(57)【要約】【課題】良好な画質のカラー動映像をディスプレできるカラースーパーツイストネマチック液晶表示装置用データ変換方法及びその装置を提供する。【解決手段】本発明の液晶表示装置用データ変換方法は、ＬＣＤ駆動のための入力データが保持されるストレージバッファとＬＣＤパネルの駆動のための階調データが保持されるフレームメモリが備えられ、データ変換ユニットはフレームメモリに保持されている既にＬＣＤ駆動のために使用された前の階調データに基づきストレージバッファに保持されている階調データを変換する。データ変換ユニットはストレージバッファに保持されている入力データからフレームメモリに保持されている階調データを減算し、その結果値に所定の計数値を乗算して補正値を生成し、前の階調データに対して補正値を加算して新たな階調データを生成する。生成された階調データが新たな階調データとしてフレームメモリに保持される。
2006514755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＴＮ  ＬＣＤの駆動のための階調データを入力する階調データ入力段階と、
前記入力データと該入力データに対応するその前にＳＴＮ  ＬＣＤを通じて出力された階調データとを比較して、その差異値を算出する差異値算出段階と、
前記差異値算出段階で得られた差異値に基づき前記入力階調データを変換する階調データ変換段階と、
前記階調データ変換段階で得られた階調データをＳＴＮ  ＬＣＤの駆動のための新たな階調データとして設定するデータ設定段階とを含んで構成されることを特徴とするスーパーツイストネマチック液晶表示装置用階調データ変換方法。
【請求項２】
前記階調データ変換段階は前記差異値算出段階で得られた差異値に対して１より大きい正の値を有する所定の計数値を乗算する段階と、
前記乗算段階で得られた結果値を以前の階調データに対して加算する段階とを含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載のスーパーツイストネマチック液晶表示装置用階調  データ変換方法。
【請求項３】
データ加算後の結果値が最大階調値より大きい場合は最大階調値を新たな階調データとして設定し、前記データ加算後の結果値が最小階調値より小さい場合は最小階調値を新たな階調データとして設定することを特徴とする請求項２に記載のスーパーツイストネマチック液晶表示装置用階調データ変換方法。
【請求項４】
前記計数値は前記差異値算出段階で得られた差異値に基づき可変的に設定されることを特徴とする請求項２に記載のスーパーツイストネマチック液晶表示装置用階調データ変換方法。
【請求項５】
ＳＴＮ  ＬＣＤの駆動のために入力される階調データを保持するための入力データ保持手段と、
ＳＴＮ  ＬＣＤの駆動のための階調データが保持されるフレームメモリと、
前記フレームメモリに保持されている階調データに基づき入力データを変換処理し、その変換処理された結果データを新たな階調データとしてフレームメモリに保持するデータ変換手段を含んで構成されることを特徴とするスーパーツイストネマチック液晶表示装置用階調データ変換装置。
【請求項６】
前記データ変換手段は入力データ保持手段に保持されている入力データからフレームメモリに保持されている階調データを減算し、その結果値に所定の計数値を乗算して補正値を生成し、以前の階調データに対して前記補正値を加算して新たな階調データを生成することを特徴とする請求項５に記載のスーパーツイストネマチック液晶表示装置用階調データ変換装置。
【請求項７】
前記計数値は階調データの減算による結果値に基づきその値が可変的に設定されることを特徴とする請求項６に記載のスーパーツイストネマチック液晶表示装置用階調データ変換装置。
【請求項８】
入力される階調データを臨時に保持するためのストレージバッファと、
液晶表示装置を通じてディスプレイされる階調データを保持するためのフレームメモリと、
現在のディスプレイ位置に対応する前記フレームメモリに対する第１アドレスデータを生成する第１アドレス生成手段と、
前記記録バッファに保持される階調データの前記フレームメモリに対する第２アドレスデータを生成する第２アドレス生成手段と、
前記記録バッファに保持される階調データと前記第２アドレスデータによりフレームメモリから読み出された階調データに基づき所定の階調データを生成し、該生成された階調データを前記フレームメモリの第２アドレス領域に保持する階調演算手段と、
前記フレームメモリに保持されるいる階調データに基づき液晶表示装置のための階調駆動データを生成して出力する階調駆動データ生成手段と、
前記階調駆動データ生成手段による階調駆動データの生成と、階調演算手段による階調演算処理を順次に制御するシーケンス制御手段とを含んで構成されることを特徴とするスーパーツイスト液晶表示装置用階調データ変換装置。
【請求項９】
前記階調演算手段は記録バッファに保持されている階調データからフレームメモリに保持されている階調データを減算し、その結果値に所定の計数値を乗算して補正値を生成し、以前の階調データに対して前記補正値を加算して新たな階調データを生成することを特徴とする請求項８に記載のスーパーツイスト液晶表示装置用階調データ変換装置。
【請求項１０】
前記計数値は１より大きい値であることを特徴とする請求項８に記載のスーパーツイスト液晶表示装置用階調データ変換装置。
【請求項１１】
前記計数値は可変的に設定されることを特徴とする請求項８に記載のスーパーツイストネマチック液晶表示装置用階調データ変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスーパーツイストネマチック液晶表示装置に係り、さらに詳しくは良好な画質のカラー動映像を提供できるカラースーパーツイストネマチック液晶表示装置用階調データ変換方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチメディア時代の到来に伴って、画像や動映像を提供する多様なディスプレイ装置が開発されている。ディスプレイ装置として最も代表的なものはＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ−ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）を用いたものである。しかし、ＣＲＴを用いたディスプレイ装置は大きくて重たいという短所がある。従って、最近はＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）やＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｎｅｌ）を用いた装置が次第に普及しつつある。特に、ＬＣＤ装置は薄くて軽いとの長所のため急速に一般化してきている。
【０００３】
ＬＣＤは表面に透明電極を形成した２枚のガラス基板間に液晶を注入したもので、これは透明電極に所定の電界を加える方法で液晶を一定方向に配列及び回転させ、液晶をた透過する光の量を調節することにより画像を具現できるようにしたものである。
ＬＣＤの表示方式としては、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）ＬＣＤやＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）ＬＣＤなどに区別され、駆動方式としては単純マトリックス方式とアクチブマトリックス方式に大別される。
