(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
輝度階調に応じて応答時間が異なる画像表示部を１フレーム毎に入力される画像信号に基づいて表示制御する装置において、
少なくとも、現在フレームの１つ前のフレームの８ビットからなる画像信号のうち下位２ビットを切り捨てた上位６ビットの画像信号を記憶する第１の記憶手段と、
前記第１の記憶手段に記憶された１つ前のフレームの画像信号の輝度階調と現在フレームの画像信号の輝度階調との差分を演算し、該差分に対応した補正値を現在フレームの画像信号の輝度階調に演算して出力する補正手段とを備え、
前記補正手段は、前記第１の記憶手段に記憶された１つ前のフレームの画像信号の０階調から２４８階調に至る、８＊Ｎ（Ｎは、０≦Ｎ≦３１の整数）階調の輝度階調レベルと、現在フレームの８ビットからなる画像信号のうち下位２ビットを切り捨てた上位６ビットの画像信号の０階調から２４８階調に至る、８＊Ｎ（Ｎは、０≦Ｎ≦３１の整数）階調の輝度階調レベルとの差分を演算し、該差分に対応した８，１６，２４，３２，４０，４８，５６，６４階調の補正値を現在フレームの画像信号の輝度階調に加算又は減算し、補正演算後の現在フレームの上位６ビットの画像信号に補正演算前の現在フレームの下位２ビットの画像信号を加算して出力する、表示制御装置。
【請求項２】
前記差分に対応した補正値を記憶する第２の記憶手段が備えられる、請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項３】
前記補正手段は、
前記第１の記憶手段に記憶された１つ前のフレームの画像信号の輝度階調と現在フレームの画像信号の輝度階調との差分が前記輝度階調レベルでの差分で零の場合は、現在フレームの画像信号をそのまま出力し、
前記画像信号の特定の輝度階調範囲に関しては、
前記第１の記憶手段に記憶された１つ前のフレームの画像信号の輝度階調に比較して現在フレームの画像信号の輝度階調が低い場合は、現在フレームの画像信号の輝度階調から前記補正値を差し引いた更に低い輝度階調の画像信号を出力し、
前記第１の記憶手段に記憶された１つ前のフレームの画像信号の輝度階調に比較して現在フレームの画像信号の輝度階調が高い場合は、現在フレームの画像信号の輝度階調に補正値を加えた更に高い輝度階調の画像信号を出力する、請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項４】
１フレーム毎に印加される駆動電圧に基づいて画像を表示する画像表示手段と、
前記画像表示手段に印加電圧を供給する表示駆動手段と、
前記表示駆動手段の入出力を制御する表示制御手段とを備え、
前記表示制御手段は、
少なくとも、現在フレームの１つ前のフレームの８ビットからなる画像信号のうち下位２ビットを切り捨てた上位６ビットの画像信号を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された１つ前のフレームの画像信号の輝度階調と現在フレームの画像信号の輝度階調との差分を演算し、該差分に対応した補正値を現在フレームの画像信号の輝度階調に演算して出力する補正手段とを有し、
前記補正手段は、前記記憶手段に記憶された１つ前のフレームの画像信号の０階調から２４８階調に至る、８＊Ｎ（Ｎは、０≦Ｎ≦３１の整数）階調の輝度階調レベルと、現在フレームの８ビットからなる画像信号のうち下位２ビットを切り捨てた上位６ビットの画像信号の０階調から２４８階調に至る、８＊Ｎ（Ｎは、０≦Ｎ≦３１の整数）階調の輝度階調レベルとの差分を演算し、該差分に対応した８，１６，２４，３２，４０，４８，５６，６４階調の補正値を現在フレームの画像信号の輝度階調に加算又は減算し、補正演算後の現在フレームの上位６ビットの画像信号に補正演算前の現在フレームの下位２ビットの画像信号を加算して出力する、画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、輝度階調レベルに応じて応答時間が異なる画像表示デバイスに対し、１フレーム毎に画像信号を供給して画像表示をするプラズマ駆動型の液晶ディスプレイ（ＰＡＬＣ）や、液晶テレビ（ＬＣＤＴＶ）、液晶プロジェクタ（ＬＣＤＰＪ）などに適用して好適な表示制御装置及び画像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ブラウン管（ＣＲＴ）に比べて薄型という特徴を有した液晶表示パネルでは、その生産歩留まりの向上と共に、その大型化が可能となり、アナログ地上波の放送番組を通常のＣＲＴを備えたテレビと同様にして受信し表示するようになってきた。
【０００３】
この種の液晶表示パネルには液晶駆動回路が接続され、入力された輝度階調レベルの映像データに基づいて所定の駆動電圧を生成し、この駆動電圧を液晶表示パネルに印加して輝度階調制御が行われる。この輝度階調制御では液晶駆動回路により輝度階調レベルに十分に追従して駆動電圧を生成することができ、この駆動電圧を液晶表示パネルに印加することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来例に係る液晶表示装置によれば、液晶の透過光の応答において映像データの輝度階調レベルの変化パターンにより液晶が駆動電圧に十分に追従できない場合がある。これは液晶のねじれの復帰時間に依存するものと考えられる。
【０００５】
このため、動きの早い映像データ、例えば、輝度変化の激しい映像を液晶駆動回路に入力した場合にその輝度変化、すなわち、駆動電圧に液晶が追従できずに輪郭がぼけたような映像になるという問題がある。
【０００６】
この問題に対して、技術文献である特許公報第２７０８７４６号には液晶制御回路が記載されている。この液晶制御回路によれば、現在フレームの１つ前のフレームの記憶階調データＡと、現在フレームの入力階調データＢとを比較し、Ｂ＞Ａの場合は予測された補正階調データを出力し、Ａ＜Ｂの場合は入力階調データＢをそのまま出力するものである。従って、輝度階調制御が予測精度に大きく依存してしまうという問題がある。
【０００７】
また、技術文献である特開平４−２８８５８９号公報には液晶表示装置が記載されている。この液晶表示装置によれば、現在フレームの１つ前のフィールド画像の画像信号と、現在フレームの入力画像信号から各画素の時間軸方向のレベル変動を検出し、この検出レベルに基づいて高域強調フィルタを制御することで、中間階調での応答速度を高速化している。従って、輝度階調制御が高域強調フィルタの特性に大きく依存してしまうという問題がある。
【０００８】
そこで、この発明はこのような従来の課題を解決したものであって、画像表示手段に液晶表示パネルを用いた場合でも動きの早い映像信号に十分対処できるようにすると共に、輝度変化の激しい映像を入力した場合でも、映像の輪郭がぼけてしまうような現象を防止できるようにした表示制御装置及び画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題は、輝度階調に応じて応答時間が異なる画像表示部を１フレーム毎に入力される画像信号に基づいて表示制御する装置において、
少なくとも、現在フレームの１つ前のフレームの画像信号を記憶する第１の記憶手段と、この第１の記憶手段に記憶された１つ前のフレームの画像信号の輝度階調と現在フレームの画像信号の輝度階調との差分を演算し、該差分に対応した補正値を現在フレームの画像信号の輝度階調に演算して出力する補正手段を備えることを特徴とする表示制御装置によって解決される。
【００１０】
本発明に係る第１の表示制御装置によれば、輝度階調に応じて応答時間が異なる画像表示部を１フレーム毎に入力される画像信号に基づいて表示制御する場合に、第１の記憶手段には現在フレームの１つ前のフレームの画像信号が記憶される。補正手段では１つ前のフレームの画像信号の輝度階調と現在フレームの画像信号の輝度階調との差分が演算され、この差分に対応した補正値が現在フレームの画像信号の輝度階調に演算された後に、補正後の当該フレームの画像信号が出力される。
【００１１】
従って、１つ前のフレームの画像信号の輝度階調に比較して現在フレームの画像信号の輝度階調が低い場合は、当該フレームの画像信号の輝度階調から補正値を差し引いた更に低い輝度階調の画像信号を出力したり、また、１つ前のフレームの画像信号の輝度階調に比較して現在フレームの画像信号の輝度階調が高い場合は、当該フレームの画像信号の輝度階調に補正値を加えた更に高い輝度階調の画像信号を出力することができる。これにより、画像表示部に液晶表示パネルを用いた場合でも動きの早い映像信号に十分対処することが可能となる。
【００１２】
