図５（Ｄ）は第１のガンマ補正データ、図５（Ｅ）は第２のガンマ補正データである。
【００２３】
図４（Ａ）および図５（Ａ）に示されるように、デフォルトガンマ特性は、ビデオガンマ特性とパネルガンマ特性を合算して生成される。ガンマ変換データ用メモリ１９３には、ガンマ変換データとして、このようなデフォルトガンマ特性が記憶されている。
【００２４】
図４（Ｂ）、図５（Ｂ）乃至図５（Ｅ）に示されるように、本実施例の補正ガンマ特性は、図４（Ａ）および図５（Ａ）のデフォルトガンマ特性にガンマ補正データを加算してガンマ変換データが生成される。ガンマ補正データは、アナログ入力信号のビット毎に設定される加算信号に関するデータである。このようなガンマ補正データは、ＡＤ変換器ごとに異なって設定される。このため、ＡＤ変換器１１に対しては、第１のガンマ変換データ用メモリ１９４に保持された第１のガンマ補正データが用いられ、ＡＤ変換器２１に対しては、第２のガンマ変換データ用メモリ１９５に保持された第２のガンマ補正データが用いられる。
【００２５】
図３中のステップＳ１２において、入力されたデータが第１のアナログ映像信号ではないと判断されると、ステップＳ１４において、信号選択レジスタに設定されているデータが第２のアナログ映像信号Ｂであるか否かが判断される。このデータが第２のアナログ映像信号Ｂであると判断されると、デフォルトガンマ（ビデオガンマおよびパネルガンマ）に対してＡＤ変換器２１の補正データによる補正を行ったデータをガンマ変換データとして設定する（ステップＳ１５）。すなわち、デフォルトガンマ（Ｄａｔａγ）にＡＤ変換器１２の補正データ（ＤａｔａＢ）をガンマ変換データ（γＤａｔａ）として設定する。
【００２６】
さらに、このデータが第２のアナログ映像信号ではないと判断されると、このデータは入力端子１１１から入力されたデジタル映像信号（デコーダ１２の出力信号）ということになる。このため、ステップＳ１６において、補正することなくデフォルトガンマ（ビデオガンマおよびパネルガンマ：Ｄａｔａγ）をガンマ変換データ（γＤａｔａ）として設定する。
【００２７】
ステップＳ１３、Ｓ１５、Ｓ１６のいずれかにおいて適切なガンマ変換データが設定されると、ガンマ変換データはガンマ変換特性設定回路１９からガンマ変換回路１５に出力され、ガンマ変換回路１５に設定される（ステップ１７）。
【００２８】
次にステップＳ１８において、コントローラ１８は、コントローラ１８の内部に設けられた入力信号レジスタの値が信号選択レジスタの値と同じであるか否かを判断する。入力信号レジスタの値が信号選択レジスタの値と同じ場合には、ステップＳ１８が繰り返される。一方、ステップＳ１８において、制御端子１３１からの入力信号により入力信号が切り替えられると、信号選択レジスタの値が変更される。このとき、入力信号レジスタの値は信号選択レジスタの値とは異なるため、ステップＳ１９において入力信号レジスタの値が信号選択レジスタに入力される。コントローラ１８は、制御端子１３１からコントローラ１８に対して所定の制御信号（入力信号変更信号）が入力されると、この入力信号制御信号に基づいてスイッチ回路１３による選択信号を変更するようにスイッチ回路１３に指示する。次にステップＳ１２に戻り、入力信号に対応したガンマ変換データがガンマ変換回路１５に設定され、上述のフローが繰り返される。
【００２９】
本実施例によれば、ＡＤ変換器のノンリニアリティにより画像信号中に強調されたノイズは、ガンマ変換時に加えた補正データにより、ノイズによるパネル駆動時の振幅が抑えられて視覚上のノイズが低減される。また、ＡＤ変換器のクロストークノイズにより画像信号にノイズが混入しても、ノイズによるパネル駆動時の振幅が抑えられて視覚上のノイズは低減される。このように、本実施例によれば、デジタル信号処理部からアナログ信号処理部にノイズが混入による映像信号のＳＮ悪化や、ＡＤ変換器の１ビットの電圧幅の不均一によるＳＮの悪化を改善した表示装置およびその処理方法を提供することができる。
【００３０】
以上、本発明の実施例について具体的に説明した。ただし、本発明は上記実施例として記載された事項に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１１、２１  Ａ／Ｄ変換器
１３  スイッチ回路
１４  信号処理回路
１５  ガンマ変換処理
１６  ドライバ回路
１７  液晶パネル
１８  コントローラ
１９  ガンマ変換特性設定回路
【図１】
2011171835.tif 000003
【図２】
2011171835.tif 000004
【図３】
2011171835.tif 000005
【図４】
2011171835.tif 000006
【図５】
2011171835.tif 000007