アクチブマトリックス方式のＬＣＤとしてはＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）ＬＣＤが代表的である。ＴＦＴ  ＬＣＤは各表示画素毎に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を設けるもので、これは各画素をトランジスタを用いて直接に駆動するので、高品質と高画質の画像具現が可能であるという長所がある。しかし、このようなＴＦＴ  ＬＣＤは高価であり電力消耗も多いとの短所がある。
【０００４】
一方、近年インターネット技術の発展に伴ってＰＣＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）やセルラーホン（Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｐｈｏｎｅ）などの移動通信端末機を通じてインターネットの利用を可能にする無線インターネット技術が開発され急速度で普及しつつある。また、ＩＭＴ２０００（Ｉｎｙｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ２０００）が商用化段階になるのに伴って、移動通信端末機においても良好なカラー映像は勿論、動映像を提供できるディスプレイ装置に対する研究が行なわれている。移動通信端末機やＰＤＡのような携帯用装置の場合は装置特性上サイズが小さくて電力消耗が少なく、しかも、低価格のディスプレイ装置が求められる。このような携帯用装置にはＬＣＤ装置、その中でも低価格の単純マトリックス方式のＴＮやＳＴＮ  ＬＣＤが最適であると考えられている。特に、ＳＴＮ  ＬＣＤの場合はＴＮ  ＬＣＤに比べて視野角が広くコントラストが高く、大容量の画像をディスプレイできるという長所があるため、携帯用装置のディスプレイ装置として最も注目されている。
【０００５】
しかし、ＳＴＮ  ＬＣＤは累積応答性（ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ）の影響によって入力データに対する応答時間が延びるため、ＳＴＮ  ＬＣＤパネルを用いて速い動映像を表示する場合には前の画面の映像が直ちに消えずに、それ以後の画面の映像に重なって現れる、所謂残像現象が発生して画質の活き活きした感じが大幅に低下する問題がある。
前述した問題点を解決するための一つの対策として、ＳＴＮ  ＬＣＤに供給される階調データを適切に変換する方法が提案されている。
【０００６】
図１はＳＴＮ  ＬＣＤに所定の階調電圧を印加した場合、ＳＴＮ  ＬＣＤに現れる光透過度の経時的変化の一例を示した特性曲線図である。図１において、ａは最も明るい階調状態と最も暗い階調状態に対応する電圧を、ｂは最も明るい階調状態と中間明るさの階調状態に対応する電圧を、ｃは最も暗い階調状態と中間明るさの階調状態に対応する電圧を交互に印加した時にＳＴＮ  ＬＣＤに現れる光透過度変化特性を示したものである。
図１から分かるように、波形ａの場合は印加電圧の変化に応じて光透過率は極めて迅速に変化し、遅延時間は最大２０〜３０ｍｓである。一方、波形ｂとｃの場合は印加電圧の変化による光透過率の変化が相当に遅く、最大１００ｍｓ以上の遅延時間を有する。
【０００７】
勿論、前述した応答遅延時間は全てのＳＴＮ  ＬＣＤに対して同一なことではなく、ＳＴＮ  ＬＣＤを製造するメーカ及び製品仕様に応じて相違である。しかし、ディスプレイされる映像データの階調レベルが大幅に変動する場合は、相対的に速い応答特性を示す一方、映像データの階調レベルが小さく変動する場合は、相対的に遅い応答特性を示すことにより残留映像を生成することは全てのＳＴＮ  ＬＣＤは共通である。従って、ＳＴＮ  ＬＣＤを適当にオーバードライブ（ｏｖｅｒ−ｄｒｉｖｅ）してＳＴＮ  ＬＣＤに供給される階調電圧の時系列的な変動幅を大きくすれば、ＳＴＮ  ＬＣＤの応答速度をさらに高速化できることが知られている。
【０００８】
アメリカ特許第５、３４７、２９４号、第５、４６５、１０２号、第５、８４４、５３３号及び日本国特開平７−１２９１３３号にはＬＣＤパネルに供給される階調データを変換してＬＣＤパネルを適当にオーバードライブさせることにより、ＳＴＮ  ＬＣＤの応答速度を高める技術に対して開示されている。
【０００９】
図２は前述した特許の基本的な概念を説明するためのブロック構成図である。図２の構成では階調データを保持するための第１及び第２フレームメモリ１、２と、階調変換のためのＲＯＭテーブル３を備えて構成される。ここで、第１フレームメモリ１には映像信号から得られた前の１フレーム分の階調データが保持され、第２フレームメモリ２には映像信号から得られた現在の１フレーム分の階調データが保持される。そして、ＲＯＭテーブル３は第１及び第２フレームメモリ１、２から出力される階調データをアドレスにして該当アドレスに対応する所定の階調データを出力する。ＲＯＭテーブル３には前の階調データと現在の階調データ間の変化量に対応する適切な階調データが保持されている。例えば、ＲＯＭテーブル３には前の階調データが’０００’であり、現在の階調データが’０１０’である時、’１００’の階調データが出力されるようにその値が設定されている。
上記の構成では映像信号から得られた前のフレームの階調データと現在のフレームの階調データとを比較して、両階調値間の変動量を強制に大きく設定することによりＳＴＮ  ＬＣＤの応答速度を高めるようにしたものである。
【００１０】
しかし、前述した従来の技術においては次のような問題がある。
１．従来の構成においては第１フレームメモリ１に保持されている前の階調データと第２フレームメモリ２に保持されている現在の階調データに基づき現在ディスプレイする新たな階調データを生成することになるが、この際第１フレームメモリ１に保持されている前の階調データは、それ以前に実際にＳＴＮ  ＬＣＤにディスプレイされた階調データではなく、映像信号から得られた階調データである。従って、従来の方法においては、例えば図３において波形ａで示したように、映像信号から得られた階調データが’０００’、’０１０’、’０１１’、’１００’・・・のように時間の経過に伴って単調的に増加する場合、階調変換を通じて得られた新たな階調データも波形ｂで示したように、波形ａと類似に単調増加する形態を有する。図３において波形ｂは両階調値、すなわち図２において第１フレームメモリ１に保持されている階調値と第２フレームメモリ２に保持されている階調値との差異値が’２’の場合は現在の階調値より’２’ほど大きい値を新たな階調値にし、両階調値間の差異値が’１’の場合は現在の階調値より’１’ほど大きい値を新たな階調値にするようＲＯＭテーブル３が設定された場合に例えて示したものである。
【００１１】
図３において波形ａと波形ｂを比較すれば、波形ａと波形ｂは経時的な階調値の増減量が殆んど類似した値を有するようになる。すなわち、本来の階調データと新たに得られた階調データの経時的な階調値変動量が類似した値に設定される。勿論、このような現象は主に階調データ値の時系列的な変動が単調的に増加したり減少する場合に発生する。しかし、従来の方法においては基本的に実際ＬＣＤパネルを通じてディスプレイされた階調値に基づき階調変換を行なわず、映像信号から得られた階調値に基づき階調変換を行なうようになるため、応答速度を効率よく向上させるのに不十分な問題がある。
【００１２】
