(57)【要約】  共に慣性を持つ第１及び第２サブピクセル（SP11,12）を有するようなピクセル（Pk）を備えるマトリクスディスプレイパネル（１）用のドライバ（Ｄ）は、第１及び第２サブピクセル（SP11,12）の第１及び第２の所望の輝度遷移（BT1,BT2）を各々示す第１及び第２入力信号（Ｒ，Ｇ）を入力する。該ドライバ（Ｄ）は、第１及び第２駆動信号（Ra,Ga）を第１及び第２サブピクセル（SP11,12）に各々供給する。第１及び第２駆動信号（Ra,Ga）は所定の繰り返しレートで供給され、これら第１及び第２駆動信号（Ra,Ga）のレベルは最小レベル（MI）と最大レベル（MA）との間に制限される。上記所定の繰り返しレートはフレームレート又はラインレートとすることができる。所定の期間は、上記所定の繰り返しレートの逆数である。該ドライバ（Ｄ）は、第１サブピクセル（SP11）の慣性を補償するために第１駆動信号（Ra）が単一の所定期間（Tf）内に最大レベル（MA）を超えなければならないか又は最小レベル（MI）より下に下降しなければならないかを検出する検出器（LV1）と、第１駆動信号（Ra）が最大レベル（MA）を超えなければならないか又は最小レベル（MI）より下に下降しなければならないことが検出された場合に、第２駆動信号（Ga）のレベルを、各々、増加又は減少させるレベル調整器（AC）とを有する。
2007531045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共に慣性を持つ第１及び第２サブピクセルを有するようなピクセルを備えるマトリクスディスプレイパネル用のドライバであって、前記第１及び第２サブピクセルの第１及び第２の所望の輝度遷移を各々示す第１及び第２入力信号に応答して、第１及び第２駆動信号を前記第１及び第２サブピクセルに所定の繰り返しレートで各々供給するようなドライバにおいて、該ドライバが、
前記第１サブピクセルが前記所定の繰り返しレートの逆数である単一の所定期間内に前記第１の所望の輝度遷移を実質的に完了することができるように該第１サブピクセルの前記慣性を補償するために、前記第１駆動信号が最大レベルを超えなければならないか又は最小レベルより下に下降しなければならないかを検出する手段と、
前記慣性を補償するために前記第１及び／又は第２駆動信号を調整すると共に、前記第１駆動信号が前記最大レベルを超えなければならないか又は前記最小レベルより下に下降しなければならないことが検出された場合に、各々、前記第２駆動信号のレベルを増加又は減少させる手段と、
を有することを特徴とするドライバ。
【請求項２】
請求項１に記載のドライバにおいて、
前記ピクセルは更に第３サブピクセルを有し、前記ドライバは前記第３サブピクセルの第３の所望の輝度遷移を示すような第３入力信号を更に入力して、第３駆動信号を該第３サブピクセルに前記所定の繰り返しレートで供給するように構成され、
前記第２駆動信号のレベルを増加又は減少させる手段は、前記第１駆動信号の第１の獲得可能な最小レベル、該第１駆動信号の第１の獲得可能な最大レベル、前記第２入力信号及び前記第３入力信号を入力して前記第２駆動信号及び前記第３駆動信号を出力するクリップ補償器を有し、前記第２及び前記第３駆動信号のレベルの少なくとも一方が、前記第１駆動信号が前記最大レベルを超えなければならない又は前記最小レベルより下に下降しなければならないことが検出された場合に、前記第２及び第３入力信号のレベルに対して、各々、増加又は減少されることを特徴とするドライバ。
【請求項３】
請求項１に記載のドライバにおいて、前記所定の期間がフレーム期間又はライン期間であることを特徴とするドライバ。
【請求項４】
請求項３に記載のドライバにおいて、
前記第１入力信号を記憶して、前のフレームの前の第１入力信号を供給するフレームメモリ、
を更に有し、
前記第１駆動信号が最大レベルを超えなければならないか又は最小レベルより下に下降しなければならないかを検出する手段は、前記前の第１入力信号を入力し、該前の第１入力信号のレベルから開始して、前記最小レベルを前記第１サブピクセルに供給することにより得ることが可能な第１の獲得可能な最小レベル及び前記最大レベルを前記第１サブピクセルに供給することにより得ることが可能な第１の獲得可能な最大レベルを決定する第１限界値決定回路を有し、
前記第２駆動信号のレベルを増加又は減少させる手段は、前記第１の獲得可能な最小レベル、前記第１の獲得可能な最大レベル及び前記第２入力信号を入力し、前記第１駆動信号が前記最大レベルを超えなければならない又は前記最小レベルより下に下降しなければならないことが検出された場合に前記第２入力信号のレベルに対して、各々、増加又は減少されるようなレベルを持つ前記第２駆動信号を出力するクリップ補償器を有している、
ことを特徴とするドライバ。
【請求項５】
請求項４に記載のドライバにおいて、前記フレームメモリは前記第２入力信号を更に記憶して前のフレームの前の第２入力信号を供給するように構成され、前記ドライバは前記第２駆動信号及び前記前の第２入力信号を入力して、前記第２サブピクセルにオーバードライブされた第２駆動信号を供給するようなオーバードライブ回路を更に有していることを特徴とするドライバ。
【請求項６】
請求項３に記載のドライバにおいて、
前記第１駆動信号を記憶して前のフレームの前の第１駆動信号を供給すると共に、前記第２駆動信号を記憶して前のフレームの前の第２駆動信号を供給するフレームメモリ、
を更に有し、
前記第１駆動信号が最大レベルを超えなければならないか又は最小レベルより下に下降しなければならないかを検出する手段は、前記前の第１駆動信号を入力し、該前の第１駆動信号のレベルから開始して、前記最小レベルを前記第１サブピクセルに供給することにより得ることが可能な第１の獲得可能な最小レベル及び前記最大レベルを前記第１サブピクセルに供給することにより得ることが可能な第１の獲得可能な最大レベルを決定する第１限界値決定回路を有し、
前記第２駆動信号のレベルを増加又は減少させる手段は、前記第１の獲得可能な最小レベル、前記第１の獲得可能な最大レベル及び前記第２入力信号を入力し、前記第１駆動信号が前記最大レベルを超えなければならない又は前記最小レベルより下に下降しなければならないことが検出された場合に前記第２入力信号のレベルに対して、各々、増加又は減少されるようなレベルを持つ前記第２駆動信号を出力するクリップ補償器を有している、
ことを特徴とするドライバ。
【請求項７】
請求項６に記載のドライバにおいて、前記第２駆動信号及び前記前の第２駆動信号を入力して、前記第２サブピクセルにオーバードライブされた第２駆動信号を供給するようなオーバードライブ回路を更に有していることを特徴とするドライバ。
【請求項８】
請求項１に記載のドライバにおいて、前記第２駆動信号のレベルを増加又は減少させる手段は、前記第２駆動信号のレベルを変更して、前記第１駆動信号のレベルと共に、前記第１及び第２サブピクセルの一緒の所望の輝度遷移と実質的に同一の前記第１及び第２サブピクセルの一緒の輝度遷移を得るように構成されていることを特徴とするドライバ。
【請求項９】
請求項４又は請求項６に記載のドライバにおいて、前記獲得可能な最小レベル及び前記獲得可能な最大レベルを入力して、前記クリップ補償器にソースガンマ補正された最小レベル及びソースガンマ補正された最大レベルを供給するソースガンマ補正器を更に有していることを特徴とするドライバ。
【請求項１０】
請求項４又は請求項６に記載のドライバにおいて、前記第１駆動信号を入力して、補正された第１駆動信号を出力するディスプレイガンマ補正器を更に有していることを特徴とするドライバ。
【請求項１１】
請求項４に記載のドライバにおいて、前記ピクセルは第３サブピクセルを更に有し、前記ドライバは、前記第３サブピクセルの第３の所望の輝度遷移を示す第３入力信号を更に入力して、該第３サブピクセルに第３駆動信号を前記フレーム期間の逆数であるフレームレートで供給するように構成され、
前記フレームメモリは、前記第２入力信号及び前記第３入力信号を更に記憶して前の第２入力信号及び前の第３入力信号を各々供給するように構成され、
前記検出する手段は、
−  前記前の第２入力信号を入力し、該前の第２入力信号のレベルから開始して、前記最小レベルを前記第２サブピクセルに供給することにより得ることが可能な第２の獲得可能な最小レベル及び前記最大レベルを前記第２サブピクセルに供給することにより得ることが可能な第２の獲得可能な最大レベルを決定する第２限界値決定回路と、
−  前記前の第３入力信号を入力し、該前の第３入力信号のレベルから開始して、前記最小レベルを前記第３サブピクセルに供給することにより得ることが可能な第３の獲得可能な最小レベル及び前記最大レベルを前記第３サブピクセルに供給することにより得ることが可能な第３の獲得可能な最大レベルを決定する第３限界値決定回路と、
を更に有し、
前記クリップ補償器は前記第３入力信号を更に入力して前記第３駆動信号を出力するように構成され、前記第２及び第３駆動信号の少なくとも１つのレベルが、前記第１駆動信号が前記最大レベルを超えなければならない又は前記最小レベルより下に下降しなければならないことが検出された場合に前記第２及び第３入力信号のレベルに対して、各々、増加又は減少されることを特徴とするドライバ。
