(57)【要約】【課題】前フレーム画像データの圧縮伸張を行う場合でも、圧縮伸張前後の画像データの誤差によるオーバードライブ値への影響を低減できるオーバードライブ回路を提供する。【解決手段】オーバードライブ回路は、前フレーム画像データを圧縮する圧縮回路と、圧縮済み前フレーム画像データを記憶するフレームメモリと、フレームメモリから読み出した圧縮済み前フレーム画像データを伸張する伸張回路と、ＬＵＴが代表オーバードライブ値を出力する所定範囲を設定する範囲設定回路と、前フレームの画素の輝度値に近接する所定範囲の代表値と現フレームの同一画素の輝度値に近接する所定範囲の代表値との組合せに対応する複数の代表オーバードライブ値を読み出すとともに、読み出した複数の代表オーバードライブ値に基づいて補正値を生成し、出力するＬＵＴと、ＬＵＴから出力された補正値に基づいて現フレームの画像データを補正し、出力画像データを生成する補正回路とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前フレームの画像データを所定の圧縮処理によって圧縮して圧縮済み前フレーム画像データを生成する第１の圧縮回路と、前記圧縮済み前フレーム画像データを記憶するフレームメモリと、前記フレームメモリから読み出した圧縮済み前フレーム画像データを所定の伸張処理によって伸張して圧縮伸張済み前フレーム画像データを生成する伸張回路と、
前フレームの画素の輝度値の代表値と現フレームの画素の輝度値の代表値との組合せに対応させて代表オーバードライブ値を記憶し、前フレームの画素の輝度値の入力を前記伸張回路から受け取るとともに、現フレームの同一画素の輝度値の入力を受け、入力された前フレームの画素の輝度値に近接する所定範囲の代表値と入力された現フレームの同一画素の輝度値に近接する所定範囲の代表値との組合せに対応する複数の代表オーバードライブ値を読み出すとともに、該読み出した複数の代表オーバードライブ値に基づいて補正値を生成し、出力するルックアップテーブルと、
前記ルックアップテーブルから出力された補正値に基づいて現フレームの画像データを補正し、出力画像データを生成する補正回路とを有する液晶パネルのオーバードライブ回路において、
前記ルックアップテーブルが代表オーバードライブ値を出力する所定範囲を設定する範囲設定回路をさらに有することを特徴とするオーバードライブ回路。
【請求項２】
前記範囲設定回路は、前記所定の圧縮処理および伸張処理に応じて定められる固定の範囲を前記所定範囲として設定することを特徴とする請求項１記載のオーバードライブ回路。
【請求項３】
現フレームの画像データを前記所定の圧縮処理によって圧縮し、前記所定の伸張処理によって伸張して、圧縮伸張済み現フレーム画像データを生成する圧縮伸張回路をさらに有すると共に、
前記範囲設定回路は、前記現フレームの画像データと圧縮伸張済み現フレーム画像データとを比較して、前記所定の圧縮処理および伸張処理の誤差を検出し、該検出した誤差に基づいて、前記所定範囲を設定することを特徴とする請求項１記載のオーバードライブ回路。
【請求項４】
前記範囲設定回路は、前記検出した誤差範囲、もしくは、該検出した誤差範囲に基づいて設定した所定範囲を保持する記憶素子をさらに有し、現在の現フレームデータについて検出した誤差に加えて、前記記憶素子に記憶した過去の現フレームデータについて検出した誤差もしくは所定範囲とに基づいて、前記所定範囲を設定することを特徴とする請求項３記載のオーバードライブ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルの表示応答速度を改善するためのオーバードライブ回路（ＯＤ回路）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルは、その表示応答速度が遅く、画素の輝度値（画像データ）の変化が大きい場合には、その表示が画素の輝度値の変化に追いつかないという問題がある。この問題の対応策として、画素の輝度値が変化する時の液晶駆動電圧として、画素の輝度値の変化分に相当する駆動電圧よりも大きい駆動電圧を印加することによって、液晶パネルの表示応答速度を改善するＯＤ回路が知られている。