２．図２に示された従来の構成においてはＲＯＭテーブル３を通じて階調変換を実行するので、ＲＯＭテーブル３には第１及び第２フレームメモリ１、２に保持される階調データに対応する適切な階調データを予め保持しておく必要がある。ＲＯＭテーブル３に保持される階調データは実験的な値であって、ＬＣＤパネルのメーカや種類に応じて異なる設定がされる。これはＲＯＭテーブルを設計及び構成するのに困難性を招く。特に、近年高品質の映像画面に対する消費者の要求が増大するにつれてＬＣＤパネルでディスプレイすべきカラーの数が６万５千種類や２６万種類以上に大幅に増加している。このようなカラー数の増加はＲＯＭテーブル３を構成するのに大きな困難性を招くことになり、このようなＲＯＭテーブルを採用する装置の適用範囲及びその設計柔軟性を大きく制約する問題となる。
【特許文献１】米国特許第５、３４７、２９４号公報
【特許文献２】米国特許第５、４６５、１０２号公報
【特許文献３】特開平７−１２９１３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は前述した問題点を解決するためになされたもので、映像画面に影響を与えずＳＴＮ  ＬＣＤの応答特性を効率よく高速化できるようにするＳＴＮ  ＬＣＤ用階調データ変換方法及びその装置を提供するところにある。
また、本発明は設計及び製造が容易であることは勿論、ＳＴＮ  ＬＣＤの多様な設計仕様に容易に対応できるＳＴＮ  ＬＣＤ用階調データ変換装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前述した目的を達成するための本発明の第１観点によるＳＴＮ  ＬＣＤ用階調データ変換方法は、ＳＴＮ  ＬＣＤの駆動のための階調データを入力する階調データ入力段階と、入力データと該入力データに対応するその以前にＳＴＮ  ＬＣＤを通じて出力された階調データを比較してその差異値を算出する差異値算出段階と、差異値算出段階で得られた差異値に基づき入力階調データを変換する階調データ変換段階、及び階調データ変換段階で得られた階調データをＳＴＮ  ＬＣＤの駆動のための新たな階調データとして設定するデータ設定段階とを含んで構成されることを特徴とする。
【００１５】
また、階調データ変換段階は差異値算出段階で得られた差異値に対して１より大きい正の値を有する所定の計数値を乗算する段階と、乗算段階で得られた結果値を以前の階調データに対して加算する段階とを含んで構成されることを特徴とする。
そして、データ変換段階はデータ加算後の結果値が最大階調値より大きい場合には最大階調値を新たな階調データとして設定し、データ加算後の結果値が最小階調値より小さい場合は最小階調値を新たな階調データとして設定することを特徴とする。
【００１６】
前述した目的を実現するための本発明の第２観点によるＳＴＮ  ＬＣＤ用階調データ変換装置は、ＳＴＮ  ＬＣＤの駆動のために入力される階調データを保持するための入力データ保持手段と、ＳＴＮ  ＬＣＤの駆動のための階調データが保持されるフレームメモリ、及びフレームメモリに保持されている階調データに基づき入力データを変換処理し、その変換処理された結果データを新たな階調データとしてフレームメモリに保持するデータ変換手段とを含んで構成されることを特徴とする。
また、データ変換手段は入力データ保持手段に保持されている入力データからフレームメモリに保持されている階調データを減算し、その結果値に所定の計数値を乗算して補正値を生成し、前の階調データに対して補正値を加算して新たな階調データを生成することを特徴とする。
【００１７】
前述した目的を実現するための本発明の第３観点によるＳＴＮ  ＬＣＤ用階調データ変換装置は、入力される階調データを臨時に保持するためのストレージバッファと、液晶表示装置を通じてディスプレイされる階調データを保持するためのフレームメモリと、現在のディスプレイ位置に対応するフレームメモリに対する第１アドレスデータを生成する第１アドレス生成手段と、記録バッファに保持される階調データのフレームメモリに対する第２アドレスデータを生成する第２アドレス生成手段と、記録バッファに保持される階調データと第２アドレスデータに基づきフレームメモリから読み出された階調データに基づき所定の階調データを生成し、この生成された階調データをフレームメモリの第２アドレス領域に保持する階調演算手段と、フレームメモリに保持されている階調データに基づき液晶表示装置のための階調駆動データを生成して出力する階調駆動データ生成手段と、階調駆動データ生成手段による階調駆動データの生成と、階調演算手段による階調演算処理を順次に制御するシーケンス制御手段とを含んで構成されたことを特徴とする。
【００１８】
また、階調演算手段は記録バッファに保持されている階調データからフレームメモリに保持されている階調データを減算し、その結果値に所定の計数値を乗算して補正値を生成し、以前の階調データに対して補正値を加算して新たな階調データを生成することを特徴とする。
また、計数値は１より大きい値であることを特徴とする。
また、計数値は前記階調データの減算結果値に基づき可変的に設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
以上述べたように、本発明によればＳＴＮ  ＬＣＤに供給される動映像データを適切に変換して、ＳＴＮ  ＬＣＤの高速応答性を具現できるようにするＳＴＮ  ＬＣＤ用階調データ変換方法及びその装置が実現できる。
また、本発明によれば、設計及び製造が容易であるのみならず、ＳＴＮ  ＬＣＤの多様な設計仕様に容易に対応できるＳＴＮ  ＬＣＤ用階調データ変換装置を実現できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に基づき本発明による実施形態を説明する。
先ず、本発明の基本概念を説明する。
周知のように、本発明はＬＣＤパネルに供給される階調データの時系列的な変動幅を大きく設定することによりＳＴＮ  ＬＣＤの高速応答性を図るようにしたものである。しかし、本発明は基本的に従来の技術とは違って、実際ＬＣＤパネルにディスプレイされた階調データに基づき以後にディスプレイする階調データを生成する。このように実際にＬＣＤパネルてディスプレイされた階調データに基づき階調変換を行なえば次のような技術的効果を図る図れる。
【００２１】
図４は本発明による階調変換過程を説明するための図であって、これは前述した図３に対応するものである。図４において太い実線で示した波形ａは映像信号から得られた階調データを示し、細い実線で示した波形ｂは本発明により階調変換されたデータを示す。
前述した図３と同様な条件で映像信号から得られた階調データが’０００’、’０１０’、’０１１’、’１００’・・・のように時間の経過に伴って単調的に増加した時、時点ｔ１においては映像信号から得られた階調データが’０００’から’０１０’に変動するので、従来と同様に階調変換されたデータ値、すなわちＬＣＤパネルに供給される階調データはその値が’１００’に設定される。
【００２２】
一方、ｔ２時点においては、映像信号から得られた階調データに基づき前の階調データと現在の階調データを比較する時、前の階調データは’０１０’であり現在の階調データは’０１１’であって、前のものに比べて現在の階調データ値が’００１’だけ増加されるため、階調変換された階調データは現在の階調データ値である’０１１’に比べて’００１’増加した’１００’に設定される（図３参照）。しかし、ｔ２時点で前にＬＣＤパネルを通じてディスプレイされた階調データである’１００’と現在の階調データである’０１１’を比較すれば、前のものに比べて現在の階調データ値が“００１”だけ、むしろ減少されるため、階調変換されたデータは’０１１’より’００１’小さい、例えば’０１０’に設定される。