本発明に係る第２の表示制御装置は画像信号の輝度階調に応じて応答時間が異なる画像表示部を１フレーム毎に入力される画像信号に基づいて表示制御する装置において、少なくとも、現在フレームの１つ前のフレームの画像信号を記憶する第１の記憶手段と、この第１の記憶手段に記憶された１つ前のフレームの画像信号の輝度階調と現在フレームの画像信号の輝度階調とをアドレスにして当該フレームの補正後の輝度階調の画像信号を出力する第２の記憶手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明に係る第２の表示制御装置によれば、画像信号の輝度階調に応じて応答時間が異なる画像表示部を１フレーム毎に入力される画像信号に基づいて表示制御する場合に、第１の記憶手段には現在フレームの１つ前のフレームの画像信号が記憶される。第２の記憶手段では第１の記憶手段に記憶された１つ前のフレームの画像信号の輝度階調と現在フレームの画像信号の輝度階調とをアドレスにして当該フレームの補正後の輝度階調の画像信号が読み出される。
【００１４】
従って、１つ前のフレームの画像信号の輝度階調に比較して現在フレームの画像信号の輝度階調が低い場合は、当該フレームの画像信号の輝度階調から補正値を差し引いた更に低い輝度階調の画像信号を出力したり、また、１つ前のフレームの画像信号の輝度階調に比較して現在フレームの画像信号の輝度階調が高い場合は、当該フレームの画像信号の輝度階調に補正値を加えた更に高い輝度階調の画像信号を出力することができる。これにより、画像表示部に液晶表示パネルを用いた場合でも他の制御系に負担をかけることなく、動きの早い映像信号に十分対処することが可能となる。しかも、第１の表示制御装置に比べて安価に構成できる。
【００１５】
本発明に係る第１の画像表示装置は１フレーム毎に印加される駆動電圧に基づいて画像を表示する画像表示手段と、この画像表示手段に駆動電圧を供給する表示駆動手段と、この表示駆動手段の入出力を制御する表示制御手段とを備え、この表示制御手段は、少なくとも、現在フレームの１つ前のフレームの画像信号を記憶する第１の記憶手段と、この第１の記憶手段に記憶された１つ前のフレームの画像信号の輝度階調と現在フレームの画像信号の輝度階調との差分を演算し、該差分に対応した補正値を現在フレームの画像信号の輝度階調に演算して出力する補正手段を有することを特徴とするものである。
【００１６】
本発明に係る第１の画像表示装置によれば、上述した第１の表示制御装置が応用されるので、画像表示手段に液晶パネルを用いた場合でも他の制御系に負担をかけることなく、動きの早い映像信号に十分対処することが可能となる。
【００１７】
しかも、輝度変化の激しい映像を入力した場合でも、その輝度変化、すなわち、液晶が印加電圧に追従できずに映像の輪郭がぼけてしまうような現象を防止できる。
【００１８】
本発明に係る第２の画像表示装置は１フレーム毎に印加される駆動電圧に基づいて画像を表示する画像表示手段と、この画像表示手段に駆動電圧を供給する表示駆動手段と、この表示駆動手段の入出力を制御する表示制御手段とを備え、この表示制御手段は、少なくとも、現在フレームの１つ前のフレームの画像信号を記憶する第１の記憶手段と、この第１の記憶手段に記憶された１つ前のフレームの画像信号の輝度階調と現在フレームの画像信号の輝度階調とをアドレスにして当該フレームの補正後の輝度階調の画像信号を出力する第２の記憶手段とを有することを特徴とするものである。
【００１９】
本発明に係る第２の画像表示装置によれば、上述した第２の表示制御装置が応用されるので、画像表示手段に液晶パネルを用いた場合でも他の制御系に負担をかけることなく、動きの早い映像信号に十分対処することが可能となる。
【００２０】
しかも、輝度変化の激しい映像を入力した場合でも、その輝度変化、すなわち、液晶が印加電圧に追従できずに映像の輪郭がぼけてしまうような現象を防止できる。また、第２の画像表示装置に比べて安価に構成できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
続いて、この発明に係る表示制御装置及び画像表示装置の一実施の形態について、図面を参照しながら説明をする。
（１）第１の実施形態
図１は本発明に係る第１の実施形態としての表示制御装置１０１を応用した画像表示装置２０１の構成例を示すブロック図である。
この実施形態では、輝度階調に応じて応答時間が異なる画像表示手段を１フレーム毎に入力される画像信号に基づいて表示制御する場合に補正手段を備え、１つ前のフレームの画像信号の輝度階調と現在フレームの画像信号の輝度階調との差分を演算し、この差分に対応した補正値を現在フレームの画像信号の輝度階調に演算して、画像表示部に液晶パネルを用いた場合でも動きの早い映像信号に十分対処できるようにすると共に、輝度変化の激しい映像を入力した場合でも、映像の輪郭がぼけてしまうような現象を防止できるようにしたものである（第１の画像表示装置）。
【００２２】
図１に示す第１の画像表示装置２０１は本発明に係る第１の表示制御装置１０１を応用した装置であり、輝度階調に応じて応答時間が異なる画像表示手段１２を１フレーム毎に入力される画像信号ＳINに基づいて表示制御するものである。画像表示装置２０１は表示制御装置１０１、表示駆動手段１１及び画像表示手段１２を有している。
【００２３】
表示制御装置１０１は表示駆動手段１１の入出力を制御するものであり、少なくとも、第１の記憶手段１が設けられ、現在フレームの１つ前のフレームの画像信号ＳINを記憶するようになされる。記憶手段１には情報のランダムアクセス可能なメモリ（ＲＡＭ）が使用される。
【００２４】
この記憶手段１には補正手段３が接続され、１つ前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調と、現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調との差分を演算し、その差分に対応した補正値を現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調に演算して出力するようになされる。これは画像表示手段１２における画像信号ＳINのフレーム毎の階調レベルの変化に伴う応答速度を改善するためである。補正手段３にはＣＰＵ（中央演算装置）が使用される。
【００２５】
この補正手段３では記憶手段１に記憶された１つ前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調と現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調との差分がほぼ零の場合は、現在フレームの画像信号ＳINをそのまま出力するようになされる。画像信号ＳINの特定の輝度階調範囲に関しては、記憶手段１に記憶された１つ前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調に比較して現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調が低い場合は、現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調から補正値を差し引いた更に低い輝度階調の画像信号ＳINを出力するようになされる。
【００２６】
また、記憶手段１に記憶された１つ前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調に比較して現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調が高い場合は、現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調に補正値を加えた更に高い輝度階調の画像信号ＳINを出力する。この表示制御装置１０１では補正手段３に第２の記憶手段２が接続され、この差分に対応した補正値を記憶するようになされる。記憶手段２には読出し専用メモリ（ＲＯＭ）が使用される。補正値は画像表示手段１２の種類に応じて予め最適値が求められ、この補正値が参照テーブル化されてＲＯＭ等に格納される。
【００２７】
この補正手段３には表示駆動手段１１が接続され、補正後の画像信号ＳOUTに基づいて駆動電圧ＶOUTを発生し、この駆動電圧ＶOUTを画像表示手段１２に供給するようになされる。表示駆動手段１１には画像表示手段１２の表示形式にもよるが、例えば、液晶表示パネルを使用した場合には、走査電極駆動ＩＣや信号電極駆動ＩＣが使用される。この表示駆動手段１１には画像表示手段１２が接続され、１フレーム毎に印加される駆動電圧ＶOUTに基づいて画像を表示するようになされる。
【００２８】
図２は補正手段３における補正処理例を示す輝度階調レベルの図である。図３は記憶手段（ＲＯＭ）２の参照テーブル内容例を示すイメージ図である。