【請求項１２】
請求項１に記載のドライバ及び前記ディスプレイパネルを有するディスプレイデバイス。
【請求項１３】
請求項１２に記載のディスプレイデバイス及び信号処理回路を有するディスプレイ装置。
【請求項１４】
共に慣性を持つ第１及び第２サブピクセルを有するようなピクセルを備えるマトリクスディスプレイパネルを駆動する方法であって、
前記第１及び第２サブピクセルの第１及び第２の所望の輝度遷移を各々示す第１及び第２入力信号を入力し、第１及び第２駆動信号を前記第１及び第２サブピクセルに所定の繰り返しレートで各々供給するステップ、
を有し、
前記入力し供給するステップが、
−  前記第１サブピクセルが前記所定の繰り返しレートの逆数である単一の所定期間内に前記第１の所望の輝度遷移を実質的に完了することができるように該第１サブピクセルの前記慣性を補償するために、前記第１駆動信号が最大レベルを超えなければならないか又は最小レベルより下に下降しなければならないかを検出するステップと、
−  前記第１駆動信号が前記最大レベルを超えなければならないか又は前記最小レベルより下に下降しなければならないことが検出された場合に、前記第２駆動信号のレベルを、各々、増加又は減少させるステップと、
を有することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マトリクスディスプレイパネル用のドライバ、斯かるドライバを有するディスプレイデバイス及びマトリクスディスプレイパネルを駆動する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）パネルは、例えばテレビジョン受信機及びコンピュータモニタにおいて、益々動画ビデオコンテンツを表示するために使用されるようになっている。しかしながら、現在のＬＣＤパネルにおけるＬＣ材料は、単一フレーム時間内で全ての所望のピクセル輝度（brightness）遷移を表示することができるためには遅すぎ、その結果としてぼやけた動画となる。この問題は、良く知られたオーバードライブの技術により部分的に軽減することができる。オーバードライブによれば、ピクセルは所望のレベルよりも高いレベルで駆動される。例えば、ピクセルが低輝度値から高輝度値へ輝度値遷移を行わなければならない場合、この高輝度値を安定状態において得るために、該高輝度値に対応するレベルが当該ピクセルに供給されねばならない。しかしながら、ＬＣ材料の慣性のため、この高輝度値に当該ピクセルが到達するまでに、数フレームが掛かり得る。オーバードライブ技術によれば、対応するレベルよりも一層高いレベル（オーバードライブレベルとも呼ばれる）が当該ピクセルに供給されて、当該ＬＣ材料を、所望の高い値の輝度が可能な限り速く（好ましくは、１フレーム期間内に）到達されるように上記遷移を高速化するよう強制する。当該ピクセルが上記所望の高い値の輝度に一旦到達したら、当該ピクセルの輝度を前記所望の輝度に等しく維持するために該オーバードライブレベルは前記対応するレベルにより置換される。同様に、ハイからローへの遷移を高速化するために、ピクセルに供給されるレベルは一時的に所望のレベルよりも低く選定される。
【０００３】
オーバードライブの量は、当該ＬＣＤパネルを駆動する回路により制限される。殆どのＬＣＤパネルにおいては、全輝度は２５５なるピクセル値に対応し、ピクセル値は２５５（ＬＣ材料の間の最大電界）より大きくなることはできない。従って、０から２５５への遷移の場合、２５５より高いピクセル値を必要とするので、オーバードライブは使用することができない。このクリップ効果は、余り効果的でないオーバードライブ、従ってコントラストの喪失及びぼやけた（blurred）画像につながる。同様に、最小ピクセル値は０（ＬＣ材料の間の無電界）である。負の値へ進むことは助けとならない。何故なら、ＬＣ材料は電界の大きさに反応するのであって、電界の符号には反応しないからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、改善されたオーバードライブ技術を持つマトリクスディスプレイパネル用のドライバを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１態様は、請求項１に記載されたようなドライバを提供する。本発明の第２態様は、請求項１２に記載されたようなディスプレイデバイスを提供する。本発明の第３態様は、請求項１３に記載されたようなディスプレイ装置を提供する。本発明の第４態様は、請求項１４に記載されたようなマトリクスディスプレイパネルを駆動する方法を提供する。有利な実施例は、従属請求項に記載されている。
【０００６】
本発明の第１態様によるドライバは、共に慣性を持つ第１及び第２のサブピクセルを有するようなピクセルを有するマトリクスディスプレイパネルを駆動するためのものである。例えば、当該マトリクスディスプレイはＬＣＤであり、該ＬＣＤは各ピクセル当たり３つのサブピクセルを有し、各サブピクセルは当該ピクセルの輝度及びカラーに対して他の原色で寄与する。しかしながら、本発明は、ピクセル当たりに少なくとも２つのサブピクセルを有すると共に、サブピクセルが緩慢さ（inertness）を有する（サブピクセルに供給された駆動電圧が変化した後、新たな光学状態に到達するのに幾らか時間の掛かることを意味する）ような如何なる他のマトリクスディスプレイにも関係する。
【０００７】
当該ドライバは、第１及び第２サブピクセルの第１及び第２の所望の輝度遷移を各々示すような第１及び第２入力信号を入力する。該ドライバは、第１及び第２駆動信号を各々第１及び第２サブピクセルに対して、例えばフレームレート等の所定の繰り返しレートで供給する。このように、サブピクセルの輝度レベルは、フレームレートで更新される。第１及び第２駆動信号のレベルは、最小レベルと最大レベルとの間に制限される。通常、上記最小レベルはデータ値ゼロに対応し、上記最大レベルは当該ドライバが発生することが可能な最大データ値に対応する。データが８ビットのデータワードを有するとすると、最大データ値は２５５となる。
【０００８】
第１の所望の輝度遷移は、第１サブピクセルを駆動するために最小又は最大データ値が供給されたとしても、１フレーム期間内に到達されるには大き過ぎるかもしれないが、第２の所望の輝度遷移は１フレーム期間内に到達可能なものよりも小さいかもしれない。このように、第２サブピクセルは、オーバードライブを用いる又は用いない状況に依存して、１フレーム期間内に第２の所望の輝度遷移を行うように駆動することができる。
【０００９】
当該ドライバは、更に、当該フレーム期間内での第１駆動信号が最大レベルを超えなければならないか又は最小レベルより下に下降しなければならないかを検出する検出器を有する。このように、第１サブピクセルの現在の輝度レベルで開始して、当該フレーム期間の終了時に第１輝度遷移が完了しているべきであることが分かれば、当該フレーム期間の終了時において所望の輝度を得るために何の駆動信号が必要とされるかを決定することができる。該必要とされる駆動信号が最小レベルと最大レベルとの間に留まれば、当該輝度遷移は該フレーム期間内で完了することができる。
【００１０】
当該ドライバは、更に、クリッピング補償器を有し、該クリッピング補償器は、第１駆動信号が当該フレーム期間の終了時に最大レベルを超えなければならないこと又は最小レベルより下に下降しなければならないことが検出された場合に、第２駆動信号のレベルを各々増加又は減少させる。
【００１１】
このように、本発明によれば、ピクセルの特定のサブピクセルが単一フレーム期間内に所要の輝度遷移を実行することができない場合、該ピクセルの他のサブピクセルのうちの少なくとも１つの輝度は、当該ドライバにより上記特定のサブピクセルにより形成される輝度誤差を補償するように調整される。このように、この方法によれば、当該ピクセルの正しい輝度遷移に略到達することができる。しかしながら、該ピクセルの輝度は所望の輝度に略等しくなるものの、該ピクセルのカラーは所望のカラーからずれる。それにも拘わらず、カラーのずれよりもぼやけの方が一層大幅に目立つことが注目された。
【００１２】
当該ピクセルが３以上のサブピクセルを有する場合、上記特定のサブピクセルの輝度誤差を他のサブピクセルのうちの何れが補償すべきかを選択することができる。他の例として、上記他のサブピクセルのうちの２以上が上記特定のサブピクセルの輝度誤差を補償することも可能である。通常、本発明によるアルゴリズムは、オーバードライブが使用されるマトリクスディスプレイデバイスに適用される。このように、例えば、前記特定のサブピクセルが自身の輝度を大きなステップで増加しなければならない場合、当該オーバードライブは、駆動データに、不可能な一層高い値に代えて最大値をとらせるであろう。言い換えると、上記駆動データは最大値にクリップされる。その場合にさえ、所望の輝度は１フィールド期間内には到達されないであろう。所望の輝度と、１フィールド期間後に到達される輝度との間の差、即ち誤差が、分かる。この誤差は、他のサブピクセルのうちの１つに、自身の輝度を自身の所望の輝度より高く増加させることにより補償することができる。