【００２３】
そして、ｔ３時点においては、図３に示した従来の構成では’０１１’と’１００’を比較してその結果値が’１０１’になるが、図４に示した本発明においては’０１０’と’１００’を比較してその結果値が’１１０’になる。図３及び図４において階調変換された結果値を比較してみれば、図３に示した従来の構成では階調変換されたデータの値が微弱に増加するが、図４に示された本発明においてはデータ値が本来の階調データ値を中心に上下に大きい幅に増減するようになる。すなわち、階調データを変換することにおいて実際ＬＣＤパネルにディスプレイされた階調データに基づき階調変換を行なうようにすれば、ＬＣＤパネルの高速応答性をさらに効率よく図れる。
【００２４】
図５は映像信号から得られた階調値が、例えばｔ０時点でＡ１からＡ２に上昇した後一定時間の間その階調値を維持する場合を示したもので、図５（ａ）は従来の技術、図５（ｂ）は本発明に係る階調変換の結果値を示した図である。また、図５において太い実線で示した波形ａは映像信号から得られた階調データを示し、細い実線で示した波形ｂは階調変換されたデータを示す。
図５（ａ）に示した従来の例においては、本来の階調データがｔ０時点で一回変動するので、階調変換された結果データもｔ０時点で一回変動し、それ以後は一定に維持される。一方、図５ｂに示した本発明においてはＬＣＤパネルに供給された階調データ、すなわち言い換えれば、その前の階調変換結果データに基づき以後のデータを階調変換するので、図５（ｂ）において波形ｂで示したように、階調変換された結果データは本来の階調データを基準にして上下に振動（または振動収斂）する特徴を示す。
【００２５】
図４及び図５に示したように、階調データを変換する場合に、実際ＬＣＤパネルを通じてディスプレイされた階調データに基づき階調変換を行なえば、変換された階調データ値が本来の階調データ値を基準にして上下に振動（または振動収斂）する特徴を有するようになる。従って、本発明においては一定区間変換された階調データ値を平均化すれば、本来の階調データ値を平均化した値と殆んど同一な値を有するようになるため、出力映像画面に影響を与えずＬＣＤパネルの高速応答性を図れるようになる。
【００２６】
また、本発明においては前述したように一定した時間区間を平均化した時変換された階調データ値と本来の階調データ値が殆んど同一な値に設定されるため、図５（ｂ）において波形ｂで示した階調変換された結果データ値の変動幅を従来に比べて大きく設定できる。言い換えれば、図５（ａ）に示した従来の技術と図５（ｂ）に示した本発明を比較する際、本発明においては、例えば時間ｔ０における変換された階調データ値を従来のものに比べてさらに大きく設定できるようになる。そして、これは結局前の階調値と現在の階調値との差をさらに大きく設定することになるため、ＳＴＮ  ＬＣＤの応答速度をさらに高速化できることになる。
【００２７】
図６は上記本発明の概念を実現するための本発明の一実施例によるＳＴＮ  ＬＣＤ用データ変換装置を示したブロック構成図である。
図６において、１０は映像データを処理して各画素に対する階調データを生成して出力するプロセッサであり、２０は入力される駆動信号に基づきＳＴＮ  ＬＣＤを駆動するＬＣＤドライバである。これらプロセッサ１０及びＬＣＤドライバ２０は本願発明に特定されたものではなく、一般的なものである。
一方、図面において３０はプロセッサ１０から入力される階調データを本発明により変換処理する階調データ変換装置である。この階調データ変換装置３０において、データ変換部３３はＲ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）のカラーデータを処理する場合、各カラーデータに基づきそれぞれの装置が求められる。但し、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーデータを処理するためのそれぞれの装置構成は実質的に同じであるので、本例及び以下の説明では一つのカラーデータを処理するための装置の構成だけを説明する。
【００２８】
階調データ変換装置３０は外部から入力される階調データが保持されるストレージバッファ３１と、ＬＣＤ駆動のための階調データが保持されるフレームメモリ３２と、ストレージバッファ３１に保持される階調データをデータ変換して、その変換されたデータをフレームメモリ３２に保持するデータ変換ユニット３３とを含んで構成される。このデータ変換ユニット３３は入力される階調データに基づきＬＣＤ上に表示される各画素に対する階調値の変化量を検出し、これに基づきデータ変換処理を行なう。このデータ変換ユニット３３は所定の演算処理部を備えて構成される。ここで、演算処理部はストレージバッファ３１に保持された階調データとフレームメモリ３２に保持されている階調データとを比較して両階調データ間の差異値を算出し、この際得られた差異値に基づきデータ変換処理を行なうようになる。この演算処理部による階調変換処理は図７に示したフローチャートにより詳述する。
【００２９】
次いで、図７を参照して本発明に係るデータ変換動作に対して説明する。
動作が開始さるとデータ変換ユニット３３はストレージバッファ３１に保持されている一つの階調値（Ｒ）とフレームメモリ３２に保持されているこれに対応する階調値（Ｐ）、すなわち直前にＬＣＤ上にディスプレイされた階調値を読み出して（ＳＴ１、ＳＴ２段階）、その差異値（ｅ）を算出する（ＳＴ３段階）。
次いで、データ変換ユニット３３は得られた差異値（ｅ）に対して所定の計数値（Ｋ）を乗算することにより補正値を算出する。そして、この際得られた補正値をフレームメモリ３２に保持されている以前の階調値（Ｐ）に加算することにより新たな階調値（Ｎ）を算出する（ＳＴ４段階）。ここで、計数値（Ｋ）は実験的な値として１より大きい正の値に設定されるが、この値は、この発明が用いられる製造会社のＬＣＤ応答特性に応じて設定される。
【００３０】
次いで、データ変換ユニット３３は前の段階を通じて得られた新たな階調値（Ｎ）をフレームメモリ３２に保持されるが（ＳＴ９段階）、この際得られた階調値（Ｎ）が最大階調値より大きいかあるいは最低階調値より小さいかを判断して（ＳＴ５、ＳＴ６段階）、新たな階調値（Ｎ）が最大階調値より大きい場合はその最大値を新たな階調値（Ｎ）に設定し、新たな階調値（Ｎ）が最低階調値より小さい場合はその最小値を新たな階調値（Ｎ）に設定する（ＳＴ７、ＳＴ８段階）。そして、データ変換ユニット３３はディスプレイ動作が終了するまでこのようなデータ変換処理をストレージバッファ３１及びフレームメモリ３２に保持される階調データに対して持続的かつ反復的に行なう。
【００３１】
上記の一連の動作説明を図５（ｂ）を参照して再び説明する。先ず、図５（ｂ）のｔ０時点でデータ変換ユニット３３は図５（ｂ）において’Ａ２’の階調レベルに相当する階調データ（Ｒ）がストレージバッファ３１に保持されると、これを該当表示領域に対応するその前の階調値、すなわちフレームメモリ３２に保持されている階調値（Ｐ）、例えば’Ａ１’と比較してその差異値（ｅ）を算出する。そして、この際得られた差異値（ｅ）に所定の計数値（Ｋ）を乗算することにより補正値を生成し、この補正値をそれ以前の階調値（Ｐ）に加算することにより波形ｂで示したように、新たな階調値（Ｎ）、すなわち’Ｂ１’を算出してこれをフレームメモリ３２に保持する。従って、この場合は階調値’Ｂ１’に相当する駆動信号がＬＣＤドライバ２０に印加される。
