(57)【要約】【課題】補正演算における入力階調データと出力階調カーブとの対応関係を表示される画像に応じて切り換えるように構成された表示装置を小さな回路規模で実現し、更に、対応関係の切り換えに必要な消費電力を低減させる。【解決手段】本発明の液晶表示装置は、液晶パネル２と、対象フレーム画像の入力階調データに対する補正演算を演算式によって行って出力階調データを生成する近似演算補正回路１４と、前記出力階調データに応答して表示パネル２を駆動する信号線駆動回路１７と、補正データを生成する補正データ算出回路１３とを具備する。補正データ算出回路１３は、前記補正データを、前記対象フレーム画像の前記入力階調データ、又は前記対象フレーム画像に対して時間的に前である前フレーム画像の入力階調データに応答して、前記対象フレーム画像の前記入力階調データと前記出力階調データとの対応関係を規定するように生成する。演算補正回路１４は、前記補正データから前記演算式の係数を決定する。【選択図】図１
2007310097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルと、
対象フレーム画像の入力階調データに対する補正演算を演算式によって行って出力階調データを生成する演算補正回路と、
前記出力階調データに応答して前記表示パネルを駆動する駆動回路と、
補正データを生成する補正データ算出回路
とを具備し、
前記補正データ算出回路は、前記補正データを、前記対象フレーム画像の前記入力階調データ、又は前記対象フレーム画像に対して時間的に前である前フレーム画像の入力階調データに応答して、前記対象フレーム画像の前記入力階調データと前記出力階調データとの対応関係を規定するように生成し、
前記演算補正回路は、前記演算式の係数を前記補正データから決定する
表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置であって、
前記演算補正回路は、近似式によるガンマ補正を行うように構成され、
前記補正データは、前記ガンマ補正のガンマカーブの形状を規定する補正点データからなる補正点データ組を含み、
前記演算補正回路は、前記近似式の係数を前記補正点データ組から決定する
表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の表示装置であって、
前記補正データ算出回路は、
異なるガンマ値に対応する複数の補正点データ組を保存する記憶回路と、
前記対象フレーム画像の前記入力階調データ、又は前記対象フレーム画像に対して時間的に前である前フレーム画像の前記入力階調データに応じて前記複数の補正点データ組のうちから前記演算補正回路に供給される前記補正点データ組を選択する選択回路
とを備える
表示装置。
【請求項４】
請求項２に記載の表示装置であって、
前記補正データ算出回路は、前記対象フレーム画像、又は前記前フレーム画像の前記入力階調データからＡＰＬを算出し、前記ＡＰＬから前記演算補正回路に供給される前記補正点データ組を算出する
表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の表示装置であって、
前記補正データ算出回路は、
異なるガンマ値に対応する複数の補正点データ組を保存する記憶回路と、
前記複数の補正点データ組から、前記演算補正回路に供給される前記補正点データ組を前記ＡＰＬに応じて選択する選択回路
とを備える
表示装置。
【請求項６】
請求項４に記載の表示装置であって、
前記補正データ算出回路は、
複数の補正点データ組を保存する記憶回路と、
前記ＡＰＬの上位ビットに応答して前記複数の補正点データ組のうちから２つの補正データ組を選択し、前記ＡＰＬの下位ビットに応答して前記２つの補正データを補間することによって前記演算補正回路に供給される前記補正点データ組を生成する補間演算選択回路
とを備える
表示装置。
【請求項７】
請求項４に記載の表示装置であって、
前記表示パネルは、液晶パネルであり、
当該表示装置は、更に、
前記液晶パネルを照明するバックライトと、
前記ＡＰＬに応答して前記バックライトの輝度を制御するバックライト輝度制御回路
とを具備する
表示装置。
【請求項８】
請求項２に記載の表示装置であって、
前記補正データ算出回路は、前記対象フレーム画像、又は前記前フレーム画像の前記入力階調データの度数分布を算出し、前記度数分布から前記演算補正回路に供給される前記補正点データ組を算出する
表示装置。
【請求項９】
請求項８に記載の表示装置であって、
前記補正データ算出回路は、前記入力階調データの階調値が相対的に低い範囲に対応する第１階級の度数と、前記階調値が相対的に高い範囲に対応する第２階級の度数を算出し、前記第１階級と前記第２階級の度数の差分から前記演算補正回路に供給される前記補正点データ組を算出する
表示装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の表示装置であって、
前記補正データ算出回路は、
異なるガンマ値に対応する複数の補正点データ組を保存する記憶回路と、
前記演算補正回路に供給される前記補正点データ組を、前記複数の補正点データ組から前記第１階級と前記第２階級の度数の差分に応じて選択する選択回路
とを備える