図２に示す縦軸は補正手段３に入力される画像信号ＳINの輝度階調レベルＬであり、横軸は時間ｔである。Ｌ１は現在フレームの前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルである。Ｌ２は現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルである。Ｌεは現在フレームの前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１と、現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２との差分であり、式（１）により演算される。
Ｌε＝Ｌ１−Ｌ２  ・・・・（１）
【００２９】
Ｌｒは現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２に対する補正値であり、図３に示すＲＯＭから読み出される。このＲＯＭには、１つ前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１と現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２との差分Ｌεがほぼ零となる場合は、現在フレームの画像信号ＳINをそのまま出力するために、補正値としては「０」が記述される。
【００３０】
現在フレームの前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１に比較して現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２が低い場合、すなわち、（１）式の演算結果がＬεｉ＞０となる場合は、負の補正値として−Ｌｒ１，−Ｌｒ２，−Ｌｒ３，−Ｌｒｉ，・・・−Ｌｒｎが準備される。反対に、現在フレームの前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１に比較して現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２が高い場合、すなわち、（１）式の演算結果がＬεｉ＜０となる場合は、正の補正値として＋Ｌｒ１，＋Ｌｒ２，＋Ｌｒ３，＋Ｌｒｉ，・・・＋Ｌｒｎが準備される（図３参照）。
【００３１】
また、図２に示すＬ２’は補正後の現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルであり、式（２）により演算される。
Ｌ２’＝Ｌ２＋Ｌｒｉ・・・・（２）
つまり、現在フレームの前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１に比較して現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２が低い場合は、負の補正値−Ｌｒｉが適用されるので、現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２から補正値Ｌｒｉを差し引いた更に低い輝度階調の画像信号ＳINを出力するようになされる。
【００３２】
また、現在フレームの前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１に比較して現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２が高い場合は、正の補正値＋Ｌｒｉが適用されるので、現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２に補正値＋Ｌｒｉを加えた更に高い輝度階調の画像信号ＳINを出力するようになされる。
【００３３】
続いて、第１の画像表示装置２０１の動作例について説明をする。図４は第１の画像表示装置２０１の動作例を示すフローチャートである。この実施形態では輝度階調に応じて応答時間が異なる画像表示手段１２を１フレーム毎に入力される画像信号ＳINに基づいて表示制御する場合を前提とする。
【００３４】
この画像表示装置２０１では図１に示した記憶手段２に図３に示したような補正値±Ｌｒｉが格納され、現在フレームの前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１と現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２との差分Ｌεがほぼ零となる場合は、現在フレームの画像信号ＳINをそのまま出力し、現在フレームの前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１に比較して現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２が低い、あるいは、高い場合は、補正値±Ｌｒｉで補正する場合を想定する。
【００３５】
これを補正条件にして、図４に示すフローチャートのステップＡ１で画像信号ＳINを記憶手段１及び補正手段３に入力する。その後、ステップＡ２に移行して補正手段３では現在フレームの前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１と、現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２との差分Ｌεが式（１）により演算される。
【００３６】
その後、ステップＡ３に移行して記憶手段２から補正手段３へ、差分Ｌεに対応する補正値Ｌｒｉが読み出される。そして、ステップＡ４に移行して補正手段３では、補正値Ｌｒｉを使用して式（２）により現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２’が演算される。
【００３７】
これにより、ステップＡ５で補正後の現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２’に基づいて画像表示手段１２が駆動される。例えば、表示駆動手段１１では、補正後の画像信号ＳOUTに基づいて駆動電圧ＶOUTを発生し、この駆動電圧ＶOUTを画像表示手段１２に供給するようになされる。画像表示手段１２では、１フレーム毎に印加される駆動電圧ＶOUTに基づいて画像を表示するようになされる。
【００３８】
このように、本発明に係る第１の実施形態としての表示制御装置１０１を応用した画像表示装置２０１によれば、現在フレームの１つ前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１ｉに比較して現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２ｉが低い場合は、当該フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２ｉから補正値Ｌｒｉを差し引いた更に低い輝度階調の画像信号ＳOUTを出力したり、また、１つ前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１ｉに比較して現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２ｉが高い場合は、当該フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２ｉに補正値Ｌｒｉを加えた更に高い輝度階調の画像信号ＳOUTを出力することができる。
【００３９】
これにより、画像表示手段１２に液晶表示パネルを用いた場合でも動きの早い映像信号に十分対処することが可能となる。しかも、輝度変化の激しい映像を入力した場合でも、その輝度変化、すなわち、液晶が印加電圧に追従できずに映像の輪郭がぼけてしまうような現象を防止できる。
【００４０】
（２）第２の実施形態
図５は本発明に係る第２の実施形態としての表示制御装置１０２を応用した画像表示装置２０２の構成例を示すブロック図である。
この実施形態では画像信号ＳINを上位ビットと下位ビットに分け、その上位ビットのみに補正を加え、第１の実施形態に比べて記憶手段のメモリ容量を削減するようにしたものである。
【００４１】
図５に示す画像表示装置２０２は表示制御装置１０２、表示駆動手段１１及び画像表示装置１２を有している。なお、第１の実施形態と同じ符号及び同じ名称のものは同じ機能を有するためその説明を書略する。
【００４２】
表示制御装置１０２は表示駆動手段１１の入出力を制御するものであり、少なくとも、第１の記憶手段４が設けられ、現在フレームの前のフレームの上位ビットの画像信号ＳINを記憶するようになされる。記憶手段４には第１の実施形態に比べて少ないメモリ容量のＲＡＭが使用される。
【００４３】