【００３２】
次いで、ｔ１時点で、ストレージバッファ３１には’Ａ２’に相当する階調値（Ｒ）が保持され、フレームメモリ３２には’Ｂ１’に相当する階調値（Ｐ）が保持されている。そしてデータ変換ユニット３３は前述した方式と同様な方式で補正値を算出する。すなわちデータ変換ユニット３３はストレージバッファ３１に保持されている’Ａ２’に相当する階調値（Ｒ）からフレームメモリ３２に保持されている’Ｂ１’に相当する階調値（Ｐ）を減算した後、該当減算値に計数値（Ｋ）を乗算することにより所定の補正値を算出する。そして、この際得られた補正値をその前の階調値（Ｐ）、すなわち’Ｂ１’に相当する階調値に加算して新たな階調値（Ｎ）を生成するが、この際は補正値が負（−）の値を有するようになるため、新たな階調値（Ｎ）は’Ｂ１’に相当する階調値からＫｅほど減算された値、すなわち図５（ｂ）において’Ｂ２’値に相当する階調値が得られてフレームメモリ３２に保持される。従って、この場合はＬＣＤには階調値’Ｂ２’に相当する駆動信号がＬＣＤドライバ２０に供給される。
【００３３】
そして、演算処理をそれ以後の階調データに対して持続的に行なうことにより図５（ｂ）に波形ｂで示したように、波形ａで示した本来の階調データ値を基準に上下に振動（または振動収斂）する一連の変換された階調データを生成し、これをＬＣＤドライバー２０に印加することになる。また、この際波形ｂが振動する大きさや範囲は計数値（Ｋ）により決定される。この計数値（Ｋ）は本発明が適用されるＬＣＤパネルの特性により適切な値に設定される。
【００３４】
前述したように本発明においては、前にＬＣＤパネルを通じて実際ディスプレイされた階調データと現在の階調データに基づき変換された階調データを生成する。従って、本発明によれば、図４及び図５（ｂ）で説明したように、一連の階調変換されたデータ値が本来の階調値を基準にして上下に振動する特徴を示すため、出力映像画面に影響を与えずＳＴＮ    ＬＣＤの応答性をさらに高速化できる。
【００３５】
一方、図８は前述した図６において階調データ変換装置３０の具体的な構成の一例を示したブロック構成図である。
図８において、１１０は本データ変換装置と外部装置、例えば図６においてＲ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）デジタル映像データを入力するプロセッサ１０とのインタフェースのための入力ポートである。この入力ポート１１０はチップ選択信号（ＣＳ）、読出信号（ＲＤ）、記録信号（ＷＲ）及びリセット信号（ＲＳＴ）などの制御信号が入力される制御ポート１１１と、データ入力のためのデータオート１１２、及びアドレスデータ入力のためのアドレスポート１１３を備えて構成される。なお以後、ＣＳ、ＲＤ、ＷＲ、ＲＳＴ等図中では上付きバーが施されているが、明細書中では省略する。
【００３６】
基準クロック信号発生器１２０は例えば５０ＭＨｚの外部入力クロック信号から１００ＭＨｚの基準クロック信号（ＣＬＫ）を生成する。
１３０はレジスタ部である。このレジスタ部１３０はフレーム反転信号（ＦＲまたはＭ：Ｆｒａｍｅ  ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ  ｓｉｇｎａｌ）の生成有無を選択するための選択データが保持されるＣＯＮＦレジスタ（Ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）１３１と、ディスプレイオン／オフなどの制御データが保持されるＣＯＮレジスタ（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）１３２と、後述するストレージバッファ１４０に保持される階調データのＬＣＤパネル上のＸ軸（横軸方向）位置データが保持されるＸＲレジスタ１３３と、ストレージバッファ１４０に保持される階調データのＬＣＤパネル上のＹ軸（縦軸方向）位置データが保持されるＹＲレジスタ１３４とを含んで構成される。
【００３７】
ストレージバッファ１４０は階調データを保持するためのものである。ストレージバッファ１４０に保持される階調データは、例えばＬＣＤパネルで具現されるべきカラー数が６万種類の場合、５ビットのＲ（Ｒｅｄ）データと、６ビットのＧ（Ｇｒｅｅｎ）データと、５ビットのＢ（Ｂｌｕｅ）データとを含んで合計１６ビットよりなる。
アドレスデコーダ１５０はアドレスポート１１３を通じて入力される、例えば４ビットのアドレスデータをデコーディングして、レジスタ部１３０の各レジスタ、すなわちＣＯＮＦレジスタ１３１、ＣＯＮレジスタ１３２、ＸＲレジスタ１３３及びＹＲレジスタ１３４とストレージバッファ１４０を選択駆動するためのイネーブル信号を生成するようになる。
【００３８】
第１アドレスジェネレータ１６０はＬＣＤパネル上のスキャン位置、すなわち現在駆動すべきＬＣＤパネル上のドット位置に対応する階調データが保持されているフレームメモリ（図示せず）のアドレスデータを生成する。ドットはＲ、Ｇ、Ｂの三つのピクセル（Ｐｉｘｅｌ）よりなる一つの画点を指す。
【００３９】
図９は本発明に採用されたフレームメモリの構造例を示した図であって、これは例えばＬＣＤパネルの大きさ（横×縦）が３２０×２４０ドットの場合を示した図である。フレームメモリにはＬＣＤパネル上の各ドット数に対応する保持領域が具備され、各保持領域はＲ、Ｇ、Ｂデータを保持するための１６ビットのデータ保持領域で構成される。そして、アドレスデータはＡ０〜Ａ１７の１８ビットで構成されるが、この際Ａ０〜Ａ８の下位９ビットはＬＣＤパネル上のＸ軸位置に対応し、Ａ９〜Ａ１７の上位９ビットはＬＣＤパネル上のＹ軸位置に対応する。
【００４０】
図１０は第１アドレスジェネレータ１６０の具体的な構成例を示したブロック構成図である。第１アドレスジェネレータ１６０はＬＣＤパネルのＸ軸に対応する下位９ビットのアドレスデータ（Ａ０〜Ａ８）を生成するＸアドレスジェネレータ１６１とＬＣＤパネルのＹ軸に対応する上位９ビットのアドレスデータ（Ａ９〜Ａ１７）を生成するＹアドレスジェネレータ１６２を備えて構成される。Ｘアドレスジェネレータ１６１は後述するシーケンスコントローラ２４０から印加されるクロック信号（ＸＰ）を計数するカウンター１６１１を備えて構成される。シーケンスコントローラ２４０は一つの画点に対する階調データの出力動作が行なわれると前記クロック信号（ＸＰ）を第１アドレスジェネレータ１６０に印加することによりＸアドレスジェネレータ１６１のカウンター１６１１の計数値を’１’増加させる。カウンター１６１１はＬＣＤパネルの大きさが３２０×２４０ドットの場合、３２０を繰り返してダウンカウントし、その計数値が’０’になれば所定のキャリ信号ＣＲ１を生成して出力する。そして、Ｘアドレスジェネレータ１６１はカウンター１６１１の計数値に基づきＬＣＤパネルのＸ位置に対応するフレームメモリの下位９ビットアドレスデータ（Ａ０〜Ａ８）を生成して出力する。
【００４１】
またＹアドレスジェネレータ１６２はＸアドレスジェネレータ１６１から出力されるキャリ信号（ＣＲ１）を計数するカウンター１６２１を備えて構成される。このカウンター１６２１はＬＣＤパネルの大きさが３２０×２４０ドットの場合、２４０を繰り返してダウンカウントし、その計数値が’０’になれば所定のキャリ信号（ＣＲ２）を生成して出力する。そして、Ｙアドレスジェネレータ１６２は、カウンター１６２１の計数値に基づきＬＣＤパネルのＹ位置に対応するフレームメモリの上位９ビットアドレスデータ（Ａ９〜Ａ１７）を生成して出力する。