【００１３】
現在のオーバードライブ方法においては、ＲＧＢピクセル値は等しく且つ互いから独立に扱われている。カラー成分の１つのクリップは、他のカラー成分に影響することはない。特に、走査又は点滅（flashing）バックライトを持つディスプレイにおいては、クリップによる輝度誤差はポストゴースト（スクリーン上で移動物体に追随するゴースト画像）として非常に目立つ。
【００１４】
米国特許出願第2002/0149574A1号が、ビデオアプリケーション又はデジタルモニタに使用される例えばＴＦＴ−ＬＣＤ又はＡＭ−ＬＣＤ等のアクティブ・マトリクス・ディスプレイ・デバイスにおける問題は、動きぼけ（motion blur）等の動きアーチファクトの発生であることを開示していることに注意すべきである。画像内の動きは不明確に表示される。何故なら、液晶材料は、駆動電圧により規定される所与の最終状態に到達するのに或る最小時間を要するからである。これは、フレーム期間内で全画像が先ずアドレス指定され、最後の画像ラインがアドレス指定された後に、光源が短い強い光のパルスを放出するようにされるようなパルス化バックライトシステムを使用することにより防止することができる。
【００１５】
しかしながら、最初にアドレス指定されたラインに関連するピクセルは、後の段階でアドレス指定されるライよりも、最終安定状態に到達するのに一層長い時間を有している。従って、信号プロセッサは、ピクセルの間の（可能な）駆動電圧（例えば、データ電圧を介しての）範囲を、ピクセルの行を駆動するシーケンスにおいて増加させる（“オーバードライブ”を増加させる）。異なる行のピクセルは異なるオーバードライブを受けるが、サブピクセルのうちの１つが１フレーム内で自身の所望の輝度に到達することができない場合に、当該ピクセルのサブピクセルのうちの他の１つが、形成される輝度誤差を補償するために必要とされるよりも高い又は低い輝度を生成することは開示されていない。
【００１６】
請求項２に記載されたような本発明による実施例においては、マトリクスディスプレイパネルは少なくとも３つのサブピクセルを備えるようなピクセルを有している。通常、これらのサブピクセルは三原色の赤、緑及び青を各々有している。他の例として、斯かるピクセルは、サブピクセルに対して他のカラーを有することができるか、又は４以上のサブピクセルを有することができる。例えば、良く知られたディスプレイは、ピクセル毎に、赤、緑、青及び白なるカラーを持つ４つのサブピクセルを有する。
【００１７】
ここで、サブピクセルのうちの１つの、現在の所定の期間の終了時における終了値が最大値より高いか又は最小値より低い場合、このサブピクセルの駆動はクリップされる。クリップ補償器は、このクリップするサブピクセルを有するピクセルの輝度に生じた誤差を計算し、他のサブピクセル（又は複数のサブピクセル）の１以上の輝度を、該誤差を減少させるように調整する。好ましくは、もし可能なら、上記他のサブピクセル（又は複数のサブピクセル）の輝度は、当該クリップするピクセルの輝度誤差を完全に補償するように調整される。これが可能なら、結果として、当該ピクセルは、所望のカラーからは逸脱し得るようなカラーにおいて、所望の輝度を有する。上記誤差は、全ての他のサブピクセルのレベルを全て最小に変化させることにより最小化することができるので、結果としてのカラーのずれは、最小化することができる。
【００１８】
請求項３に記載の本発明による実施例においては、所定の期間はフレーム期間又はライン期間である。これは、使用されるアルゴリズムを簡素化する。
【００１９】
請求項４に記載の本発明による実施例においては、ドライバは更にフレームメモリを有し、該フレームメモリは、現フレーム期間と以下に呼ぶ特定のフレーム期間において、第１入力信号を入力すると共に、現フレーム期間に先行する前のフレームの前の第１入力信号を供給する。
【００２０】
検出器は第１限界値決定回路を有し、該回路は上記前の第１入力信号を入力し、該前の第１入力信号のレベルから開始して、第１の獲得可能な最小レベル及び第１の獲得可能な最大レベルを決定する。上記第１の獲得可能な最小レベルは、第１サブピクセルに最小レベルを供給することにより得ることが可能なレベルである。上記第１の獲得可能な最大レベルは、第１サブピクセルに最大レベルを供給することにより得ることが可能なレベルである。第２の獲得可能な最小又は最大レベルは、第２サブピクセルに最小又は最大レベルを各々供給することにより得ることが可能なレベルである。サブピクセルの慣性により、現フレーム期間の終了時における獲得可能な最小及び最大レベルは、現フレーム期間の開始時におけるサブピクセルの現在のレベルに依存する。
【００２１】
クリップ補償器は、第１の獲得可能な最小レベル、第１の獲得可能な最大レベル及び第２入力信号を入力して、第２駆動信号を供給する。第１駆動信号が最大又は最小レベルを超えることが検出される場合、従って、第１駆動信号がクリップされる場合、該クリップ補償器は、第２入力信号のレベルに対する第２駆動信号のレベルを、各々、増加又は減少させる。
【００２２】
請求項６に記載された本発明による実施例と、請求項４に記載の実施例との間の唯一の差は、ここでは、入力信号の代わりに駆動信号がフレームメモリに記憶される点にある。この実施例は、入力信号の代わりに、当該マトリクスディスプレイ上に実際に表示される信号が考慮されるという利点を有している。結果として、獲得可能な最小及び最大値の予測が改善されるであろう。
【００２３】
請求項５又は請求項７に記載の本発明による実施例においては、当該ドライバはオーバードライブ回路を有し、該オーバードライブ回路は、駆動信号及びフレームメモリに記憶された信号を入力して、オーバードライブされた駆動信号を供給されるように構成されている。斯様なオーバードライブ回路は良く知られている。該オーバードライブ回路は、ディスプレイのガンマ補正器が存在するならば、ガンマ補正された駆動信号を入力することができる。
【００２４】
請求項８に記載の本発明による実施例においては、第２駆動信号のレベルは、前記クリップされた第１駆動信号のレベルと一緒に、第１及び第２サブピクセルの所望の輝度遷移の平均に共に略等しいような第１及び第２サブピクセルの輝度遷移を得るように調整される。
【００２５】
請求項９に記載の本発明による実施例においては、当該ドライバはソースガンマ補正器を更に有し、該ソースガンマ補正器は前記獲得可能な最小レベル及び獲得可能な最大レベルを入力して、前記クリップ補償器にソースガンマ補正された最小レベル及びソースガンマ補正された最大レベルを供給する。ソースビデオ信号がガンマ前置補正されているなら、信号値と輝度とがリニアな関係を有さないので、クリップ補償性能が最適とならない。従って、好ましくは、入力信号はソースガンマ補正されて、補正された入力信号と輝度との間にリニアな関係を得るようにする。
【００２６】
請求項１０に記載の本発明による実施例においては、前記駆動信号はディスプレイガンマ補正器において補正され、当該ディスプレイパネルのガンマに適合するような補正された駆動信号を得る。
【００２７】
請求項１１に記載の本発明による実施例においては、当該マトリクスディスプレイパネルは、少なくとも３つのサブピクセルを備えるようなピクセルを有する。通常、これらのサブピクセルは、三原色の赤、緑及び青を有する。他の例として、斯かるピクセルは４以上のサブピクセルを有することもできる。例えば、良く知られたディスプレイは、ピクセル毎に、赤、緑、青及び白なるカラーの４つのサブピクセルを有する。
【００２８】
ここで、全ての入力信号はフレームメモリに記憶され、全ての入力信号につき、斯かるフレームメモリに記憶された値から開始して、獲得可能な最小値及び獲得可能な最大値がフレーム期間の終了時においてどの様であるかが決定される。サブピクセルのうちの１つ（又はそれ以上）について、現フレーム期間の終了時における終了値が、最大値より高い又は最小値より低くなければならないなら、サブピクセルの駆動はクリップされる。クリップ補償器は、このクリップするサブピクセルを有するピクセルの輝度に生じる誤差を計算し、他のクリップしないサブピクセル（又は複数のサブピクセル）の輝度を、上記誤差を減少させるように調整する。好ましくは、もし可能なら、クリップしないサブピクセル（又は複数のサブピクセル）の輝度は、クリップするピクセルの輝度誤差を完全に補償するように調整される。これが可能なら、結果として、当該ピクセルは、所望のカラーから逸脱したカラーにおいて所望の輝度を有する。
【００２９】
他の例として、上記駆動信号は、獲得可能な最小及び最大値を決定するために使用されるべくメモリに記憶される。この場合、獲得可能な最小及び最大値は、入力信号の代わりにサブピクセルの実際の開始輝度レベルが使用されるので、一層高い精度で決定される。
【００３０】