【０００３】
例えば、画素の輝度値が０から１００に変化した場合、液晶パネルの表示は、画素の輝度値の変化に追いつけず、所定の時間内に、画素の輝度値が０から１００に変化したことに相当する輝度の変化が得られない。ＯＤ回路は、例えば、画素の輝度値が０から１００に変化した場合、１００ではなく、１００よりも大きい１５０に相当する駆動電圧を印加することによって、液晶パネルの表示応答速度を改善する。
【０００４】
ＯＤ回路を実現する場合、画素の輝度値が０から１００に変化したことを認識するためには、前フレームの画素の輝度値が０であったことをメモリに記憶しておく必要がある。そして、前フレームの画素の輝度値である０と、現フレームの同一画素の輝度値である１００とを比較し、画素の輝度値が０から１００に変化したことを認識して液晶パネルの駆動電圧を１５０相当に変換する。
【０００５】
ここで、前フレームの画素の輝度値を記憶するメモリの容量を削減するために、画像データを圧縮してメモリに記憶し、メモリに記憶された画像データを読み出して伸張することが行われる。この圧縮方法として、非可逆圧縮が用いられることが多い。非可逆圧縮では、圧縮前の画像データと伸張後の画像データとの間に誤差が発生するため、画素の輝度値が変化しないはずの静止画であっても変化があると誤認識し、ＯＤ処理が行われることがある。
【０００６】
上記の誤認識によるＯＤ処理を回避するために、比較対象とする現フレーム画像データも前フレーム画像データと同様な方式で圧縮、伸張することによって、誤差を相殺することが行われている。例えば、特許文献１には、現フレームの画像データを符号化し、符号化された画像データを復号化し、かつ、１フレームに相当する期間遅延して復号化し、復号化された２つの画像データに基づいて、現フレームの画像データを補正することが提案されている。
【０００７】
図３に示す従来のＯＤ回路３０は、第１の圧縮回路１２と、フレームメモリ１４と、第１の伸張回路１６と、第２の圧縮回路１８と、第２の伸張回路２０と、ＬＵＴ２５と、補正回路２６とによって構成されている。
【０００８】
第１の圧縮回路１２によって、前フレーム画像データ（入力データ）に所定の圧縮処理が行われ、圧縮済み前フレーム画像データがフレームメモリ１４に記憶される。フレームメモリ１４に記憶された圧縮済み前フレーム画像データは、１フレーム時間後に読み出され、第１の伸張回路１６によって所定の伸張処理が行われ、圧縮伸張済み前フレーム画像データ（前フレームの画素の輝度値）が生成される。
【０００９】
一方、第２の圧縮回路１８によって、現フレーム画像データ（入力データ）に第１の圧縮回路１２と同じ圧縮処理が行われ、圧縮済み現フレーム画像データが生成される。圧縮済み現フレーム画像データは、第２の伸張回路２０によって第１の伸張回路１６と同じ伸張処理が行われ、圧縮伸張済み現フレーム画像データ（現フレームの同一画素の輝度値）が生成される。
【００１０】
ＬＵＴ２５は、前フレームの画素の輝度値と、現フレームの同一画素の輝度値との組合せに対応する補正値を出力する。補正回路２６は、補正値に基づいて現フレームの画像データ（入力データ）を補正し、出力データ（現フレームの各画素のＯＤ処理後の輝度値）として出力する。
【００１１】
ＯＤ回路３０では、圧縮伸張済み前フレーム画像データと圧縮伸張済み現フレーム画像データとに基づいてＯＤ処理を行う。しかしながら、前フレーム画像データと現フレーム画像データとは異なるため、それぞれを圧縮、伸張する際に発生する誤差の量は異なる。従って、従来のＯＤ回路３０においても、必要なＯＤ処理が行われない場合や、不要なＯＤ処理が行われる場合がある。