【００４２】
第２アドレスジェネレータ１７０はストレージバッファ１４０に保持される階調データのＬＣＤパネル上の位置データ、すなわち該当階調データが保持されるべきフレームメモリのアドレスデータを生成して出力する。
図１１は第２アドレスジェネレータ１７０の具体的な構成の一例を示したブロック構成図である。第２アドレスジェネレータ１７０はフレームメモリのＸアドレス、すなわち下位９ビットのアドレスデータ（Ａ０〜Ａ８）を生成するＸアドレスジェネレータ１７１と、フレームメモリのＹアドレス、すなわち上位９ビットのアドレスデータ（Ａ９〜Ａ１７）を生成するＹアドレスジェネレータ１７２を備えて構成される。ここで、Ｘアドレスジェネレータ１７１はＸＲレジスタ１３３に保持されているデータ値と所定の第１及び第２駆動信号（ＤＲ１、ＤＲ２）に基づきＸアドレスデータを生成し、Ｙアドレスジェネレータ１７２はＹＲレジスタ１３４に保持されているデータ値と第３駆動信号（ＤＲ３）に基づきＹアドレスを生成する。第１ないし第３駆動信号（ＤＲ１〜ＤＲ３）は駆動信号発生器１８０から供給される。
【００４３】
図１２は駆動信号発生器１８０の具体的な構成の一例を示したブロック構成図である。駆動信号発生器１８０はアドレスバス上のアドレスデータと記録信号（ＷＲ）に基づき第１ないし第３駆動信号（ＤＲ１〜ＤＲ３）を生成する第１ないし第３駆動信号発生器１８１〜１８３を備えて構成される。ここで、第１駆動信号発生器１８１はＸＲレジスタ１３３に対するアドレスデータと記録信号（ＷＲ）に基づき第１駆動信号ＤＲ１を生成する。
すなわち、第１駆動信号発生器１８１はＸＲレジスタ１３３にアドレスデータ及び記録信号（ＷＲ）が供給され、ストレージバッファ１４０に保持される階調データのＬＣＤ上のＸ軸位置データがＸＲレジスタ１３３に保持されると第１駆動信号ＤＲ１を出力する。第２駆動信号発生器１８２はストレージバッファ１４０に対するアドレスデータと記録信号（ＷＲ）に基づき第２駆動信号ＤＲ２を生成する。すなわち、第２駆動信号発生器１８２は記録バッファ１４０にアドレスデータ及び記録信号（ＷＲ）が供給され記録バッファ１４０に階調データが保持されると、第２駆動信号ＤＲ２を出力するようになる。
第３駆動信号発生器１８３はＹＲレジスタ１３４に対するアドレスデータと記録信号（ＷＲ）に基づき第３駆動信号ＤＲ３を生成する。すなわち、第３駆動信号発生器１８３はＹＲレジスタ１３４にアドレスデータ及び記録信号（ＷＲ）が供給され、ストレージバッファ１４０に保持される階調データのＬＣＤ上のＹ軸位置データがＹＲレジスタ１３４に保持されると第３駆動信号ＤＲ３を出力するようになる。
【００４４】
図８において外部プロセッサがストレージバッファ１４０に一連の階調データを保持する場合、プロセッサは一連の階調データがディスプレイされるＬＣＤパネル上の最初の位置データをＸＲレジスタ１３３とＹＲレジスタ１３４にそれぞれ保持し、同一なスキャンライン上の以後の連続的な階調データについては別にその位置データをＸＲ及びＹＲレジスタ１３３、１３４に保持せず、ただその階調データをストレージバッファ１４０に順次に保持される。
【００４５】
図１１の第２アドレスジェネレータ１７０において、Ｘアドレスジェネレータ１７１はカウンター１７１１を備えて構成される。このカウンター１７１１は第１駆動信号ＤＲ１が印加されればＸＲレジスタ１３３に保持されているデータ値を初期値として設定し、その後第２駆動信号ＤＲ２が印加されれば設定されたデータ値を１ずつアップカウントする。そして、Ｘアドレスジェネレータ１７１はカウンター１７１により計数された計数値、すなわちＬＣＤパネル上のＸ位置値に対応するフレームメモリの下位９ビットアドレスデータ（Ａ０〜Ａ８）を生成して出力するようになる。また、Ｙアドレスジェネレータ１７２は第３駆動信号ＤＲ３が印加されればＹＲレジスタ１３４に保持されているデータ値、すなわちＬＣＤパネル上のＹ位置値に対応するフレームメモリの上位９ビットアドレスデータ（Ａ９〜Ａ１７）を生成して出力するようになる。これにより、第２アドレスジェネレータ１７０ではストレージバッファ１４０に保持されている階調データが保持されるべきフレームメモリのアドレスデータが生成され出力される。
【００４６】
そして、第１及び第２アドレスジェネレータ１６０、１７０で生成されたアドレスデータはセレクタ１９０の入力に結合され、セレクタ１９０は後述するシーケンスコントロラ２４０からの選択信号ＳＥＬ１に応じて第１または第２アドレスデータを選択的にフレームメモリに印加するようになる。
階調演算ユニット２００はＲ、Ｇ、Ｂの階調データに対する演算処理をそれぞれ行なう３個の演算部を備えて構成される。階調演算ユニット２００はストレージバッファ１４０に保持されている現在入力された階調データとフレームメモリに保持されている階調データ、すなわち前にＬＣＤパネルを通じてディスプレイされた階調データに基づき所定の演算処理を行なって次にＬＣＤパネルを通じてディスプレイされる階調データを生成する。
【００４７】
すなわち、階調演算ユニット２００は前述したようにストレージバッファ１４０に保持されている現在の階調データからフレームメモリに保持されている以前の階調データを減算した後、その減算値に所定の計数値（Ｋ）を乗算し、この乗算された結果値をフレームメモリに保持されている以前の階調データに加算することにより新たな階調データを生成する。そして、このように生成された階調データはフレームメモリの該当保持領域に保持される。階調演算ユニット２００の演算動作とその結果データのフレームメモリに対する保持動作は後述するシーケンスコントローラ２４０からのイネーブル信号（ＥＮ１）に応じて行なわれる。
また、図面に具体的に示されていないが、階調駆動データ発生器２２０は階調変換処理の実行状態を保持するための状態レジスタ（ｓｔａｔｕｓ  ｒｅｇｉｓｔｅｒ）を備えて、現在ストレージバッファ１４０に保持されている階調データに対する階調変換処理がなされる場合は、例えば’１’、階調変換処理がなされない場合は’０’の状態データを保持する。そして、このような状態データは後述するシーケンスコントーラ２４０により参照される。
【００４８】
ＬＣＤ駆動信号発生器２１０はＬＣＤパネルの駆動のためのクロック信号（ＸＣＫ）、ラインパルス（ＬＰ）、フレームパルス（ＦＭ）、フレーム反転信号（ＦＲ）、ディスプレイオン／オフ信号（ＯＦＦ）を生成して出力する。
図１３はＬＣＤ駆動信号生成部１０の具体的な構成の一例を示したブロック構成図である。ＬＣＤ駆動信号発生器２１０は図８において基準クロック発生器１２０から出力される例えば１００ＭＨｚの基準クロック信号を分周してＬＣＤパネルで必要とする、例えば１２．５ＭＨｚのクロック信号（ＸＣＫ）を生成する分周器（周波数ディバイダ）２１１と、第１アドレスジェネレータ１６０から出力される第１キャリ信号ＣＲ１に基づきラインパルス（ＬＰ）を生成するラインパルス発生器２１２、第１アドレスジェネレータ１６０から出力される第２キャリ信号ＣＲ２に基づきフレームパルス（ＦＭ）を生成するフレームパルス発生器２１３、このフレームパルス発生器２１３から出力されるフレームパルス（ＦＭ）と前述したＣＯＮＦレジスタ１３２に保持されている選択データに基づきフレーム反転信号（ＦＲ）を生成するＦＲパルス発生器２１４、及びこれらＬＣＤ駆動信号をＬＣＤパネルに結合させるための出力ポート２１５を備えて構成される。また、図１３において’ＯＦＦ’はＣＯＮレジスタ１３２に保持されている制御データに基づき出力されるディスプレイオン／オフ信号を示す。
【００４９】