この記憶手段４には補正手段６が接続され、１つ前のフレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１と、現在フレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２との差分を演算し、その差分に対応した補正値Ｌｒｉを現在フレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２に演算して出力するようになされる。これは画像表示手段１２における画像信号ＳINのフレーム毎の階調レベルの変化に伴う応答速度を改善するためである。補正手段６にはＣＰＵ（中央演算装置）が使用される。
【００４４】
この補正手段６では記憶手段４に記憶された１つ前のフレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１と現在フレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２との差分がほぼ零の場合は、現在フレームの上位ビットの画像信号ＳINをそのまま出力するようになされる。
【００４５】
画像信号ＳINの特定の輝度階調レベル範囲に関しては、記憶手段４に記憶された１つ前のフレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１に比較して現在フレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２が低い場合は、現在フレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２から補正値Ｌｒｉを差し引いた更に低い輝度階調の上位ビットの画像信号ＳINを出力するようになされる。
【００４６】
また、記憶手段４に記憶された１つ前のフレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１に比較して現在フレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２が高い場合は、現在フレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２に補正値Ｌｒｉを加えた更に高い輝度階調レベルの上位ビットの画像信号ＳOUTを出力する。
【００４７】
この表示制御装置１０２では補正手段６に第２の記憶手段５が接続され、この差分に対応した補正値Ｌｒｉを記憶するようになされる。記憶手段６には第１の実施形態に比べて少ないメモリ容量のＲＯＭが使用される。補正値Ｌｒｉは画像表示手段１２の種類に応じて予め最適値が求められ、この補正値Ｌｒｉが参照テーブル化されてＲＯＭ等に格納される。
【００４８】
この表示制御装置１０２では補正手段６に加算手段７が接続され、補正演算後の現在フレームの上位ビットの画像信号ＳINに補正演算前の現在フレームの下位ビットの上位ビットの画像信号ＳINを加算して出力される。加算後の現在フレームの画像信号ＳOUTは表示駆動手段１１に出力される。表示駆動手段１１では補正後の輝度階調レベルＬ２ｉ’の画像信号ＳOUTに基づいて駆動電圧ＶOUTを発生し、この駆動電圧ＶOUTを画像表示手段１２に供給するようになされる。画像表示手段１２では、１フレーム毎に印加される駆動電圧ＶOUTに基づいて画像を表示するようになされる。
【００４９】
このように、第２の実施形態に係る画像表示装置２０２によれば、現在フレームの１つ前のフレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１に比較して現在フレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２が低い場合は、当該フレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２から補正値Ｌｒｉを差し引いた更に低い輝度階調の上位ビットの画像信号ＳOUTを出力したり、また、１つ前のフレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１に比較して現在フレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２が高い場合は、当該フレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２に補正値Ｌｒｉを加えた更に高い輝度階調の上位ビットの画像信号ＳOUTを出力することができる。
【００５０】
これにより、画像表示手段１２に液晶表示パネルを用いた場合でも動きの早い映像信号に十分対処することが可能となる。しかも、輝度変化の激しい映像を入力した場合でも、その輝度変化、すなわち、液晶が印加電圧に追従できずに映像の輪郭がぼけてしまうような現象を防止できる。
【００５１】
（３）第３の実施形態
図６は本発明に係る第３の実施形態としての表示制御装置１０３を応用した画像表示装置２０３の構成例を示すブロック図である。
この実施形態では、輝度階調レベルに応じて応答時間が異なる画像表示手段１２を１フレーム毎に入力される画像信号ＳINに基づいて表示制御する場合に、第１の実施形態で説明した補正手段に代えて、補正値ルックアップテーブル等の読み出し専用の記憶手段を備え、この記憶手段には予め補正演算して得た補正済みの最適な輝度階調レベルの画像信号を格納し、現在フレームの１つ前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１と、現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２とをアドレスにして補正後の輝度階調の画像信号ＳOUTを読み出すようにして、輝度変化の激しい映像を入力した場合でも、演算制御系の負担をより一層軽減できるようにしたものである（第２の画像表示装置）。
【００５２】
図６に示す画像表示装置２０３は本発明に係る第２の表示制御装置を応用したものであり、画像信号ＳINの輝度階調に応じて応答時間が異なる画像表示手段１２を１フレーム毎に入力される画像信号ＳINに基づいて表示制御する装置である。画像表示装置２０３は、表示制御装置１０３、表示駆動手段１１及び画像表示装置１２を有している。なお、第１の実施形態と同じ符号及び同じ名称のものは同じ機能を有するためその説明を書略する。
【００５３】
この表示制御装置１０３は表示駆動手段１１の入出力を制御するものであり、少なくとも、第１の記憶手段４が設けられ、現在フレームの１つ前のフレームの画像信号ＳINを記憶するようになされる。
【００５４】
この記憶手段４には読出し専用の第２の記憶手段８が接続され、この記憶手段４に記憶された現在フレームの１つ前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１と、現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２とをアドレスにして第２の記憶手段８から、当該フレームの補正後の輝度階調の画像信号ＳOUTを読み出して出力するようになされる。
【００５５】
この例では、画像表示手段１１の応答時間に対応して予め補正値Ｌｒｉが求められ、更に、この補正値Ｌｒｉを使用し、第１の実施形態で説明した式（２）により当該フレームの補正後の０階調からｎ階調に至る全範囲の輝度階調レベルＬ２’の画像信号ＳOUTが演算される。この演算は画像表示手段１１を作製する毎にその画像表示手段１１の表示特性に合わせて行われる。従って、画像表示手段１１と補正値を格納した記憶手段８とはセットで取引されることが好ましい。もちろん、これらをセットで取引することを限定するものではない。
【００５６】
図７は記憶手段８に格納される補正後の輝度階調レベルＬ２ｉ’の画像信号ＳOUTの内容例を示すイメージ図である。当該フレームの補正後の画像信号ＳOUTについては０階調からｎ階調に至る全範囲の輝度階調レベルＬ２ｉ’が求められる。
【００５７】
図７に示す補正後の輝度階調レベルＬ２ｉ’の画像信号ＳOUTの内容例によれば、横軸には現在フレームの１つ前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１１〜Ｌ１ｎ（ｎ：階調）がプロットされ、縦軸には現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２１〜Ｌ２ｎ（ｎ：階調）がプロットされる。この縦横の輝度階調レベルＬ１１〜Ｌ１ｎ及び輝度階調レベルＬ２１〜Ｌ２ｎが作るマトリクスの各格子部分に、０階調からｎ階調に至る全範囲の輝度階調レベルＬ２’の画像信号ＳOUTを記憶するようになされる。
【００５８】
図７において、左上部０階調から右下部ｎ階調へ下がる対角線Ａ０上の格子部分には、現在フレームの０階調からｎ階調に至る画像信号ＳINをそのまま記憶するようになされる。これは現在フレームの１つ前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１ｉと現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２ｉとの差分がほぼ零の場合に対処するためである。