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−１３９０９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点を解消し、メモリ容量を削減するために、前フレームの画像データの圧縮伸張を行う場合であっても、圧縮伸張前後の画像データの誤差によるオーバードライブ値への影響を低減することができるオーバードライブ回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明は、前フレームの画像データを所定の圧縮処理によって圧縮して圧縮済み前フレーム画像データを生成する第１の圧縮回路と、前記圧縮済み前フレーム画像データを記憶するフレームメモリと、前記フレームメモリから読み出した圧縮済み前フレーム画像データを所定の伸張処理によって伸張して圧縮伸張済み前フレーム画像データを生成する伸張回路と、
前フレームの画素の輝度値の代表値と現フレームの画素の輝度値の代表値との組合せに対応させて代表オーバードライブ値を記憶し、前フレームの画素の輝度値の入力を前記伸張回路から受け取るとともに、現フレームの同一画素の輝度値の入力を受け、入力された前フレームの画素の輝度値に近接する所定範囲の代表値と入力された現フレームの同一画素の輝度値に近接する所定範囲の代表値との組合せに対応する複数の代表オーバードライブ値を読み出すとともに、該読み出した複数の代表オーバードライブ値に基づいて補正値を生成し、出力するルックアップテーブルと、
前記ルックアップテーブルから出力された補正値に基づいて現フレームの画像データを補正し、出力画像データを生成する補正回路とを有する液晶パネルのオーバードライブ回路において、
前記ルックアップテーブルが代表オーバードライブ値を出力する所定範囲を設定する範囲設定回路をさらに有することを特徴とするオーバードライブ回路を提供するものである。
【００１５】
ここで、前記範囲設定回路は、前記所定の圧縮処理および伸張処理に応じて定められる固定の範囲を前記所定範囲として設定することが好ましい。
【００１６】
また、現フレームの画像データを前記所定の圧縮処理によって圧縮し、前記所定の伸張処理によって伸張して、圧縮伸張済み現フレーム画像データを生成する圧縮伸張回路をさらに有すると共に、
前記範囲設定回路は、前記現フレームの画像データと圧縮伸張済み現フレーム画像データとを比較して、前記所定の圧縮処理および伸張処理の誤差を検出し、該検出した誤差に基づいて、前記所定範囲を設定することが好ましい。
【００１７】
また、前記範囲設定回路は、前記検出した誤差範囲、もしくは、該検出した誤差範囲に基づいて設定した所定範囲を保持する記憶素子をさらに有し、現在の現フレームデータについて検出した誤差に加えて、前記記憶素子に記憶した過去の現フレームデータについて検出した誤差もしくは所定範囲とに基づいて、前記所定範囲を設定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のオーバードライブ回路は、圧縮伸張前後の画像データの誤差に基づいて、現フレームの画像データに対してオーバードライブ処理を行う。従って、本発明のオーバードライブ回路によれば、圧縮済み前フレーム画像データを保存しておくフレームメモリの容量を削減する目的で、画像データの圧縮伸張を行う場合であっても、誤差によるオーバードライブ値への影響を大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明のオーバードライブ回路を詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明のＯＤ回路の構成を表す一実施形態のブロック概念図である。同図に示すＯＤ回路１０は、図３に示す従来のＯＤ回路３０において、さらに、範囲設定回路２２と、ＬＵＴ２５とは異なるＬＵＴ２４とを備えている。すなわち、ＯＤ回路１０は、第１の圧縮回路１２と、フレームメモリ１４と、第１の伸張回路１６と、第２の圧縮回路１８と、第２の伸張回路２０と、範囲設定回路２２と、ＬＵＴ２４と、補正回路２６とによって構成されている。