図１４はＬＣＤパネルの大きさが３２０×２４０ドットの場合にＬＣＤ駆動信号生成部２１０からＬＣＤパネルに供給される駆動信号の一例を示した図である。
図８において階調駆動データ発生器２２０はフレームメモリに保持されている階調データに基づきＬＣＤパネルの各画素を駆動するための階調駆動データを生成する。
図１５は階調駆動データ生成部２２０の具体的な構成の一例を示したブロック構成図である。階調駆動データ発生器２２０はＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれの階調データに対する階調駆動データを生成するためのＲＯＭテーブル２２１〜２２３とフレームパルス（ＦＭ）に基づきＳＴＥＰ信号を生成するためのステップ信号発生器２２４を備えて構成される。
図１６はＲＯＭテーブルの構成例を示した図である。ＲＯＭテーブルはフレームメモリから印加される５ビットの階調データが上位アドレスデータ（Ａ５〜Ａ９）として結合され、５ビットのステップ信号が下位アドレスデータ（Ａ０〜Ａ４）として結合される。フレームメモリから読み出される階調データは前述したように各５ビットのＲ及びＢ階調データと６ビットのＧ階調データを含んで総１６ビットで構成されるが、Ｇ階調データの下位１ビットは非使用状態に設定される。それぞれのＲＯＭテーブル２２１〜２２３はシーケンスコントローラ２４０からイネーブル信号（ＥＮ２）が印加されれば、階調データとステップ信号よりなる１０ビットのアドレスデータ（Ａ０〜Ａ９）に対応する１ビットの階調駆動信号を出力するようになる。
【００５０】
図８において、２３０は階調駆動データ発生器２２０から印加される階調駆動データに基づき８ビットの階調駆動データ（ＸＤ０〜ＸＤ７）を生成してＬＣＤパネルに供給する階調駆動データ出力部である。この階調駆動データ出力部２３０は図１５において各ＲＯＭテーブル２２１〜２２３から出力されるＲ、Ｇ、Ｂの各階調駆動データを入力され、これを８ビット単位で組み合わせてＬＣＤパネルに出力する。
シーケンスコントローラ２４０は第１アドレスジェネレータ１６０から出力される第１及び第２キャリ信号ＣＲ１、ＣＲ２を基準信号にして本データ変換装置の全般的な動作シーケンスを制御するようになる。特に、シーケンスコントローラ２４０は階調駆動データ発生器２２０にイネーブル信号（ＥＮ２）を出力して階調駆動データの出力を制御し、階調演算ユニット２００にイネーブル信号（ＥＮ１）を出力してストレージバッファ１４０に保持された階調データとフレームメモリに保持されている階調データ間の演算処理を実行制御する。
【００５１】
また、シーケンスコントローラ２４０は前述したように階調駆動データ発生器２２０にイネーブル信号（ＥＮ２）を出力して一つの画点に対するディスプレイ動作を行なった後は、第１アドレスジェネレータ１６０にクロック信号（ＸＰ）を印加することによりＸアドレスジェネレータ１６０のカウンター１６１１の計数値を’１’増加させる。言い換えれば、シーケンスコントローラ２４０は一つの画点に対するディスプレイ動作が終了されれば、カウンター１６１１の計数値を’１’増加させ、第１アドレスジェネレータ１６０から出力される第１アドレスデータをＸ軸方向に’１’ほど増加させる。
そして、図８において２５０は外部的に結合されるフレームメモリとのインタフェースのためのインタフェース部である。
【００５２】
次いで、前述したように構成された装置の動作を説明する。
図８に示されたデータ変換装置においては、ストレージバッファ１４０に対する入力階調データの保持動作とＬＣＤパネルに対する階調データの出力動作が独立して行なわれる。  まず、ストレージバッファ１４０に対する入力階調データの保持は、外部プロセッサにより直接に行なわれる。外部プロセッサはデータバスとアドレスバスを通じてストレージバッファ１４０に以後にディスプレイする階調データを保持すると同時に、該当階調データがディスプレイされるべきＬＣＤパネル上の位置データをＸＲ及びＹＲレジスタ１３３、１３４に保持する。このようにストレージバッファ１４０に階調データが保持されれば、前述したように駆動信号発生器１８０と第２アドレスジェネレータ１７０よりなるアドレス生成手段が駆動され、ストレージバッファ１４０に保持されている階調データのディスプレイ位置に対応するアドレスデータ、すなわち該当階調データが保持されるべきフレームメモリ上のアドレスデータが生成され第２アドレスジェネレータ１７０から出力される。
【００５３】
ＬＣＤパネルに対する階調データの出力動作は、シーケンスコントローラ２４０と階調駆動データ発生器２２０の連動動作により行なわれる。シーケンスコントローラ２４０はセレクタ１９０を制御して第１アドレスジェネレータ１６０から出力される第１アドレスデータ、すなわち現在ＬＣＤパネルのスキャン位置に対応するフレームメモリのアドレスデータをフレームメモリに結合させると同時に、フレームメモリにチップ選択信号（ＳＣＳ）と読出信号（ＳＲＤ）を出力することにより第１アドレスデータに対応する階調データを階調駆動データ発生器２２０の入力として結合させる。そして、シーケンスコントローラ２４０は階調駆動データ発生器２２０にイネーブル信号（ＥＮ２）を印加することにより階調データに対応する階調駆動データを出力制御する。
【００５４】
一方、ストレージバッファ１４０に保持されている階調データに対するデータ変換処理と、その結果データをフレームメモリに保持するための階調データ保持処理はシーケンスコントローラ２４０により階調データの出力動作と連動して行なわれる。
図１７にはシーケンスコントローラ２４０から階調演算ユニット２００と階調駆動データ発生器２２０に印加されるイネーブル信号（ＥＮ１、ＥＮ２）が示されている。シーケンスコントローラ２４０は階調駆動データ発生器２２０に３個または２個のイネーブル信号（ＥＮ２）を出力して階調駆動データ発生器２２０から、例えば８ビットの階調駆動データを出力制御した後、階調演算ユニット２００にイネーブル信号（ＥＮ１）を出力することによりストレージバッファ１４０に保持されている階調データに対する適切なデータ処理を実行する。
【００５５】
シーケンスコントローラ２４０と階調駆動データ発生器２２０の連動動作を通じて、図１５に示された階調駆動データ発生器２２０で各ＲＯＭテーブル２２１〜２２３から１ビットの階調駆動データが出力される動作は約３０ｎｓの動作速度で行なわれ、外部プロセッサでストレージバッファ１４０に対して階調データを保持する動作は約２００ｎｓの動作速度で行なわれる。すなわち、階調駆動データ発生器２２０を通じた階調駆動データの生成動作がストレージバッファ１４０に対する階調データの保持動作に比べて相当に高速で行なわれる。従って、シーケンスコントローラ２４０はＬＣＤパネルに対する階調駆動データの供給を円滑に行ないながらストレージバッファ１４０に保持された階調データに対するデータ処理を行なえる。
【００５６】