【００５９】
この対角線Ａ０の格子部分を基準にして画像信号ＳINの特定の輝度階調範囲の一例となる右上領域Ａ１の格子部分では、Ｌ２ｉ’＝Ｌ２ｉ−Ｌｒによって演算された０階調からｎ階調に至る全範囲の輝度階調レベルＬ２ｉ’の画像信号ＳOUTを記憶するようになされる。これは現在フレームの１つ前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１ｉに比較して現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２ｉが低い場合に対処するためである。これにより、左領域Ａ１では現在フレームの画像信号ＳINよりも、低い輝度階調レベルの画像信号ＳOUTを出力するようになされる。
【００６０】
また、対角線Ａ０の格子部分を基準にして左下領域Ａ２の格子部分では、Ｌ２ｉ’＝Ｌ２ｉ＋Ｌｒによって演算された０階調からｎ階調に至る全範囲の輝度階調レベルＬ２ｉ’の画像信号ＳOUTを記憶するようになされる。これは現在フレームの１つ前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１ｉに比較して現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２ｉが高い場合に対処するためである。これにより、左領域Ａ２では現在フレームの画像信号ＳINよりも、高い輝度階調レベルの画像信号ＳOUTを出力するようになされる。
【００６１】
続いて、画像表示装置２０３の動作例について説明をする。図８は記憶手段８における補正後の輝度階調レベルＬ２ｉ’の画像信号ＳOUTの読出し例を示すイメージ図である。図９は画像表示装置２０３の動作例を示すフローチャートである。
この実施形態では輝度階調に応じて応答時間が異なる画像表示手段１２を１フレーム毎に入力される画像信号ＳINに基づいて表示制御する場合を前提とする。
【００６２】
この画像表示装置２０３では図６に示した記憶手段８に図７に示したような補正後の輝度階調レベルＬ２ｉ’の画像信号ＳOUTが格納され、現在フレームの１つ前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１と、現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２とをアドレスにして補正後の輝度階調の画像信号ＳOUTを読み出す場合を想定する。
【００６３】
これを補正条件にして、図４に示すフローチャートのステップＢ１で画像信号ＳINを記憶手段１及び記憶手段８に入力する。その後、ステップＢ２に移行して現在フレームの１つ前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１と、現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２とをアドレスにして補正後の輝度階調の画像信号ＳOUTを読み出す。
【００６４】
例えば、図８に示す現在フレームの前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルをＬ１ｉとし、現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルをＬ２２（Ｌ２２＜Ｌ１ｉ）とした場合に、当該フレームの画像信号ＳOUTはＬ２ｉ’＝Ｌ２２−Ｌｒによって演算された輝度階調レベルの補正後の画像信号ＳOUTを出力するようになされる（右上領域参照）。
【００６５】
また、図８に示す現在フレームの前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルをＬ１ｉとし、現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルをＬ２ｎ−２（Ｌ２ｎ−２＞Ｌ１ｉ）とした場合に、当該フレームの画像信号ＳOUTはＬ２ｉ’＝（Ｌ２ｎ−２）−Ｌｒによって演算された輝度階調レベルの補正後の画像信号ＳOUTを出力するようになされる（左下領域参照）。
【００６６】
その後、ステップＢ３に移行して補正後の現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２’に基づいて画像表示手段１２が駆動される。例えば、表示駆動手段１１では、補正後の画像信号ＳOUTに基づいて駆動電圧ＶOUTを発生し、この駆動電圧ＶOUTを画像表示手段１２に供給するようになされる。画像表示手段１２では、１フレーム毎に印加される駆動電圧ＶOUTに基づいて画像を表示するようになされる。
【００６７】
このように、本発明に係る第３の実施形態としての表示制御装置１０３を応用した画像表示装置２０３によれば、現在フレームの１つ前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１ｉに比較して現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２ｉが低い場合は、当該フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２ｉから補正値Ｌｒｉを差し引いた更に低い輝度階調レベルの画像信号ＳOUTを直接、記憶手段８から表示駆動手段１１へ出力したり、また、１つ前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１ｉに比較して現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２ｉが高い場合は、当該フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２ｉに補正値Ｌｒｉを加えた更に高い輝度階調の画像信号ＳOUTを直接、記憶手段８から表示駆動手段１１へ出力することができる。
【００６８】
これにより、第１の実施形態のような補正手段に依存することなく、画像表示手段１２に液晶表示パネルを用いた場合でも動きの早い映像信号に十分対処することが可能となる。しかも、輝度変化の激しい映像を入力した場合でも、演算制御系の負担を軽減することができる。また、液晶が印加電圧に追従できずに映像の輪郭がぼけてしまうような現象も防止できる。第１の画像表示装置２０１に比べて安価に液晶テレビなどを構成できる。
【００６９】
（４）第４の実施形態
図１０は本発明に係る第４の実施形態としての表示制御装置１０４を応用した画像表示装置２０４の構成例を示すブロック図である。
この実施形態では画像信号ＳINを上位ビットと下位ビットに分け、その上位ビットのみに補正を加えた補正後の０階調からｎ階調に至る全範囲の輝度階調レベルＬ２ｉ’の画像信号ＳOUTが求められ、この画像信号ＳOUTが補正値ルックアップテーブル等の読み出し専用の記憶手段に格納され、現在フレームの１つ前のフレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１ｉと、現在フレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２ｉとをアドレスにして補正後の輝度階調の画像信号ＳOUTを読み出すようにして、輝度変化の激しい映像を入力した場合でも、演算制御系の負担をより一層軽減できるようにしたものである。加えて、第３の実施形態に比べて記憶手段のメモリ容量を削減するようにしたものである。
【００７０】
図１０に示す画像表示装置２０４は表示制御装置１０４、表示駆動手段１１及び画像表示装置１２を有している。なお、第３の実施形態と同じ符号及び同じ名称のものは同じ機能を有するためその説明を書略する。
【００７１】
表示制御装置１０４は表示駆動手段１１の入出力を制御するものであり、少なくとも、第１の記憶手段４が設けられ、現在フレームの前のフレームの上位ビットの画像信号ＳINを記憶するようになされる。記憶手段４には第３の実施形態に比べて少ないメモリ容量のＲＡＭが使用される。
【００７２】
この記憶手段４には読み出し専用の第２の記憶手段９が接続され、記憶手段４に記憶された現在フレームの１つ前のフレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１ｉと、現在フレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２ｉとをアドレスにして記憶手段９から、当該フレームの補正後の輝度階調の上位ビットの画像信号ＳOUTを読み出して出力するようになされる。
【００７３】