【００２１】
第１の圧縮回路１２には、入力データが入力される。第１の圧縮回路１２は、前フレームの画像データ（入力データ）を所定の圧縮処理によって圧縮して圧縮済み前フレーム画像データ（前フレームの各画素の輝度値）を生成する。
【００２２】
続いて、フレームメモリ１４には、第１の圧縮回路１２から、圧縮済み前フレーム画像データが入力される。フレームメモリ１４は、第１の圧縮回路１２から入力される、圧縮済み前フレーム画像データを記憶する。また、フレームメモリ１４からは、１フレーム時間後に、圧縮済み前フレーム画像データ（１フレーム前の圧縮済みフレーム画像データ）が読み出される。
【００２３】
第１の伸張回路１６には、フレームメモリ１４から読み出される、圧縮済み前フレーム画像データが入力される。第１の伸張回路１６は、フレームメモリ１４から読み出した圧縮済み前フレーム画像データを所定の伸張処理によって伸張して圧縮伸張済み前フレーム画像データ（前フレームの各画素の圧縮伸張済みの輝度値）を生成する。
【００２４】
また、第２の圧縮回路１８には、入力データが入力される。第２の圧縮回路１８は、現フレームの画像データ（入力データ）を、第１の圧縮回路１２と同じ所定の圧縮処理によって圧縮して圧縮済み現フレーム画像データ（現フレームの各画素の輝度値）を生成する。
【００２５】
第２の伸張回路２０には、第２の圧縮回路１８から、圧縮済み現フレーム画像データが入力される。第２の伸張回路２０は、第２の圧縮回路１８から入力される、圧縮済み現フレーム画像データを所定の伸張処理（第１の伸張回路１６と同じ伸張処理）によって伸張して圧縮伸張済み現フレーム画像データ（現フレームの各画素の圧縮伸張済みの輝度値）を生成する。
【００２６】
範囲設定回路２２には、入力データが入力され、さらに、第２の伸張回路２０から、圧縮伸張済み現フレーム画像データが入力される。範囲設定回路２２は、現フレーム画像データ（入力データ）と圧縮伸張済み現フレーム画像データとを比較して、所定の圧縮処理および伸張処理の誤差を検出し、検出した誤差に基づいて、ＬＵＴ２４が代表ＯＤ値を出力する際に参照する所定範囲（誤差範囲）を設定する範囲設定信号を出力する。
【００２７】
範囲設定回路２２は、上記の通り、検出した誤差に基づいて範囲設定信号を出力する。例えば、範囲設定信号は、検出した誤差を絶対値として、そのプラスマイナスの範囲を前述の所定範囲（図２に示す誤差範囲）とする。すなわち、誤差が５であれば、範囲設定信号は、圧縮伸張済み現フレーム画像データも圧縮伸張済み前フレーム画像データも±５の範囲を所定範囲とする。
【００２８】
ＬＵＴ２４には、第１の伸張回路１６から、圧縮伸張済み前フレーム画像データが入力され、第２の伸張回路２０から、圧縮伸張済み現フレーム画像データが入力され、範囲設定回路２４から、範囲設定信号が入力される。ＬＵＴ２４には、前フレームの画素の輝度値の代表値と現フレームの画素の輝度値の代表値との組合せに対応させて代表ＯＤ値が記憶されている。ＬＵＴ２４は、前フレームの画素の輝度値（圧縮伸張済み前フレーム画像データ）と現フレームの同一画素の輝度値（圧縮伸張済み現フレーム画像データ）との入力を受け、入力された前フレームの画素の輝度値に近接する所定範囲の代表値と入力された現フレームの同一画素の輝度値に近接する所定範囲の代表値との組合せに対応する複数の代表ＯＤ値を読み出す。
【００２９】
図２は、図１に示すＬＵＴの構成を表す概念図である。同図に示すＬＵＴ２４の横軸は、圧縮伸張済み前フレーム画像データから生成された前フレームデータ参照アドレスであって、図中、左側から右側へ向かうに従って、その値が大きくなる。また、ＬＵＴ２４の縦軸は、圧縮伸張済み現フレーム画像データから生成された現フレームデータ参照アドレスであって、図中、下側から上側へ向かうに従って、その値が大きくなる。