本発明の、これら及び他の態様は、以下に記載する実施例から明らかとなり、斯かる実施例を参照して解説される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１は、ディスプレイ装置のブロック図を示す。該ディスプレイ装置は、信号処理回路SPCと、ドライバＤ及びマトリクスディスプレイパネル１を有するディスプレイデバイスとを有している。マトリクスディスプレイパネル１はサブピクセルSPij（SP11、SP12、SP21、SP22、SP1n、SP2n、SPm1、SPm2、SPmn）を有し、これらサブピクセルは交差する選択電極SEi及びデータ電極DEjに関連付けられている。インデックスｉは関連する選択電極SEiを示し、インデックスｊは関連するデータ電極DEjを示している。例示のみとして、図１に示すマトリクスディスプレイパネル１は、正方形のサブピクセルSPij及びピクセルPkを有し、ピクセルPkは、各々、４つのサブピクセルSPijを有している（図示されたピクセルP1は、サブピクセルSP11、SP12、SP21及びSP22を有している）。サブピクセルSPijは長方形等の他の寸法を有することができ、ピクセルPkは４より少ない又は多いサブピクセルSPijを有することができる。ピクセルP1の４つのサブピクセルSP11、SP12、SP21、SP22は赤、緑、青及び白のカラーを如何なる順序でも有することができる。インデックスｉ、ｊ及びｋは関連するものを一般的に示すために使用され、特定のものがアドレス指定される場合は、これらのインデックスに数が付与される。
【００３２】
ドライバＤは、選択ドライバSD、データドライバDD、データプロセッサDP及びタイミング制御回路TCを有している。該ドライバは、１以上の集積回路により形成することができるか、又は上記１以上の集積回路及びオプションとして追加の部品を有する１以上の電子モジュールにより形成することができる。前記信号処理回路は、外部入力信号EIVを入力ビデオ信号IVのフォーマットに変換する。当該装置は、テレビジョン装置、モニタ、携帯型コンピュータ、ＰＤＡ又はディスプレイを備える如何なる他の製品とすることもできる。上記外部入力信号は、アンテナ信号、又はコンピュータ若しくはＤＶＤプレーヤ等のビデオソースからの如何なる他の信号とすることもできる。
【００３３】
データプロセッサDPは、通常は赤、緑及び青なるカラーを各々表すと共に、入力ビデオ信号IVの輝度及びカラーを一緒に決定する３つの入力信号Ｒ，Ｇ，Ｂを有するような入力ビデオ信号IVを入力する。これらの入力信号Ｒ，Ｇ，Ｂはデジタル信号であり、該デジタル信号のデータピクセルの数はマトリクスディスプレイパネル１のピクセルPkの数に一致すると仮定する。ビデオ信号IVがアナログ信号である場合は、該アナログ信号は先ずデジタル化されねばならない。データピクセルの数がピクセルPkの数に等しくない場合は、変換が実行されねばならない。このような変換は、通常、良く知られたスケーラにより実行される。データプロセッサDPは、駆動信号Ra、Ga、BaをデータドライバDDに供給する。
【００３４】
タイミング制御回路TCは、入力ビデオ信号IVの水平同期信号Hs及び垂直同期信号Vsを入力し、制御信号CS1をデータドライバDDに供給すると共に、制御信号CS2を選択ドライバSDに供給する。タイミング制御回路TCは、選択ドライバSD及びデータドライバDDを、入力ビデオ信号IVのサンプルに同期させると共に、互いに同期させる。選択ドライバSDは、通常は選択電極SEiを１つずつ選択するために、選択信号Si（S1〜Sm）を選択電極SEiに供給する。データドライバDDは、データ電極DEjを介してデータ信号Dj（D1〜Dn）を供給し、選択電極SEiのうちの選択された１つに関連するサブピクセルSPijを駆動する。
【００３５】
図２は、上記マトリクスディスプレイデバイスのサブピクセルを駆動するための選択信号及びデータ信号を示している。図２の全てにおいて、水平軸は時間を表している。図２Ａは、選択電極SEiのうちの最初の電極上の選択パルスS1を示している。図２Ｂは、選択電極SEiのうちの２番目の電極上の選択パルスS2を示している。図２Ｃは、選択電極SEiのうちの最後の電極上の選択パルスSmを示している。図２Ｄは、データ電極DEj上のデータパルスDjを示している。
【００３６】
現フレーム期間Tfは、時点t0で開始し、時点t0’で終了する。先行する（前の）フレーム期間Tfpの間において、時点t0の直前に発生するパルスSmにより最後の選択電極が選択される。この最後の選択電極に供給されるデータDjは、×印により概念的に示されている。該×印は、異なるデータ信号D1ないしDnの異なるデータレベルが、並列に供給され、従って図２Ｄでは互いに重なることを示している。現フレーム期間Tfの間において、最初の選択電極は選択信号S1により時点t0から時点t1まで選択され、該選択信号S1は、この第１選択期間Ts1の間にわたりハイレベルを有する。他のディスプレイにおいては、選択電極はローの又は負のレベルにより選択することもできる。この最初の選択期間Ts1の間において、データ電極DEjに並列に供給されるデータD1ないしDnは、最初の選択電極に関連するサブピクセルSP11〜SP1nにのみ影響を与える。第２の選択電極は選択信号S2により時点t1から時点t2まで選択され、該選択信号S2は、該第２の選択期間Ts2の間にわたりハイレベルを有する。この第２の選択期間Ts2の間において、データD1ないしDnは、第２選択電極に関連するサブピクセルSP21〜SP2nにのみ影響を与える。最後の選択電極は選択信号Smにより時点tmから時点t0’まで選択され、該選択信号Smは、該最後の選択期間Tsmの間にわたりハイレベルを有する。この最後の選択期間Tsmの間において、データD1ないしDnは、最後の選択電極に関連するサブピクセルSPm1〜SPmnにのみ影響を与える。
【００３７】
次のフレーム期間Tfnは時点t0’において開始し、この場合、最初の選択電極は選択信号S1により時点t0’から時点t1’まで選択され、該選択信号S1は、該次のフレーム期間Tfnの最初の選択期間Ts1’の間にわたりハイレベルを有する。第２の選択電極は選択信号S2により時点t1’から時点t2’まで選択され、該選択信号S2は、該次のフレーム期間Tfnの第２の選択期間Ts2’の間にわたりハイレベルを有する。
【００３８】
図３は、サブピクセルの輝度を、幾つかの駆動信号レベルに関して時間の関数として示している。図３Ａは、ピクセルP1のサブピクセルSPijのうちの第１のサブピクセルの輝度を示し、サブピクセルSPijのうちの該第１のサブピクセルは、以下、最初のサブピクセルSP11として参照する。図３Ｂは、サブピクセルSPijのうちの第２のサブピクセル（以下、２番目のサブピクセルSP12として参照する）の輝度を示す。上記両サブピクセルSPijは同一のピクセルP1の一部である。
【００３９】
図３Ａにおいて、時点ToにおけるサブピクセルSP11の輝度値はSV1である。１フレーム期間Tfの終了時点における（従って、時点Tfにおける）所望の輝度レベルはDL1である。オーバードライブが使用されない場合、サブピクセルSP11は、この所望の輝度レベルDL1を示すデータに対応する駆動信号により駆動される。当該ＬＣ材料の緩慢さにより、サブピクセルSP11が該所望の輝度に到達するまでには幾つかのフレーム期間Tfが掛かるであろう（実線BRa参照）。ここで、最後には時点３Tfの近くでサブピクセルSP11の輝度は所望の輝度レベルDL1に到達するが、１フレーム期間Tfの後では（時点Tfでは）、到達される輝度レベルはRL1に過ぎない。１フレーム期間Tf内に（従って、時点Tfにおいて）所望の輝度レベルDL1に到達すべき場合は、輝度レベルOL1に対応するオーバードライブデータ信号が、サブピクセルSP11に供給されねばならない。点線BRcにより示されるように、この場合、所望の輝度DL1は時点Tfにおいて到達される。
【００４０】
しかしながら、データ信号は、サブピクセルSPijを駆動するために利用可能な最大電圧に対応する最大値に制限される。図３Ａにおいて、安定状態における最大データ信号により、輝度は点線BRbにより示されるように変化すると仮定する。このように、最後に、最大駆動信号レベルMAに対応する最大輝度MALが到達される。結果として、時点Tfにおいて到達される輝度RR1は、オーバードライブ無しで到達される輝度レベルRL1と、オーバードライブがクリップされずに到達される所望の輝度レベルDL1との間に位置する。このように、駆動信号のクリップと、結果としてのデータ信号のクリップとにより、１フレーム期間Tf内で所望の輝度レベルDL1に到達することは可能ではない。
【００４１】
上記レベルDL1とレベルOL1との間の差は、所要のオーバードライブODR1と呼ぶ。最大の可能なレベルMALと時点Tfにおいて所望の輝度に到達するのに要するレベルOL1との間の差は、ODS1と呼ぶ。駆動のうちの該部分ODS1は、実現することはできない。何故なら、データ信号は、その最大値より高い値は有することはできないからである。最大の可能なレベルMALと所望のレベルDL1との間の差はOD1により示され、開始レベルSV1と所望のレベルDL1との間の差は、所望の輝度遷移BT1と呼ばれる。