記憶手段９の内容例によれば、図７に示した左上部０階調から右下部ｎ階調へ下がる対角線上の格子部分には、現在フレームの０階調からｎ階調に至る上位ビットの画像信号ＳINをそのまま記憶するようになされる。図７に示した右上領域の格子部分では、Ｌ２ｉ’＝Ｌ２ｉ−Ｌｒによって演算された０階調からｎ階調に至る全範囲の輝度階調レベルＬ２ｉ’の上位ビットの画像信号ＳOUTを記憶するようになされる。図７に示した左下領域の格子部分では、Ｌ２ｉ’＝Ｌ２ｉ＋Ｌｒによって演算された０階調からｎ階調に至る全範囲の輝度階調レベルＬ２ｉ’の上位ビットの画像信号ＳOUTを記憶するようになされる。
【００７４】
この表示制御装置１０４では図１０に示す記憶手段９に加算手段７が接続され、補正演算後の現在フレームの上位ビットの画像信号ＳOUTに補正演算前の現在フレームの下位ビットの画像信号ＳOUTを加算して出力される。加算後の現在フレームの画像信号ＳOUTは表示駆動手段１１に出力される。表示駆動手段１１では補正後の輝度階調レベルＬ２ｉ’の画像信号ＳOUTに基づいて駆動電圧ＶOUTを発生し、この駆動電圧ＶOUTを画像表示手段１２に供給するようになされる。画像表示手段１２では、１フレーム毎に印加される駆動電圧ＶOUTに基づいて画像を表示するようになされる。
【００７５】
このように、第４の実施形態に係る画像表示装置２０４によれば、現在フレームの１つ前のフレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１ｉに比較して現在フレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２ｉが低い場合は、当該フレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２ｉから補正値Ｌｒｉを差し引いた更に低い輝度階調の上位ビットの画像信号ＳOUTを直接、記憶手段９から加算手段７へ出力することができる。
【００７６】
また、１つ前のフレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１ｉに比較して現在フレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２ｉが高い場合は、当該フレームの上位ビットの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２ｉに補正値Ｌｒｉを加えた更に高い輝度階調の上位ビットの画像信号ＳOUTを直接、記憶手段９から加算手段７へ出力することができる。
【００７７】
従って、画像表示手段１２に液晶表示パネルを用いた場合でも、第３の実施形態と同様にして動きの早い映像信号に十分対処することが可能となる。しかも、輝度変化の激しい映像を入力した場合でも、演算制御系に負担をかけることなく、その輝度変化、すなわち、液晶が印加電圧に追従できずに映像の輪郭がぼけてしまうような現象を防止できる。第３の実施形態に比べて記憶手段４や記憶手段９のメモリ容量を減らすことができる。
【００７８】
（５）実施例
図１１は本発明に係る実施例としての液晶テレビ３００の構成例を示すブロック図である。
この実施例では画像表示装置の一例となる液晶テレビ３００を構成し、この表示制御手段には第３の実施形態で説明した表示制御装置１０３が適用される。つまり、表示制御手段には補正値ルックアップテーブル用のＲＯＭが設けられる。このＲＯＭには、当該フレームの補正後の映像データＤOUTに関して０階調からｎ＝２４８階調に至る全範囲の輝度階調レベルＬ２ｉ’が求められ、これらが格納されている。
【００７９】
そして、現在フレームの１つ前のフレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ１ｉと、現在フレームの画像信号ＳINの輝度階調レベルＬ２ｉとをアドレスにして補正後の輝度階調の画像信号ＳOUTを読み出すようにして、輝度変化の激しい映像を入力した場合でも、演算制御系の負担をより一層軽減できるようにしたものである。
【００８０】
図１１に示す液晶テレビ３００は例えばアナログ地上波の放送電波を受信して放送番組を液晶表示パネル２６に表示するものである。液晶テレビ３００はアンテナ２１を有しており、八木アンテナ２１等から放送電波を受信するようになされる。アンテナ２１にはチューナー＆ＩＦアンプ２２が接続され、ＮＴＳＣ方式の放送電波を信号処理してＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の映像信号及び音声信号を検出するようになされる。チューナー＆ＩＦアンプ２２の一方には音声増幅回路２３が接続され、音声信号が増幅されてスピーカー２５に出力される。
【００８１】
チューナー＆ＩＦアンプ２２の他方には映像増幅回路２４が接続され、Ｒ，Ｇ，Ｂの映像信号（以下で単に画像信号ＳINという）が増幅されると共に、同期信号ＳＹが分離される。映像増幅回路２４に表示制御手段１０及び表示駆動手段１１が接続されている。表示制御手段１０には第３の実施形態で説明した表示制御装置１０３が適用され、アナログ・デジタル変換器（以下でＡ／Ｄ変換器３１という）、フレームメモリ３２、ＲＯＭ３３及びＣＰＵ３４が設けられている。
【００８２】
Ａ／Ｄ変換器３１は映像増幅回路２４に接続され、画像信号ＳINをアナログ・デジタル変換してＲ，Ｇ，Ｂの映像データＤINを出力するようになされる。Ａ／Ｄ変換器３１には第１の記憶手段の一例となるフレームメモリ３２が接続され、現在フレームの１つ前のフレームの映像データＤINが記憶される。
【００８３】
このＡ／Ｄ変換器３１及びフレームメモリ３２には第２の記憶手段の一例となる補正値ルックアップテーブル用のＲＯＭ３３が接続され、このフレームメモリ３２に記憶された現在フレームの前のフレームの映像データＤINの輝度階調レベルＬ１ｉと、現在フレームの映像データＤINの輝度階調レベルＬ２ｉとをアドレスにしてＲＯＭ３３から、当該フレームの補正後の輝度階調レベルの映像データＤOUTを読み出して出力するようになされる。
【００８４】
このＲＯＭ３３のルックアップテーブルには、輝度階調レベルＬ２ｉの変化毎に本来、液晶表示パネル２６でぼけのないような表示を実行したいとする、最適な輝度階調レベルＬ２ｉ’に近い輝度階調レベルを得られるように補正された映像データＤOUTが格納されていればよい。
【００８５】
このフレームメモリ３２及びＲＯＭ３３にはＣＰＵ３４が接続され、水平同期信号ＨＳ及び垂直同期信号ＶＳに基づいてフレームメモリ３２及びＲＯＭ３３の書込み読出し制御を行うようになされる。ＣＰＵ３４では水平同期信号ＨＳ及び垂直同期信号ＶＳに基づいて書込み読出し制御信号ＷＥや読出し許可信号ＯＥを生成し、この書込み読出し制御信号ＷＥをフレームメモリ３２に出力し、現在フレームの１つ前のフレームの映像データＤINの書込みや読出しを制御したり、ＲＯＭ３３に読出し許可信号ＯＥを出力して、現在フレームの映像データＤINの取り込みタイミングや、補正後の１フレームの映像データＤOUTの読出しタイミングなどを制御するようになされる。この例では、ＣＰＵ３４における補正演算を省略することができる。
【００８６】
また、映像増幅回路２４には表示駆動手段１１が接続されている。表示駆動手段１１は水平同期回路４１、垂直同期回路４２、走査電極駆動回路４３及び信号電極駆動回路４４を有している。走査電極駆動回路４３及び信号電極駆動回路４４には画像表示手段の一例となるアクティブマトリクス型の液晶表示パネル２６が接続されている。
【００８７】
この映像増幅回路２４の一方には水平同期回路４１が接続され、同期信号ＳＹから水平同期信号ＨＳが検出される。映像増幅回路２４の他方には垂直同期回路４２が接続され、同期信号ＳＹから垂直同期信号ＶＳが検出される。水平同期信号ＨＳ及び垂直同期信号ＶＳはＣＰＵ３４に出力されると共に、水平同期信号ＨＳは走査電極駆動回路４３に出力され、垂直同期信号ＶＳは信号電極駆動回路４４に出力される。
【００８８】
水平同期回路４１には走査電極駆動回路４３が接続され、水平同期信号ＨＳに基づいて液晶表示パネル２６を線順次走査するようになされる。走査電極駆動回路４３にはプラズマ駆動ドライバＩＣなどが使用される。垂直同期回路４２には信号電極駆動回路４４が接続され、垂直同期信号ＶＳ及び補正後の映像データＤOUTに基づいて駆動電圧が生成され、この駆動電圧が液晶表示パネル２６に供給するようになされる。信号電極駆動回路４４にはプラズマ駆動カラム反転対応のデータドライバＩＣが使用される。液晶表示パネル２６の背面にはバックライト２７が取り付けられている。もちろん、液晶テレビ３００には電源部２８が設けられ、バックライト２７や各機能回路に電源を供給するようになされる。
【００８９】
続いて、ＲＯＭ３３の内容例について説明をする。図１２はＲＯＭ３３に格納される補正後の輝度階調レベルＬ２ｉ’の映像データＤOUTの内容例を示すイメージ図であり、図１３は図１２に示した映像データＤOUTの補正値Ｌｒを同等レベル毎に色分け表示したイメージ図である。