【００３０】
ＬＵＴ２４は、範囲設定信号の値に応じて、前フレームデータ参照アドレスの値に近接する所定範囲（範囲設定信号によって設定された誤差範囲）の代表値と、現フレームデータ参照アドレスに近接する所定範囲の代表値との組合せに対応する代表ＯＤ値を読み出す。
【００３１】
図２に示す例では、圧縮伸張済み前フレーム画像データの、ある画素の輝度値を中心とした、範囲設定回路２２が設定した範囲に対応する前フレームデータ参照アドレスの範囲が、左右方向の矢印の範囲である。そして、圧縮伸張済み現フレーム画像データの、同一の画素の輝度値を中心とした、範囲設定回路２２が設定した範囲に対応する現フレームデータ参照アドレスの範囲が、上下方向の矢印の範囲である。
【００３２】
ＬＵＴ２４は、さらに、読み出した複数の代表ＯＤ値に基づいて、前フレームの画素の輝度値と現フレームの画素の輝度値との組合せに対応する補正値を生成して出力する、補正値生成回路２４ａを備える。この場合、補正値生成回路２４ａは、誤差範囲によって設定される１６点の代表ＯＤ値を参照して補正値を生成する。
【００３３】
ここで、誤差範囲によって設定される１６点の代表ＯＤ値を参照して、出力する代表ＯＤ値を決定する方法は何ら限定されないが、例えば、１６点の代表ＯＤ値の総和平均値を算出して、その算出結果に最も近い代表ＯＤ値を、生成する補正値としても良い。あるいは、前フレームデータ参照アドレスの値と現フレームデータ参照アドレスの値との交点の位置に近いものほど重い重み付けを行ってから、上記総和平均値を算出しても良い。
【００３４】
最後に、補正回路２６には、入力データ（現フレームの各画素の輝度値）が入力され、さらに、ＬＵＴ２４から、補正値が入力される。補正回路２６は、ＬＵＴ２４から出力された補正値に基づいて現フレームの画像データ（入力データ）を補正し、その結果を出力データ（現フレームの各画素のＯＤ処理後の輝度値）として出力する。具体的には、例えば、ＬＵＴ２４から出力される補正値を現フレームの画素の輝度値に加算、もしくは、乗算することにより、補正処理を行う。
【００３５】
次に、ＯＤ回路１０の動作を説明する。
【００３６】
第１の圧縮回路１２によって、前フレーム画像データ（入力データ）に所定の圧縮処理が行われ、圧縮済み前フレーム画像データがフレームメモリ１４に記憶される。フレームメモリ１４に記憶された圧縮済み前フレーム画像データは、１フレーム時間後に読み出され、第１の伸張回路１６によって所定の伸張処理が行われ、圧縮伸張済み前フレーム画像データ（前フレームの画素の輝度値）が生成される。
【００３７】
一方、第２の圧縮回路１８によって、現フレーム画像データ（入力データ）に第１の圧縮回路１２と同じ圧縮処理が行われ、圧縮済み現フレーム画像データが生成される。圧縮済み現フレーム画像データは、第２の伸張回路２０によって第１の伸張回路１６と同じ伸張処理が行われ、圧縮伸張済み現フレーム画像データ（現フレームの同一画素の輝度値）が生成される。
【００３８】
また、範囲設定回路２２によって、現フレーム画像データ（入力データ）と、圧縮伸張済み現フレーム画像データとが比較され、両者の間の誤差が検出される。そして、検出された誤差に基づいて、範囲設定信号が出力される。
【００３９】
ＬＵＴ２４は、範囲設定信号に応じて、前フレームの画素の輝度値に近接する所定範囲の代表値と、現フレームの同一画素の輝度値に近接する所定範囲の代表値との組合せに対応する複数の代表ＯＤ値を読み出す。そして、読み出した複数の代表ＯＤ値に基づいて、補正値生成回路２４ａにより、前フレームの画素の輝度値と現フレームの同一画素の輝度値との組合せに対応する補正値を生成し、出力する。
【００４０】