【００４２】
図３Ｂは図３Ａに非常に類似しているが、この場合、サブピクセルSP12は開始レベルSV2から所望のレベルDL2へ輝度遷移BT2を行わなければならない。この輝度遷移BT2は、オーバードライブにより１フレーム期間内で到達することができる。図３Ｂから明らかなように、サブピクセルSP12は大きな輝度遷移を行うことができる。最大の可能な輝度遷移はBTmにより示されている。サブピクセルSP11及びSP12は、同一のピクセルP1の一部であるので、時点TfにおいてピクセルP1の過度に低い輝度に終わるようなサブピクセルSP11のクリップされるオーバードライブは、時点TfにおけるサブピクセルSP12の輝度の増加により、少なくとも部分的に補償することができる。
【００４３】
図３Ｂにおいて、時点ToにおけるサブピクセルSP12の輝度値はSV2である。１フレーム期間の終了時における、従って時点Tfにおける所望の輝度レベルはDL2である。オーバードライブが使用されない場合、サブピクセルSP12は、この所望の輝度レベルDL2を示すデータに対応するような駆動信号により駆動される。当該ＬＣ材料の緩慢さにより、サブピクセルSP12が該所望の輝度レベルDL2に到達するまでに幾つかのフレーム期間Tfが掛かるであろう（実線BRd参照）。このように、最後には時点３Tfの近くでサブピクセルSP12の輝度は所望の輝度レベルDL2に到達する。しかしながら、１フレーム期間Tfの後では（時点Tfでは）、到達される輝度レベルはRL2に過ぎない。１フレーム期間Tf内に（従って、時点Tfにおいて）所望の輝度レベルDL2に到達すべき場合は、輝度レベルOL2に対応するオーバードライブデータ信号が、サブピクセルSP12に供給されねばならない。点線BReにより示されるように、この場合、所望の輝度DL2は時点Tfにおいて到達される。
【００４４】
ここでも、データ信号は、サブピクセルSPijを駆動するために利用可能な最大電圧に対応する最大値に制限される。図３Ｂにおいて、最大駆動信号MAは、点線BRfにより示されるように、最終的に輝度レベルMALに対応するレベルに到達することができると仮定する。結果として、時点Tfで、サブピクセルSP12は、所望の輝度レベルDL2より大幅に高い最大輝度OL2aに到達することができる。このように、このサブピクセルSP12の時点Tfにおける輝度は、該時点Tfにおける前記サブピクセルSP11の過度に低い輝度を少なくとも部分的に補償するために、増加させることができる。
【００４５】
レベルDL2とレベルOL2との間の差は、所要のオーバードライブOD2と称する。最大の可能なレベルMALとレベルOL2との間の差は、ODR2と呼ぶ。この差ODR2は、サブピクセルSP12の輝度を増加させるために使用することができる。レベルRL2とレベルOL2aとの間の差は、OD2aにより示される。
【００４６】
図３の両方は、サブピクセルSP11及びSP12の一層明るい状態への輝度遷移を示したが、同様のクリップ効果は反対の輝度遷移に対しても生じ得る。上記サブピクセルのうちの他方がクリップしていない場合、輝度補償が可能である。勿論、斯かる補償は、サブピクセルSP11及びSP12の輝度遷移が反対の場合にも可能である。
【００４７】
図４は、マトリクスディスプレイパネル用の従来技術のフィードフォワード型オーバードライブ回路を示している。入力画像信号IVは、フレームバッファFBに記憶されると共に、オーバードライブ回路OVのデータ入力端DEに供給される。フレームバッファFBは、遅延された入力画像信号IVpをオーバードライブ回路OVの他のデータ入力端SVに供給する。遅延された入力画像信号IVpは、１フレーム期間Tfにわたり遅延された入力画像信号IVである。このように、オーバードライブ回路OVは、各サブピクセルSPijに対して、前のフレーム期間Tfpの間におけるサブピクセルSPijの輝度レベルを示すような前のデータIVp及び現フレーム期間Tfの間にサブピクセルSPijが到達すべき輝度レベルを示すような現在のデータIVの両方を入力する。オーバードライブ回路OVは、オーバードライブされるデータDAのレベルを決定するために、図５に関して説明されるようなテーブル１及び２を使用する。
【００４８】
図５は、従来技術のフィードフォワード型オーバードライブ回路に使用されるルックアップテーブルを示す。
【００４９】
図５Ａは、サブピクセルSPijの応答値RVを提供するテーブル１を示す。サブピクセルSPijの開始データレベル、即ち前のデータIVpが、該マトリクスの最左列に示される。実際の駆動データレベルDAは、該マトリクスの最上行に示される。最左列に与えられる開始データレベルIVp（例えば、レベル１９２）から開始すると、このサブピクセルSPijが最上行における特定のレベル（例えば、レベル１６）で駆動される場合、１フレーム期間Tf後に発生されるであろう結果としてのレベル５０を、左端で１９２により開始する行と上端で１６により開始する列との交点に対応するセルに見付けることができることが分かる。このように、本例では、１９２から１６へのデータ遷移に対応する輝度遷移の代わりに、１フレーム後に、輝度遷移は１９２から５０へのデータ遷移に対応するようになされる。該サブピクセルSPijは、１フレーム期間後に過度に高い輝度レベルを有するであろう。形成される輝度誤差は３４なるデータ差に相当し、該データ差は、２５５なるデータ差がゼロ輝度と最大輝度との間の差であることが理解されるなら、かなりの量である。
【００５０】
図５Ｂは、オーバードライブ値を提供するテーブル２を示す。ここでも、サブピクセルSPijの開始データレベルIVpは、該マトリクスの最左列に与えられる。所望の駆動データレベルIVは、該マトリクスの最上行に示される。図５Ａに関して示されたのと同一の例の場合、開示レベルが１９２であり、所望のレベルが１６であるなら、０なる駆動信号DAが供給されねばならないことが分かる。値０のグレイの陰影は、所望のレベル１６に到達するには一層低い値が必要とされることを示す。このように、供給されるオーバードライブ値は利用可能な最小値（０である）にクリップされ、テーブル１から分かるように、１フレーム後の結果としてのレベルは、１６の代わりに４０となるであろう。
【００５１】
従来技術においては、各サブピクセルSPijは同じ態様で処理される。このように、ピクセルPkのサブピクセルSPijのうちの１つがクリップすると、このピクセルPkの合計輝度は当該フレーム期間Tfの終了時では過度に高くなるか又は過度に低くなる。これは、当該画像の動く部分のぼけを生じさせる。本発明は、輝度のずれを、当該ピクセルPkのクリップしていないサブピクセルの輝度を変更することにより補償する。これは、当該ピクセルの所望のカラーからずれたカラーを生じさせる。しかしながら、カラーのずれは、輝度のずれにより生じるぼけよりも余り目立たないと思われる。
【００５２】
図６は、マトリクスディスプレイパネルの従来技術のフィードバック型オーバードライブ回路を示している。該オーバードライブ回路OVは、データ入力端DEにおいて入力画像信号IVを入力すると共に、開始値入力端SVにおいて開始値DApを入力し、オーバードライブされたデータDA及び応答値RVを供給する。入力画像信号IVは、表示されるべき入力画像を表す。オーバードライブされたデータDAは、ディスプレイパネル１のサブピクセルSPijのうちの１つに供給される。フレームバッファFBは、オーバードライブ回路OVにより供給された応答値RVを入力し、１フレーム期間Tfにわたり遅延された応答値RVを開始値DApとしてオーバードライブ回路OVの開始値入力端SVに供給する。このように、オーバードライブ回路OVは、各サブピクセルSPijに対して、前のフレーム期間Tfpの間におけるサブピクセルSPijの輝度レベルを示すような開始値、即ち前のデータDApと、現フレーム期間Tfの間において当該サブピクセルSPijが到達すべき輝度レベルを示すような入力画像値、即ち現在のデータIVとの両方を入力する。通常、オーバードライブ回路OVは、オーバードライブされたデータDAのレベル及び応答値RVの値の両方を決定するために２つの良く知られたテーブルを使用する。
【００５３】
図７は、本発明によるマトリクスディスプレイデバイスの一実施例のブロック図を示す。この実施例において、ピクセルPkは各々３つのサブピクセルSPijを有し、これらサブピクセルは赤、緑及び青なるカラーを各々有している。入力信号IVは、赤、緑及び青なるカラーを各々持つサブピクセルの三つ組みの輝度を示すカラー成分Ｒ，Ｇ，Ｂを有している。カラー成分Ｒ，Ｇ，Ｂは、遅延されたカラー成分Rp、Gp、Bpを得るためにフレームメモリFMに記憶され、これら遅延されたカラー成分は前のフレーム期間Tfpの三つ組みのカラー成分を示す。カラー成分Ｒ、Ｇ、Ｂは更にレベル調整回路ACに供給され、該レベル調整回路は制御信号CSの制御の下でカラー成分Ｇ，Ｇ，ｂのレベルを調整して、ディスプレイに調整されたカラー成分Ra、Ga、Baを供給する。
【００５４】