この例のＲＯＭ３３には８階調を１単位として、０〜２４８階調の補正後の輝度階調レベルＬ２ｉ’の映像データＤOUTが格納され、その内容例によれば図１２に示す横軸には１フレーム前の輝度階調レベルＬ１ｉとして、ｉ＝０〜２４８階調の映像データＤINがプロットされ、縦軸には現在フレームの輝度階調レベルＬ２ｉとして、ｉ＝０〜２４８階調の映像データＤINがプロットされる。この縦横の１フレーム前の映像データＤIN及び現在フレームの映像データＤINが作るマトリクスの各格子部分に、０階調から２４８階調に至る全範囲の輝度階調レベルＬ２ｉ’の映像データＤOUTを記憶するようになされる。
【００９０】
この内容例で左上部０階調から右下部２４８階調へ下がる対角線Ａ０上の格子部分には、現在フレームの０階調から２４８階調に至る、０，８，１６，２４，３２，４０・・・・２４０，２４８階調の映像データＤINをそのまま記憶するようになされる。これは１フレーム前の映像データＤINの輝度階調レベルＬ１ｉと現在フレームの映像データＤINの輝度階調レベルＬ２ｉとの差分がほぼ零の場合に対処するためである。
【００９１】
この対角線Ａ０の格子部分を基準にして映像データＤINの右上領域Ａ１の格子部分では、Ｌ２ｉ’＝Ｌ２ｉ−Ｌｒによって演算された０階調から２４８階調に至る全範囲の輝度階調レベルＬ２ｉ’の映像データＤINＤOUTを記憶するようになされる。これは１フレーム前の映像データＤINの輝度階調レベルＬ１ｉに比較して現在フレームの映像データＤINの輝度階調レベルＬ２ｉが低い場合に対処するためである。この右上領域Ａ１では現在フレームの映像データＤINよりも、更に低い輝度階調レベルＬ２ｉ’の映像データＤOUTを出力するようになされる。
【００９２】
また、対角線Ａ０の格子部分を基準にして左下領域Ａ２の格子部分では、Ｌ２ｉ’＝Ｌ２ｉ＋Ｌｒによって演算された０階調から２４８階調に至る全範囲の輝度階調レベルＬ２ｉ’の映像データＤINＤOUTを記憶するようになされる。これは１フレーム前の映像データＤINの輝度階調レベルｉに比較して現在フレームの映像データＤINの輝度階調レベルＬ２ｉが高い場合に対処するためである。この左下領域Ａ２では現在フレームの映像データＤINよりも、更に高い輝度階調レベルＬ２ｉ’の映像データＤOUTを出力するようになされる。
【００９３】
上述の右上領域Ａ１及び左下領域Ａ２における補正値Ｌｒについては、液晶表示パネル２６の表示特性にもよるが、８，１６，２４，３２，４０、４８，５６，６４階調を適用している。この例では特に中間階調において、上位階調レベルから下位階調レベルに輝度階調レベルを下げる場合であって、この下げ幅が大きいほど大きな補正値が適用される。
【００９４】
例えば、１フレーム前の映像データＤINの輝度階調レベルＬ１がｉ＝「７２」で、現在フレームの映像データＤINの輝度階調レベルＬ２がｉ＝「８８」の場合は補正後の現在フレームの映像データＤINとしてｉ＝「９６」の輝度階調レベルＬ２’が読み出される。この際の補正値Ｌｒは＋８である。
【００９５】
同様にして、Ｌ１＝「７２」で、Ｌ２＝「１０４」の場合はＬ２’＝「１２８」が読み出される。この際の補正値Ｌｒは＋２４である。Ｌ１＝「７２」で、Ｌ２＝「１２０」の場合はＬ２’＝「１５２」が読み出される。この際の補正値Ｌｒは＋３２である。Ｌ１＝「７２」で、Ｌ２＝「１２８」の場合はＬ２’＝「１６８」が読み出される。この際の補正値Ｌｒは＋４０である。いずれの場合も、液晶表示パネル２６で中間階調における上位階調レベルから下位階調レベルに輝度階調レベルを下げる場合の応答時間の遅れを改善するためである。
【００９６】
また、下位階調レベルから上位階調レベルに輝度階調レベルを上げる場合であって、この上げ幅が大きいほど大きな補正値が適用される。例えば、１フレーム前の映像データＤINの輝度階調レベルＬ１がｉ＝「１６０」で、現在フレームの映像データＤINの輝度階調レベルＬ２がｉ＝「７２」の場合は補正後の現在フレームの映像データＤINとしてｉ＝「８」の輝度階調レベルＬ２’が読み出される。この際の補正値Ｌｒは−６４である。
【００９７】
同様にして、Ｌ１＝「１６０」で、Ｌ２＝「８０」の場合はＬ２’＝「２４」が読み出される。この際の補正値Ｌｒは−５６である。Ｌ１＝「１６０」で、Ｌ２＝「９６」の場合はＬ２’＝「４８」が読み出される。この際の補正値Ｌｒは−４８である。Ｌ１＝「１６０」で、Ｌ２＝「１０４」の場合はＬ２’＝「６４」が読み出される。この際の補正値Ｌｒは−４０である。
【００９８】
Ｌ１＝「１６０」で、Ｌ２＝「１２０」の場合はＬ２’＝「８８」が読み出される。この際の補正値Ｌｒは−３２である。Ｌ１＝「１６０」で、Ｌ２＝「１３６」の場合はＬ２’＝「１１２」が読み出される。この際の補正値Ｌｒは−２４である。Ｌ１＝「１６０」で、Ｌ２＝「１４４」の場合はＬ２’＝「１２８」が読み出される。この際の補正値Ｌｒは−１６である。
【００９９】
いずれの場合も、液晶表示パネル２６で中間階調における下位階調レベルから上位階調レベルに輝度階調レベルを上げる場合の応答時間の遅れを改善するためである。
【０１００】
なお、図１４はＲＯＭ３３におけるＬ１ｉ、Ｌ２ｉ及びＬｒの関係例を示す３次元参照テーブルのイメージ図である。３次元参照テーブルを見る角度を変えているので、図１２に示した参照テーブルの値と必ずしも一致していない。図１４において、Ｌ１ｉは１フレーム前の映像データＤINの０〜２４８の輝度階調レベルであり、Ｌ２ｉは現在フレームの映像データＤINの０〜２４８の輝度階調レベルであり、Ｌｒはその際の補正値０〜６４階調である。
【０１０１】
つまり、液晶表示パネル２６上で１フレーム前の映像データＤINに対して次のフレームの映像データＤINを輝度階調レベルＬ２ｉまで早く変化させられるような現在フレームの映像データＤOUTを用意する。もしくは液晶表示パネル２６の特性上で変化させたい輝度階調レベルＬ２ｉに近くに、その応答速度がより早い輝度階調レベルＬ２ｉが存在するような場合は、その輝度階調レベルＬ２ｉに変化するような補正後の映像データＤOUTを用意する。
【０１０２】
続いて、液晶テレビ３００の動作例について説明をする。この例では図１１に示した液晶テレビ３００において、図１２で説明した補正後の映像データＤOUTがＲＯＭ３３に格納されており、ＮＴＳＣ方式の放送番組を液晶表示パネル２６に表示する場合を前提とする。もちろん、液晶表示パネル２６の背面のバックライト２７に電源が供給されると共に、各機能回路に電源が供給されている。
【０１０３】
これを動作条件にして、図１１に示したアンテナ２１により、アナログ地上波の放送電波が受信されると、ＮＴＳＣ方式の放送電波がアンテナ２１からチューナー＆ＩＦアンプ２２に出力される。チューナー＆ＩＦアンプ２２では放送電波を信号処理して音声信号及びＲ，Ｇ，Ｂの映像信号が検出される。音声信号は音声増幅回路２３で増幅されてスピーカー２５に出力される。
【０１０４】
Ｒ，Ｇ，Ｂの映像信号（画像信号ＳIN）は映像増幅回路２４で増幅されると共に同期信号ＳＹが分離される。水平同期回路４１では同期信号ＳＹから水平同期信号ＨＳが検出され、垂直同期回路４２では同期信号ＳＹから垂直同期信号ＶＳが検出される。水平同期信号ＨＳ及び垂直同期信号ＶＳはＣＰＵ３４に出力されると共に、水平同期信号ＨＳは走査電極駆動回路４３に出力され、垂直同期信号ＶＳは信号電極駆動回路４４に出力される。
【０１０５】
画像信号ＳINは映像増幅回路２４で増幅された後にＡ／Ｄ変換器３１でアナログ・デジタル変換され、Ｒ，Ｇ，Ｂの映像データＤINとなされる。現在フレームの１つ前のフレームの映像データＤINはフレームメモリ３２に記憶される。現在フレームの映像データＤIN及びフレームメモリ３２から読み出された映像データＤINは書込み読出し制御信号ＷＥに基づいて補正値ルックアップテーブル用のＲＯＭ３３に入力される。
【０１０６】
ＲＯＭ３３ではフレームメモリ３２に記憶された現在フレームの１つ前のフレームの映像データＤINの輝度階調レベルＬ１ｉと、現在フレームの映像データＤINの輝度階調レベルＬ２ｉとをアドレスにして当該フレームの補正後の輝度階調レベルの映像データＤOUTが読み出される。
【０１０７】
このＲＯＭ３３により画像信号ＳINの輝度階調レベルの変化に応じて映像データＤOUTを補正することができる。この補正後の映像データＤOUTがＣＰＵ３４の読出し制御を受けて信号電極駆動回路４４に出力される。
【０１０８】
一方、走査電極駆動回路４３では水平同期信号ＨＳに基づいて液晶表示パネル２６を線順次走査するようになされる。信号電極駆動回路４４では垂直同期信号ＶＳ及び補正後の映像データＤOUTに基づいて駆動電圧が生成され、この駆動電圧が液晶表示パネル２６に供給するようになされる。例えば、ある輝度階調レベルＬ１ｉから、それより低い輝度階調レベルＬ２ｉに変化する場合に、液晶表示パネル２６の応答時間が遅ければ、より映像データＤINの輝度階調レベルを下げ、駆動電圧の変化を大きくするようになされる。液晶表示パネル２６では動きの激しいＮＴＳＣ方式の放送番組でも高精細に表示される。