補正回路２６は、補正値に基づいて、現フレームの画像データ（入力データ）を補正し、出力データ（現フレームの各画素のＯＤ処理後の輝度値）として出力する。
【００４１】
以上のように、ＯＤ回路１０は、圧縮伸張前後の誤差に応じて、ＯＤ処理を行う。すなわち、圧縮伸張前後の誤差に基づいて、ＬＵＴ２４から代表ＯＤ値を読み出す所定範囲を設定する。従って、ＯＤ回路１０によれば、圧縮済み前フレーム画像データを保存しておくフレームメモリ１４の容量を削減する目的で、画像データの圧縮伸張を行う場合であっても、圧縮伸張の誤差によって不適切なＯＤ処理が行われる頻度を大幅に低減することができる。
【００４２】
なお、本発明において、圧縮伸張の方式は何ら限定されない。例えば、各画素の輝度値を表現するビット数を削減する方式、ＪＰＥＧ方式など、各種の圧縮伸張方式を採用することができる。また、フレームメモリは、ＳＲＡＭ（スタティックＲＡＭ）などの半導体メモリが利用できる。また、ＬＵＴは、代表ＯＤ値を記憶させても良いが、前フレームと現フレームの画素の輝度値の組合せに対応する全てのＯＤ値を記憶させても良い。ＬＵＴ２４に、現フレームの画素の輝度値として、第２の伸張回路２０から圧縮伸張済みの現フレームの画素の輝度値を入力するのではなく、圧縮、伸張処理を行う前の画素の輝度値を入力することも可能である。
【００４３】
また、範囲設定回路は、上記実施形態のものに限定されない。
【００４４】
例えば、所定の圧縮処理および伸張処理に応じて実質的に一定の誤差範囲が決まる場合、範囲設定回路は、その一定の誤差範囲を、前述の所定範囲として設定しても良い。この場合、第２の圧縮回路および第２の伸張回路は不要で、範囲設定回路は、範囲設定信号を保持する記憶手段で構成できる。また、例えば、画素の輝度値に応じて所定範囲を変化させる場合、範囲設定回路は、その対応テーブルなどで構成することが可能である。
【００４５】
また、範囲設定回路は、現在の現フレームデータについて検出した誤差に加えて、記憶素子に記憶した過去の現フレームデータについて検出した誤差もしくは所定範囲とに基づいて、所定範囲を設定しても良い。この場合、範囲設定回路は、検出した誤差範囲、もしくは、検出した誤差範囲に基づいて設定した所定範囲を保持する記憶素子をさらに備える必要がある。
【００４６】
例えば、現フレームの輝度値に対する所定範囲の設定を、現在の現フレームデータについて検出した誤差に基づいて行うとともに、前フレームの輝度値に対する所定範囲の設定は、１フレーム前に検出した誤差に基づいて行うことができる。もしくは、それぞれの画素に対して所定範囲を設定するのではなく、例えば、１フレーム前にフレーム全体について検出した平均的な誤差に基づいて、フレーム全体に適用する一定の所定範囲を設定することも可能である。
【００４７】
本発明は、基本的に以上のようなものである。
以上、本発明のオーバードライブ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】
【００４８】
【図１】本発明のオーバードライブ回路の構成を表す一実施形態のブロック概念図である。
【図２】図１に示すＬＵＴの構成を表す概念図である。
【図３】従来のオーバードライブ回路の構成を表す一例のブロック概念図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０、３０  オーバードライブ回路（ＯＤ回路）
１２  第１の圧縮回路
１４  フレームメモリ
１６  第１の伸張回路
１８  第２の圧縮回路
２０  第２の伸張回路
２２  範囲設定回路
２４、２５  ルックアップテーブル（ＬＵＴ）
２４ａ  補正値生成回路
２６  補正回路
【図１】
2008281734.tif 000003
【図２】
2008281734.tif 000004
【図３】
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