検出回路LV1は、最小及び最大値MI及びMA、カラー成分Ｒ並びに遅延されたカラー成分Rpを入力し、制御信号CRを供給する。該制御信号CRは、遅延されたカラー成分値Rpから開始し、且つ、フレーム期間Tf後にカラー成分値Ｒが望ましいということを知って、オーバードライブが結果として最小値MI又は最大値MAにクリップすることになるかを示す。もしそうなら、赤のサブピクセルの輝度はフレーム期間Tfの終了時において所望の輝度からずれることが分かる。
【００５５】
検出回路LV2は、最小及び最大値MI及びMA、カラー成分Ｇ並びに遅延されたカラー成分Gpを入力し、制御信号CGを供給する。該制御信号CGは、遅延されたカラー成分値Gpから開始し、且つ、フレーム期間Tf後にカラー成分値Ｇが必要とされるということを知って、オーバードライブが結果として最小値MI又は最大値MAにクリップすることになるかを示す。もしそうなら、緑のサブピクセルの輝度は、フレーム期間の終了時において所望の輝度からずれる。
【００５６】
検出回路LV3は、最小及び最大値MI及びMA、カラー成分Ｂ並びに遅延されたカラー成分Bpを入力し、制御信号CBを供給する。該制御信号CBは、遅延されたカラー成分値Bpから開始し、且つ、フレーム期間Tf後にカラー成分値Ｂが必要とされるということを知って、オーバードライブが結果として最小値MI又は最大値MAにクリップすることになるかを示す。もしそうなら、青のサブピクセルの輝度は、フレーム期間の終了時において所望の輝度からずれる。最小値MI及び最大値MAは各カラー成分に対して同一であってもよいが、カラー成分毎に相違してもよい。
【００５７】
制御信号CR、CG、CBは制御回路COに供給され、該制御回路は制御信号CSを発生する。好ましくは、クリップが発生する場合、制御信号CSは、クリップが発生するクリップ境界及びクリップにより形成される誤差を示すような情報を有する。又は、クリップが発生しない場合は、クリップが発生するまでの最小及び最大の可能な駆動レベルに対して利用可能な余裕である。制御信号CSはカラー成分Ｒ，Ｇ，Ｂに基づいて、調整されたカラー成分Ra、Ga、Baを決定する。例えば、遅延されたカラー成分Rp及びカラー成分Ｒが、オーバードライブにより、調整されたカラー成分Raの値が最大値MAより高くなければならないような値を有することが検出された場合、この調整されたカラー成分Raは最大値にクリップされる。この決定は、図５のテーブルの使用に基づくものとすることができる。かくして、これらテーブルから、フレーム期間Tfの終了時に、どの輝度ずれが生じるかが分かる。この輝度ずれは、カラー成分Ｇ及びＢの一方又は両方を、該カラー成分Ｇ及びＢにより示される輝度レベルに到達するのに要するよりも高いレベル（又は複数のレベル）を有するような調整されたカラー成分Ga及びBaが得られるように制御することにより、好ましくは可能な限り多く補償される。
【００５８】
回路ACは、例えばカラー成分Ｒ，Ｇ，Ｂのデジタル値を制御信号CSから決定される係数で乗算する等の既知の方法で、カラー成分Ｒ，Ｇ，Ｂの利得をデジタル的に制御することができる。制御信号CSは乗算係数を有することができる。コントローラCO及び回路ACによりオーバードライブを決定及び適用する代わりに、従来技術のオーバードライブ回路を、調整されたカラー信号Ra、Ga及びBaを処理するように実施化することもできる。カラー成分Ｒ，Ｇ，Ｂの代わりに、調整されたカラー信号をフレームメモリFMに記憶することもできる。これは、サブピクセルSPijを駆動するために実際に使用される値が、これら値が最小値MIより下に下降するか又は最大値MAを超えるかを決定するためにも使用されるという利点を有している。
【００５９】
図８は、本発明によるマトリクスディスプレイデバイスの他の実施例のブロック図を示す。
【００６０】
フレームバッファFBは、カラー成分値Ｒ，Ｇ，Ｂを記憶し、前のフレームのカラー成分値を表す前のカラー成分値Rp、Gp、Bpを供給する。
【００６１】
前のカラー成分値Rpは、機能ブロックFr、ソースガンマブロックHr及びデジタル乗算器Mrの直列接続に供給される。機能ブロックFrは現フレームの間における最小の獲得可能な値Rmiを出力し、該値は前のカラー成分値Rpから開始して、通常は０である最小値を供給することにより決定される。機能ブロックFrは更に最大の獲得可能な値Rmaを出力し、該値は前のカラー成分値Rpから開始して、８ビットデータワードのシステムにおいては２５５であるような最大値を供給することにより決定される。この演算は、図５Ａのテーブル１を使用することによって、Rb（従って、テーブル１ではIVp）の当該値に対してRVの何の値がDA＝０及びDA＝２５５に対応するかをルックアップすることにより実行することができる。オプションとしてのソースガンマブロックHrは、ソース画像に適用されているかも知れないソースガンマを補正し、サブピクセルSPijの輝度にリニアに対応する最小及び最大値rmi及びrmaを供給する。乗算器Mrは、値rmi及びrmaを係数αで乗算し、補正された最小及び最大値Rmin及びRmaxを得る。
【００６２】
前のカラー成分値Gpは、機能ブロックFg、ソースガンマブロックHg及びデジタル乗算器Mgの直列接続に供給される。機能ブロックFgは最小の獲得可能な値Gmiを出力し、該値は前のカラー成分値Gpから開始して、最小値を供給することにより決定される。機能ブロックFgは更に最大の獲得可能な値Gmaを出力し、該値は前のカラー成分値Gpから開始して、最大値を供給することにより決定される。オプションとしてのソースガンマブロックHgは、ソース画像に適用されているかも知れないソースガンマを補正し、サブピクセルSPijの輝度にリニアに対応する最小及び最大値gmi及びgmaを得る。乗算器Mgは、値gmi及びgmaを係数βで乗算し、補正された最小及び最大値Gmin及びGmaxを得る。
【００６３】
前のカラー成分値Bpは、機能ブロックFb、ソースガンマブロックHb及びデジタル乗算器Mbの直列接続に供給される。機能ブロックFbは最小の獲得可能な値Bmiを出力し、該値は前のカラー成分値Bpから開始して、最小値を供給することにより決定される。機能ブロックFbは更に最大の獲得可能な値Bmaを出力し、該値は前のカラー成分値Bpから開始して、最大値を供給することにより決定される。オプションとしてのソースガンマブロックHbは、ソース画像に適用されているかも知れないソースガンマを補正し、サブピクセルSPijの輝度にリニアに対応する最小及び最大値bmi及びbmaを得る。乗算器Mbは、値bmi及びbmaを係数γで乗算し、補正された最小及び最大値Bmin及びBmaxを得る。
【００６４】
通常、輝度（luminance）は式Ｙ＝αＲ＋βＧ＋γＢにより定義される。従って、係数α、β及びγによる上記乗算は、輝度値Ｙに対するカラー成分値Ｒ，Ｇ，Ｂの貢献度を得るために実行される。
【００６５】
カラー成分値Ｒは、更に、ソースガンマブロックHrと同一の機能を持つオプションとしてのソースガンマブロックHr’と、乗算器Mrと同一の機能を持つ乗算器Mr’との直列接続に供給される。この直列接続は、補正されたカラー成分値R’を供給する。
【００６６】
カラー成分値Ｇは、更に、ソースガンマブロックHgと同一の機能を持つオプションとしてのソースガンマブロックHg’と、乗算器Mgと同一の機能を持つ乗算器Mg’との直列接続に供給される。この直列接続は、補正されたカラー成分値G’を供給する。
【００６７】
カラー成分値Ｂは、更に、ソースガンマブロックHbと同一の機能を持つオプションとしてのソースガンマブロックHb’と、乗算器Mbと同一の機能を持つ乗算器Mb’との直列接続に供給される。この直列接続は、補正されたカラー成分値B’を供給する。
【００６８】
クリップ補償器CCは、補正された最小値Rmin、Gmin及びBmin、補正された最大値Rmax、Gmax及びBmax、並びに補正されたカラー成分値R’、G’及びB’を入力し、調整されたカラー成分値Ra、Ga及びBaを各々発生する。該クリップ補償器CCは、例えば図９を参照して解説するようなアルゴリズムを実行する。緑のカラー成分Ｇを例として簡単に述べると、補正された緑のカラー成分値G’が、値Gmin及びGmaxにより示される範囲内にあるような値を有することが検出された場合、この補正された緑のカラー成分G’の値は、１フレーム期間Tf内で得ることができ、ピクセルPkの輝度の補償は必要とされない。即ち、Gaの値はG’と同一である（当該ピクセルPkの他の成分が何れもクリップしない場合）。補正された緑のカラー成分値G’が値Gmin及びGmaxにより示される範囲内にない値を有することが検出された場合、このG’の値は値Gmin又はGmaxの何れか（何れか近い方）にクリップされねばならない。このように、ここでは、GaはGmin又はGmaxに等しくなる。結果として、当該緑のサブピクセルSPijの所望の輝度は１フレーム期間内では得ることができず、クリップ補償器CCは、ピクセルPkの結果的な輝度のずれを、補正されたカラー成分R’又はB’のうちの少なくとも１つを調整することにより補償するように試みる。
【００６９】