【０１０９】
このようにして、本発明に係る実施例としての液晶テレビ３００によれば、上述した第３の実施形態に係る表示制御装置１０３が応用されるので、輝度階調レベルの変化時に１つ前のフレームの映像データＤINと現在フレームの映像データＤINとに基づいて輝度階調レベルが液晶表示パネル２６上で最適となるように補正された補正後の映像データＤOUTに置き換えることができる。
【０１１０】
また、ＣＰＵ３４等に映像データＤINの輝度階調に関する演算負担をかけることなく、ＲＯＭ３３によって補正後の映像データＤINを出力することができるので、液晶表示パネル２６で動きの早い映像データＤOUTに十分対処することが可能となる。従って、輝度変化の激しい映像データＤOUTを信号電極駆動回路４４に入力した場合でも、その輝度変化、すなわち、液晶が印加電圧に追従できずに映像の輪郭がぼけてしまうような現象を防止できる。
【０１１１】
この実施例では表示制御手段１０に関して第３の実施形態に係る表示制御装置１０３を使用する場合について説明したが、これに限られることはなく、第１及び第２の実施形態に係る表示制御装置１０１、１０２及び第４の実施形態に係る表示制御装置１０４を使用することもできる。
【０１１２】
これらの表示制御装置１０１〜１０４で補正値ルックアップテーブルを使用することにより、さまざまな輝度階調レベルＬ２ｉの映像データＤINの変化毎に補正値を読み出すことができ、過補正にならないように補正値Ｌｒを微調整することも可能である。全ての輝度階調レベルＬ２ｉの変化において応答時間を高い精度で一定とすることができる。また、駆動電圧に対する応答速度が異なる液晶表示パネル２６を使用した場合でも、ルックアップデータを入れ替えることにより容易に対応することができる。
【０１１３】
また、実施例では１つのルックアップテーブル用のＲＯＭ３３を表示制御手段１０に備える場合について説明したが、これに限られることはなく、例えば、温度変化に対応するルックアップテーブル用の複数のＲＯＭを設けるようにしてもよい。このルックアップテーブルは温度変化に対応する補正値を予め当該フレームの輝度階調レベルの映像データに演算し、この演算後の温度依存性補正階調データを参照テーブル化したものである。
【０１１４】
表示制御手段１０では使用環境温度に応じて温度依存性階調データの読出しを切り換えるようになされる。この温度依存性補正階調データで液晶表示パネル２６を駆動すると、バックライト２７の使用環境温度等による液晶の応答時間のばらつきを取り除いて一定にすることができる。
【０１１５】
上述した実施例では画像表示装置に関して液晶テレビ（ＬＣＤＴＶ）の場合について説明したが、表示制御装置１０１〜１０４は同様にＰＡＬＣ、ＬＣＤＰＪなどにも適用することができ、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）にも応用することができる。
【０１１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る第１の表示制御装置によれば、輝度階調に応じて応答時間が異なる画像表示部を１フレーム毎に入力される画像信号に基づいて表示制御する場合に補正手段を備え、この補正手段は１つ前のフレームの画像信号の輝度階調と現在フレームの画像信号の輝度階調との差分を演算し、この差分に対応した補正値を現在フレームの画像信号の輝度階調に演算して出力するものである。
【０１１７】
この構成によって、１つ前のフレームの画像信号の輝度階調に比較して現在フレームの画像信号の輝度階調が低い場合は、当該フレームの画像信号の輝度階調から補正値を差し引いた更に低い輝度階調の画像信号を出力したり、また、１つ前のフレームの画像信号の輝度階調に比較して現在フレームの画像信号の輝度階調が高い場合は、当該フレームの画像信号の輝度階調に補正値を加えた更に高い輝度階調の画像信号を出力することができるので、画像表示部に液晶表示パネルを用いた場合でも動きの早い映像信号に十分対処することが可能となる。
【０１１８】
本発明に係る第２の表示制御装置によれば、画像信号の輝度階調に応じて応答時間が異なる画像表示部を１フレーム毎に入力される画像信号に基づいて表示制御する場合に補正用の記憶手段を備え、この記憶手段では１つ前のフレームの画像信号の輝度階調と現在フレームの画像信号の輝度階調とをアドレスにして当該フレームの補正後の輝度階調の画像信号を出力するようになされる。
【０１１９】
この構成によって、１つ前のフレームの画像信号の輝度階調に比較して現在フレームの画像信号の輝度階調が低い場合は、当該フレームの画像信号の輝度階調から補正値を差し引いた更に低い輝度階調の画像信号を出力したり、また、１つ前のフレームの画像信号の輝度階調に比較して現在フレームの画像信号の輝度階調が高い場合は、当該フレームの画像信号の輝度階調に補正値を加えた更に高い輝度階調の画像信号を出力することができるので、画像表示部に液晶表示パネルを用いた場合でも他の制御系等に負担をかけることなく動きの早い映像信号に十分対処することが可能となる。しかも、第１の表示制御装置に比べて安価に構成できる。
【０１２０】
本発明に係る第１の画像表示装置によれば、上述した第１の表示制御装置が応用されるので、画像表示手段に液晶表示パネルを用いた場合でも他の制御系に負担をかけることなく、動きの早い映像信号に十分対処することが可能となる。
従って、輝度変化の激しい映像を入力した場合でも、その輝度変化、すなわち、液晶が印加電圧に追従できずに映像の輪郭がぼけてしまうような現象を防止できる。
【０１２１】
本発明に係る第２の画像表示装置によれば、上述した第２の表示制御装置が応用されるので、画像表示手段に液晶表示パネルを用いた場合でも他の制御系に負担をかけることなく、動きの早い映像信号に十分対処することが可能となる。
従って、輝度変化の激しい映像を入力した場合でも、その輝度変化、すなわち、液晶が印加電圧に追従できずに映像の輪郭がぼけてしまうような現象を防止できる。しかも、第１の画像表示装置に比べて安価に構成できる。
【０１２２】
この発明は輝度階調に応じて応答時間が異なる画像表示デバイスに対して１フレーム毎に画像信号を供給して画像表示をするＰＡＬＣ、ＬＣＤＴＶ，ＬＣＤＰＪなどに適用して極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施形態としての表示制御装置１０１を応用した画像表示装置２０１の構成例を示すブロック図である。
【図２】補正手段３における補正処理例を示す輝度階調レベルの図である。
【図３】記憶手段（ＲＯＭ）２の参照テーブル内容例を示すイメージ図である。
【図４】画像表示装置２０１の動作例を示すフローチャートである。
【図５】  本発明に係る第２の実施形態としての表示制御装置１０２を応用した画像表示装置２０２の構成例を示すブロック図である。
【図６】本発明に係る第３の実施形態としての表示制御装置１０３を応用した画像表示装置２０３の構成例を示すブロック図である。
【図７】記憶手段８に格納される補正後の輝度階調レベルＬ２ｉ’の画像信号ＳOUTの内容例を示すイメージ図である。
【図８】記憶手段８における補正後の輝度階調レベルＬ２ｉ’の画像信号ＳOUTの読出し例を示すイメージ図である。
【図９】画像表示装置２０３の動作例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明に係る第４の実施形態としての表示制御装置１０４を応用した画像表示装置２０４の構成例を示すブロック図である。
【図１１】本発明に係る実施例としての液晶テレビ３００の構成例を示すブロック図である。
【図１２】ＲＯＭ３３に格納される補正後の輝度階調レベルＬ２ｉ’の映像データＤOUTの内容例を示すイメージ図である。
【図１３】図１２に示した映像データＤOUTの補正値Ｌｒを同等レベル線で色分け表示したイメージ図である。
【図１４】ＲＯＭ３３におけるＬ１ｉ、Ｌ２ｉ及びＬｒの関係例を示す３次元参照テーブルである。
【符号の説明】
１，４・・・第１の記憶手段、２，５，８・・・第２の記憶手段、３，６・・・補正手段、７・・・加算手段、１０・・・表示制御手段、１１・・・表示駆動手段、１２・・・画像表示手段、３２・・・フレームメモリ（第１の記憶手段）、３３・・・ＲＯＭ（第２の記憶手段）、１０１〜１０４・・・表示制御装置（表示制御手段）、２０１〜２０４・・・画像表示装置、３００・・・液晶テレビ（画像表示装置）
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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