階調演算ユニット２００はシーケンスコントローラ２４０からイネーブル信号（ＥＮ１）が印加されれば記録バッファ１４０に保持されている階調データに対するデータ変換処理を行なうか、あるいは変換処理された階調データをシーケンスコントローラ２４０と連動してフレームメモリに対して保持する保持処理を行なう。すなわち、階調演算ユニット２００はストレージバッファ１４０に保持されている階調データに対するデータ変換処理が行なわれた場合、すなわち前述した状態レジスタに’１’が設定されている場合はシーケンスコントローラ２４０からイネーブル信号（ＥＮ１）が印加される時、変換処理がなされた結果データをフレームメモリに保持するための保持処理を行なうようになり、ストレージバッファ１４０に保持されている階調データに対する変換処理が行なわれない場合、すなわち状態レジスタに’０’が設定されている場合はシーケンスコントローラ２４０からイネーブル信号（ＥＮ１）が印加される時、ストレージバッファ１４０に保持されている階調データに対するデータ変換処理を行なうようになる。この際、データ変換処理は前述したように、ストレージバッファ１４０に保持されている階調データからフレームメモリ２５０に保持されている階調データを減算し、その減算結果に所定の計数値（Ｋ）を乗算した後、その乗算した結果データをフレームメモリに保持されている前の階調データに加算する方法で実行する。また、階調演算部２００はイネーブル信号（ＥＮ１）に応じて演算または記録処理を行なった後は、状態レジスタの状態データを変更設定することにより以後に何れの動作を実行するかを照会できる。
【００５７】
また、シーケンス制御部２４０は階調演算ユニット２００に対してイネーブル信号（ＥＮ１）を印加する場合、階調演算ユニット２００に保持されている状態データを照会することにより現在階調演算ユニット２００の動作状態を認識する。そして、この際状態データが’１’の場合、すなわちストレージバッファ１４０に保持されている階調データに対するデータ変換処理が実行された状態の場合はセレクタ１９０を制御して第２アドレスジェネレータ１７０で生成されたアドレスデータをフレームメモリに印加すると同時に、記録信号（ＳＷＲ）をフレームメモリに供給することにより階調演算ユニット２００でデータ変換処理された階調データのフレームメモリに対する記録動作を実行制御する。
【００５８】
また、シーケンスコントローラ２４０は階調演算ユニット２００に対してイネーブル信号（ＥＮ１）を印加するにおいて状態データが’０’の場合、すなわちストレージバッファ１４０に保持されている階調データに対するデータ変換処理が未実行状態の場合はセレクタ１９０を制御して第２アドレスジェネレータ１７０で生成されたアドレスデータをフレームメモリに印加すると同時に、読出信号（ＳＲＤ）をフレームメモリに供給することによりフレームメモリに保持されている以前の階調データ、すなわちストレージバッファ１４０に保持されている階調データに対応する以前の階調データを読み出して階調演算ユニット２００に供給する。これにより階調演算ユニット２００はストレージバッファ１４０に保持されている階調データに対する階調変換処理を行なえるようになる。
【００５９】
前述したデータ変換装置は階調演算ユニット２００による演算処理を通じて階調データに対する変換処理を行なうため、図２で説明した従来の構成において必須の構成であるＲＯＭテーブル３０を省略できる。また、データ変換装置においてはデータ変換処理を実行するにおいて階調演算処理に使われる計数値（Ｋ）を変更するだけで本発明が採用されるＬＣＤパネルの特徴に対応できるようになるため、データ変換装置の製造が簡単になることは勿論、多様な設計仕様に容易に対応できるようになる。
【００６０】
また、前述したデータ変換装置においては単一のフレームメモリを用いるだけで、データ変換動作とＬＣＤパネルに対するディスプレイ動作を実行できるので、データ変換装置の低価格化が図れる。
一方、前述した実施例においては新たな階調データを生成するための計数値（Ｋ）として特定な値を使用する場合を例として説明したが、本発明においては計数値（Ｋ）として可変的な値を使用することができる。すなわち、前述したように、ＳＴＮ  ＬＣＤの場合は該当ＬＣＤパネルに供給される階調データの時系列的な変動幅が大きいほど応答速度がさらに高速化される。従って、前述した実施例において前にＬＣＤパネルを通じてディスプレイされた階調データと現在の階調データ間の差異値に基づき該当差異値に乗算される計数値を変更してＬＣＤパネルに供給される階調データの時系列的な変動幅がさらに大きくなるようにすればＳＴＮ  ＬＣＤの応答速度をさらに効率よく高速化することができる。
【００６１】
また、前述した実施例においては本発明をＳＴＮ  ＬＣＤに限定して説明したが、本発明は一般に入力信号に対する応答遅延を有する他の任意の平板ディスプレイ装置に対しても同様な方式で適用して実施することができる。
すなわち、本発明は前記実施例に限らず、本発明の技術的思想の範囲内で多様に変形させ実施できる。本発明は本明細書に記述されている特許請求の範囲によって限定されうる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明はＳＴＮ  ＬＣＤのための動映像データを適切に変換してＳＴＮ  ＬＣＤの応答特性を向上させられるＳＴＮ  ＬＣＤのための階調データ変換方法及び装置を提供できる。
また、本発明は設計及び製造が容易であり、多様な設計仕様に容易に対応できるＳＴＮＬＣＤのための階調データ変換方法及び装置を提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】ＳＴＮ  ＬＣＤに所定の階調電圧を印加した場合にＳＴＮ  ＬＣＤに示される光透過度の経時的変化を示した特性曲線図である。
【図２】従来の技術の基本的な構成を示したブロック構成図である。
【図３】従来の技術の問題点を説明するための経時的な階調値の変化図である。
【図４】本発明の基本概念を説明するための経時的な階調値の変化図である。
【図５】本発明の基本概念を説明するための経時的な階調値の変化図である。
【図６】本発明に係るＳＴＮ  ＬＣＤ用階調データ変換装置の構成を示したブロック構成図である。
【図７】図６においてデータ変換装置の動作を説明するための動作フローチャートである。
【図８】図６においてデータ変換装置の具体的な構成例を示したブロック構成図である。
【図９】本発明に採用されたフレームメモリの構造図である。
【図１０】図８において第１アドレスジェネレータの具体的な構成例を示したブロック構成図である。
【図１１】図８において第２アドレスジェネレータの具体的な構成例を示したブロック構成図である。
【図１２】図８において駆動信号生成器の具体的な構成例を示したブロック構成図である。
【図１３】図８においてＬＣＤ駆動信号発生器の具体的な構成例を示したブロック構成図である。
【図１４】ＬＣＤ駆動信号発生器から出力されるＬＣＤ駆動信号の例を示した信号波形図である。
【図１５】図８において階調駆動データ発生器の具体的な構成例を示したブロック構成図である。
【図１６】図１５におけるＲＯＭテーブルの構成例図である。
【図１７】図８においてシーケンス制御部から出力されるイネーブル信号（ＥＮ１、ＥＮ２）の一例を示した信号波形図である−。
【符号の説明】
【００６４】
１０    プロセッサ
２０    ＬＣＤドライバ
３０    階調データ変換装置
１１０  入力ポート
１２０  基準クロック発生器
１３０  レジスタ部
１４０  ストレージバッファ
１５０  アドレスデコーダ
１６０  第１アドレスジェネレータ
１７０  第２アドレスジェネレータ
１８０  駆動信号発生器
１９０  セレクタ
２００  階調演算ユニット
２１０  ＬＣＤ駆動信号発生器
２２０  階調駆動データ発生器
２３０  階調駆動データ出力部
２４０  シケンスコントローラ
２５０  インタフェース部
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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