調整されたカラー成分値Raは、乗算器Mir、オプションとしてのディスプレイガンマ補正器Kr及びオーバードライブ回路Orの直列接続に供給される。乗算器Mirは、カラー成分値Raを係数１／αで乗算し、値Ra1を供給する。ディスプレイガンマ補正器Krは、値Ra1を入力し、ディスプレイパネル１の非線形伝達関数に対して補正された値Ra2を供給する。それ自体は良く知られているオーバードライブ回路Orは、値Ra2と前のカラー成分値Rpとを入力し、赤のサブピクセルSPijを駆動するために使用される赤の出力信号Ra’を供給する。オプションとして、ソースガンマ補正Hr、Hr’及び／又はディスプレイガンマ補正Krが他の枝路に存在するなら、前のカラー成分値Rbを、オーバードライブ回路Orに供給されるガンマ補正された前のカラー成分値Rpgに変換するために、対応する同一のガンマ補正が存在しなければならない。
【００７０】
調整されたカラー成分値Gaは、乗算器Mig、オプションとしてのディスプレイガンマ補正器Kg及びオーバードライブ回路Ogの直列接続に供給される。乗算器Migは、カラー成分値Gaを係数１／βで乗算し、値Ga1を供給する。ディスプレイガンマ補正器Kgは、値Ga1を入力し、ディスプレイの非線形伝達関数に対して補正された値Ga2を供給する。オーバードライブ回路Ogは、値Ga2と前のカラー成分値Gpとを入力し、緑のサブピクセルSPijを駆動するために使用される緑の出力信号Ga’を供給する。オプションとして、ソースガンマ補正Hg及び／又はディスプレイガンマ補正Kgが他の枝路に存在するなら、前のカラー成分値Gbを、オーバードライブ回路Ogに供給されるガンマ補正された前のカラー成分値Gpgに変換するために、対応する同一のガンマ補正が存在しなければならない。
【００７１】
調整されたカラー成分値Baは、乗算器Mib、オプションとしてのディスプレイガンマ補正器Kb及びオーバードライブ回路Obの直列接続に供給される。乗算器Mibは、カラー成分値Baを係数１／γで乗算し、値Ba1を供給する。ディスプレイガンマ補正器Kbは、値Ba1を入力し、ディスプレイの非線形伝達関数に対して補正された値Ba2を供給する。オーバードライブ回路Obは、値Ba2と前のカラー成分値Bpとを入力し、青のサブピクセルSPijを駆動するために使用される青の出力信号Ba’を供給する。オプションとして、ソースガンマ補正Hb及び／又はディスプレイガンマ補正Kbが他の枝路に存在するなら、前のカラー成分値Bbを、オーバードライブ回路Obに供給されるガンマ補正された前のカラー成分値Bpgに変換するために、対応する同一のガンマ補正が存在しなければならない。
【００７２】
乗算器Mir、Mig及びMibは、リニアな光の値を輝度（luminance）Ｙに従って輝度値に変更するが、これはＹ＝αＲ＋βＧ＋γＢである。
【００７３】
図９は、本発明によるマトリクスディスプレイデバイスの更に他の実施例のブロック図を示す。この実施例は、図８に関して説明した実施例と殆ど同一である。同一の要素は同一の機能又は信号を示し、再度説明する必要はないであろう。唯一の相違点は、ここでは、フレームバッファFBがカラー成分値Ｒ，Ｇ，Ｂの代わりに、値Ra2、Ga2、Ba2を入力する点である。また、カラー成分値Ｒ，Ｇ，Ｂの代わりに駆動値Ra’、Ga’、Ba’を使用することも可能である。値Ra2、Ga2、Ba2又はRa’、Ga’、Ba’は、カラー成分値Ｒ，Ｇ，Ｂよりも、ディスプレイパネル１上に表示されるものを一層良好に表すので、クリップ補償器は一層正確に動作するであろう。
【００７４】
図１０は、本発明によるクリップ補償のためのアルゴリズムの一例を説明するフローチャートを示している。
【００７５】
ステップS1においては、カラー成分Ｒ，Ｇ，Ｂが入力され、最小値Rmin、Gmin、Bmin及び最大値Rmax、Gmax、Bmaxが、前のフレームのカラー成分Ｒ，Ｇ，Ｂの値であるカラー成分の前の値Rp、Gp、Bpから決定される。最小値Rmin、Gmin、Bminは、テーブル１（図５Ａ）において、カラー成分の関連する前の値Rp、Gp、Bpに関して当該駆動値がゼロである場合に何の値に到達されるかを捜すことにより見付けることができる。最大値Rmax、Gmax、Bmaxは、テーブル１（図５Ａ）において、カラー成分の関連する前の値Rp、Gp、Bpに関して当該駆動値が最大（本例では、値２５５である）である場合に何の値に到達されるかを捜すことにより見付けることができる。
【００７６】
ステップS2においては、調整されたカラー成分値Ra、Ga、Baが、カラー成分Ｒ，Ｇ，Ｂの値にプリセットされる。カラー成分Ｒ，Ｇ，Ｂの何れもがクリップしないと予測される場合、調整されたカラー成分値Ra、Ga、Baはカラー成分Ｒ，Ｇ，Ｂの値を有するべきである。
【００７７】
ステップS3においては、調整されたカラー成分値Ra（前のステップで、Ｒの値に等しくされた）が最小値Rminと最大値Rmaxとの間にあるか、調整されたカラー成分値Gaが最小値Gminと最大値Gmaxとの間にあるか、及び調整されたカラー成分値Baが最小値Bminと最大値Bmaxとの間にあるかがチェックされる。これの条件が全て真である場合、駆動値Ra、Ga、Baの何れもがクリップしないと予測され、カラー成分Ｒ，Ｇ，Ｂの値の調整は必要とされない。従って、ステップS18において、カラー成分Ｒ，Ｇ，Ｂの値に等しい値Ra、Ga、Baが、通常はデータドライバDDを介して、ディスプレイパネル１に出力される。これらの条件の１つが偽の場合、カラーの少なくとも１つがクリップし、当該アルゴリズムはステップS4で進行する。
【００７８】
ステップＳ4においては、下記の状態が検出され、記載する動作がなされる。Ｒの値がRmaxより大きい場合、変数ErがＲ−Rmaxなる差に設定される。ＲがRminより小さい場合、変数ErはＲ−Rminなる差に設定される。この差Erは、赤のカラー成分をクリップすることにより形成される輝度誤差に関する指示子であり、当該ピクセルPkの他のサブピクセルSPijの輝度を補正するために使用することができる。Ｒの全ての他の値に対しては、変数Erはゼロに設定される。クリップが発生しない場合は、輝度誤差は形成されず、当該ピクセルPkの他のサブピクセルSPijにおける輝度補正は必要とされない。Ｇの値がGmaxより大きい場合、変数EgがＧ−Gmaxなる差に設定される。ＧがＧminより小さい場合、変数EgはＧ−Gminなる差に設定される。Ｇの全ての他の値に対しては、変数Egはゼロに設定される。Ｂの値がBmaxより大きい場合、変数EbがＢ−Bmaxなる差に設定される。ＢがBminより小さい場合、変数EbはＢ−Bminなる差に設定される。Ｂの全ての他の値に対しては、変数Ebはゼロに設定される。
【００７９】
ステップS5において、Raの値はＲ−Erなる差に設定され、Gaの値はＧ＋0.5Erなる和に設定され、Baの値はＢ＋0.5Erなる和に設定される。このように、赤のカラーがクリップしたら、関連するピクセルPkの輝度のずれは、該ピクセルPkの他の２つのサブピクセルSPijの輝度を、各々、誤差Erの半分で調整することにより補正される。これは、補正後に、これら補正される２つの値Ga及びBaの何れもがクリップしない場合にのみ動作する。当該アルゴリズムは、もっと大幅に複雑にされ得る。青のカラー成分Ｂ及び緑のカラー成分Ｇを補正する量は、相違してもよい。異なる量の補正は、カラーのずれの可視性を最小化するために特定のカラーのずれが好ましい場合に、関連し得る。異なる量の補正は、カラー成分Ｇ又はＢのうちの一方の補正はクリップを生じるが、他方は、クリップが生じるまでに、もっと補正することができる場合に必要とされ得る。
【００８０】
ステップS6においては、ステップS3と同一のチェックが実行される。ここで、何れのカラーもクリップしない場合、確かに、赤のチャンネルでクリップが発生したのであり、他のカラーを補正することによってはクリップは引き起こされない。ステップS5で見つかった値は、ステップS18において出力される。少なくとも１つの条件が偽である場合は、クリップしていたのは赤ではなかったか、又は補正されたカラーのうちの１つが今度はクリップしているかの何れかである。
【００８１】
ステップS7において、Gaの値はＧ−Egなる差に設定され、Raの値はＲ＋0.5Egなる和に設定され、Baの値はＢ＋0.5Egに設定される。このように、緑のカラーがクリップしたら、関連するピクセルPkの輝度ずれは、該ピクセルPkの他の２つのサブピクセルSPijの輝度を調整することにより補正される。これは、補正後に、２つの補正された値Ra及びBaのいずれもがクリップしない場合にのみ動作する。ここでも、結果的なカラーのずれ及び／又は他のサブピクセルSPijのクリップを考慮に入れて他のアルゴリズムも可能である。
【００８２】
ステップS8においては、ステップS3におけるのと同様のチェックが実行される。ここで、何れのカラーもクリップしない場合、確かに緑のチャンネルでクリップが発生したのであり、他のカラーを補正することによりクリップは引き起こされていない。ステップS7において見付けられた値は、ステップS18において出力されるであろう。当該条件のうちの少なくとも１つが偽である場合は、クリップしていたのが緑チャンネルではないか、補正されたカラーの１つが今度はクリップしているかの何れかである。
【００８３】
ステップS9において、Baの値はＢ−Ebなる差に設定され、Raの値はＲ＋0.5Ebなる和に設定され、Gaの値はＧ＋0.5Ebに設定される。このように、青のカラーがクリップしたら、関連するピクセルPkの輝度ずれは、該ピクセルPkの他の２つのサブピクセルSPijの輝度を調整することにより補正される。これは、補正後に、２つの補正された値Ra及びGaのいずれもがクリップしない場合にのみ動作する。ここでも、結果的なカラーのずれ及び／又は他のサブピクセルSPijのクリップを考慮にいれて他のアルゴリズムも可能である。
【００８４】
ステップS10において、ステップS3におけるのと同様のチェックが実行される。ここで、何れのカラーもクリップしない場合、確かに青のチャンネルでクリップが発生したのであり、他のカラーを補正することによりクリップは引き起こされていない。ステップS9において見付けられた値は、ステップS18において出力されるであろう。当該条件のうちの少なくとも１つが偽である場合は、クリップしていたのが青チャンネルではないか、補正されたカラーの１つが今度はクリップしているかの何れかである。
【００８５】
ステップS11において、Raの値はＲ−Erなる差に設定され、Gaの値はＧ−Egなる差に設定され、Baの値はＢ＋Er＋Egに設定される。これは、赤及び緑の両チャンネルがクリップしている場合に正しい補償となるであろう。該補償は、補正後に、青のチャンネルがクリップしない場合にのみ完全となる。
【００８６】
ステップS12において、ステップS3におけるのと同様のチェックが実行される。ここで、何れのカラーもクリップしない場合、確かに赤及び緑の両チャンネルでクリップが発生したのであり、青のカラーを補正することによりクリップは引き起こされていない。ステップS11において見付けられた値は、ステップS18において出力されるであろう。当該条件のうちの少なくとも１つが偽である場合は、クリップしていたのが赤及び緑チャンネルではなかったか、今度は青チャンネルがクリップしているかの何れかである。ここでも、赤及び緑の両チャンネルで形成された輝度誤差に対して、青のチャンネルで輝度を完全に補償することは可能ではないことを受け入れることができるなら、他のアルゴリズムも可能である。
【００８７】
ステップS13において、Raの値はＲ−Erなる差に設定され、Gaの値はＧ＋Er＋Ebなる和に設定され、Baの値はＢ−Ebなる差に設定される。これは、赤及び青の両チャンネルがクリップしている場合に正しい補償となるであろう。該補償は、補正後に、緑のチャンネルがクリップしない場合にのみ完全となる。ここでも、部分的な補償を受け入れることができるであろう。
【００８８】
ステップS14において、ステップS3におけるのと同様のチェックが実行される。ここで、何れのカラーもクリップしない場合、確かに赤及び青の両チャンネルでクリップが発生したのであり、緑のカラーを補正することによりクリップは引き起こされていない。ステップS13において見付けられた値は、ステップS18において出力されるであろう。当該条件のうちの少なくとも１つが偽である場合は、クリップしていたのが赤及び青チャンネルではなかったか、今度は緑チャンネルがクリップしているかの何れかである。
【００８９】
ステップS15において、Raの値はＲ+Eg＋Ebに設定され、Gaの値はＧ-Egに設定され、Baの値はＢ−Ebなる差に設定される。これは、緑及び青の両チャンネルがクリップしている場合に正しい補償となるであろう。該補償は、補正後に、赤のチャンネルがクリップしない場合にのみ完全となる。ここでも、部分的な補償を受け入れることができるであろう。
【００９０】
ステップS16において、ステップS3におけるのと同様のチェックが実行される。ここで、何れのカラーもクリップしない場合、確かに緑及び青の両チャンネルでクリップが発生したのであり、赤のカラーを補正することによりクリップは引き起こされていない。ステップS15において見付けられた値は、ステップS18において出力されるであろう。当該条件のうちの少なくとも１つが偽である場合は、３つの全てのカラーがクリップしていたか、最適な補正が可能ではないことになる。この場合、ステップS17において、Raの値はＲ−Erに設定され、Gaの値はＧ-Egに設定され、Baの値はＢ−Ebに設定される。
【００９１】
上記アルゴリズムが本発明から逸脱することなしに変更することができることは明らかである。例えば、前のカラー成分値Rpが値Rmin及びRmaxの範囲内にあるかの条件は、各カラーに対して別々にチェックすることができる。この場合、検出された状況に依存して、所要のクリップ補償を決定することができる。また、クリップするサブピクセルSPijのクリップ誤差により形成される輝度誤差を、他のサブピクセルのレベルを異なる量で補正することにより補正することも可能である。しかしながら、好ましくは、最小のカラーずれを得るために、誤差は他のカラーに均一に分散されるものとする。しかし、これは、上記他のカラーの１つが補正によりクリップする場合は、常に可能とは限らない。
【００９２】
上述した実施例は本発明を限定するというよりも解説するものであり、当業者であれば、添付請求項の範囲から逸脱すること無しに多くの代替実施例を設計することができるであろうことに注意すべきである。
【００９３】
請求項において、括弧内に記載された如何なる符号も、当該請求項を限定するものと見なしてはならない。また、“有する”なる動詞、及びその活用形の使用は、請求項に記載されたもの以外の構成要素又はステップの存在を排除するものではない。また、単数形の構成要素は、複数の斯様な構成要素の存在を排除するものではない。また、本発明は幾つかの個別の要素を有するハードウェアにより、及び適切にプログラムされたコンピュータにより実施化することができる。また、幾つかの手段を列挙する装置の請求項において、これら手段のうちの幾つかは１つの同一のハードウェア品目により具現化することができる。或る手段が相互に異なる従属請求項に引用されるという単なる事実は、これら手段の組み合わせが有利に使用することができないということを示すものではない。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】図１は、ディスプレイ装置のブロック図を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、図１に示すマトリクスディスプレイデバイスのサブピクセルを駆動するための選択信号を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図１に示すマトリクスディスプレイデバイスのサブピクセルを駆動するための選択信号を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、図１に示すマトリクスディスプレイデバイスのサブピクセルを駆動するための選択信号を示す。
【図２Ｄ】図２Ｄは、図１に示すマトリクスディスプレイデバイスのサブピクセルを駆動するためのデータ信号を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、サブピクセルの輝度を、幾つかの駆動信号レベルに関し時間の関数として示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、サブピクセルの輝度を、幾つかの駆動信号レベルに関し時間の関数として示す。
【図４】図４は、マトリクスディスプレイパネル用の従来技術のフィードフォワード型オーバードライブ回路を示す。
【図５Ａ】図５Ａは、従来技術のフィードフォワード型オーバードライブ回路に使用されるルックアップテーブルを示す。
【図５Ｂ】図５Ｂも、従来技術のフィードフォワード型オーバードライブ回路に使用されるルックアップテーブルを示す。
【図６】図６は、マトリクスディスプレイパネル用の従来技術のフィールドバック型オーバードライブ回路を示す。
【図７】図７は、本発明によるマトリクスディスプレイデバイスの一実施例のブロック図を示す。
【図８】図８は、本発明によるマトリクスディスプレイデバイスの他の実施例のブロック図を示す。
【図９】図９は、本発明によるマトリクスディスプレイデバイスの更に他の実施例のブロック図を示す。
【図１０】図１０は、本発明によるクリップ補償のためのアルゴリズムの一例を説明するフローチャートを示す。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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【図１０】
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【国際調査報告】
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