表示装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の表示装置であって、
前記表示パネルは、液晶パネルであり、
当該表示装置は、更に、
前記液晶パネルを照明するバックライトと、
前記第１階級と前記第２階級の度数の差分に応答して前記バックライトの輝度を制御するバックライト輝度制御回路
とを具備する
表示装置。
【請求項１２】
請求項２に記載の表示装置であって、
前記補正データ算出回路は、
前記対象フレーム画像、又は前記前フレーム画像の前記入力階調データの度数分布を算出する度数分布算出回路と、
異なるガンマ値に対応する複数の補正点データ組を保存する記憶回路と、
前記度数分布に応じて、前記複数の補正点データ組のうちから選択補正点データ組を、前記複数の補正点データ組から選択する選択回路と、
前記度数分布に応じて、前記選択補正点データ組に含まれている補正点データを修正する補正点データ演算回路
とを備え、
前記補正点データ演算回路は、前記補正点データが修正された前記選択補正点データ組を、前記演算補正回路に供給される前記補正点データ組として決定する
表示装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の表示装置であって、
前記記憶回路に保存されている前記補正点データ組のそれぞれは、対応するガンマ値γが１より小さい場合に下記式（１ａ）で定義される補正点データＣＰ０〜ＣＰ５を含み、
【数１】
2007310097.tif 000012
対応するガンマ値γが１より大きい場合に下記式（１ｂ）で定義される補正点データＣＰ０〜ＣＰ５を含み、
【数２】
2007310097.tif 000013
ここで前記Ｇａｍｍａ［ｘ］は、ガンマ補正の厳密式を表す関数であり、前記補正データ算出回路によって生成される前記補正点データ組が対応するガンマ値をγとして下記式（２）：
【数３】
2007310097.tif 000014
で表され、
前記度数分布算出回路は、前記入力階調データの階調値が最も低い４分の１の範囲に対応する第１階級の度数と、前記第１階級よりも前記階調値が相対的に高い４分の１の範囲に対応する第２階級の度数と、前記第２階級よりも前記階調値が相対的に高い４分の１の範囲に対応する第３階級の度数と、前記第３階級よりも前記階調値が最も高い４分の１の範囲に対応する第４階級の度数とを算出し、
前記選択回路は、前記第１階級と前記第２階級の度数の和と前記第３階級と前記第４階級の度数の和との差に応じて、前記記憶回路に記憶されている前記複数の補正点データ組のうちから選択補正点データ組を選択し、
前記補正点データ演算回路は、前記第１階級と前記第２階級の度数の差に応じて、前記選択された選択補正点データ組の補正点データＣＰ１を修正し、且つ、前記第３階級と前記第４階級の度数の差に応じて、前記選択補正点データ組の補正点データＣＰ４を修正し、
前記演算補正回路は、前記補正点データＣＰ１、ＣＰ４が補正された前記選択補正データ組に基づいて、前記入力階調データをＤＩＮとし、前記出力階調データをＤＯＵＴとしたとき、下記式（３ａ）乃至（３ｃ）： 
（１）ＤＩＮ＜ＤＩＮＣｅｎｔｅｒ、且つ、ＣＰ１＞ＣＰ０の場合：
【数４】
2007310097.tif 000015
（２）ＤＩＮ＜ＤＩＮＣｅｎｔｅｒ、且つ、ＣＰ１＜ＣＰ０の場合：
【数５】
2007310097.tif 000016
（３）ＤＩＮ＞ＤＩＮＣｅｎｔｅｒの場合：
【数６】
2007310097.tif 000017
により前記出力階調データを算出する
表示装置。
ただし、
前記Ｋは、下記式（４）：
Ｋ＝（ＤＩＮＭＡＸ＋１）／２，          ・・・（４）
で表され、
前記ＤＩＮＣｅｎｔｅｒは、下記式（５）：
ＤＩＮＣｅｎｔｅｒ＝ＤＩＮＭＡＸ／２，        ・・・（５）
で表され、前記ＤＩＮＳ、ＰＤＩＮＳ、ＮＤＩＮＳは、パラメータＲを下記式：
Ｒ＝Ｋ１／２・ＤＩＮＳ１／２，      ・・・（６）
で定義して、下記の式（７ａ）乃至（７ｄ）で定義される値である：
ＤＩＮＳ＝ＤＩＮ，      （ＤＩＮ＜ＤＩＮＣｅｎｔｅｒの場合）・・・（７ａ）
ＤＩＮＳ＝ＤＩＮ＋１−Ｋ，（ＤＩＮ＞ＤＩＮＣｅｎｔｅｒの場合）・・・（７ｂ）
ＰＤＩＮＳ＝（Ｋ−Ｒ）・Ｒ，                        ・・・（７ｃ）
ＮＤＩＮＳ＝（Ｋ−ＤＩＮＳ）・ＤＩＮＳ．                ・・・（７ｄ）
【請求項１４】
請求項１３に記載の表示装置であって、
前記表示パネルが、液晶パネルであり、
更に、
前記液晶パネルを照明するバックライトと、
前記第１階級と前記第２階級の度数の和と、前記第３階級と前記第４階級の度数の和との差に応答して前記バックライトの輝度を制御するバックライト輝度制御回路
とを具備する
表示装置。
【請求項１５】
請求項２に記載の表示装置であって、
前記補正データ算出回路によって生成される前記補正点データ組は、前記入力階調データの最大値をＤＩＮＭＡＸ、前記出力階調データの最大値をＤＯＵＴＭＡＸとして下記式（１ａ）又は式（１ｂ）で規定される補正点データＣＰ０〜ＣＰ５を含み、
【数７】
2007310097.tif 000018
【数８】
2007310097.tif 000019
ここで前記Ｇａｍｍａ［ｘ］は、ガンマ補正の厳密式を表す関数であり、前記補正データ算出回路によって生成される前記補正点データ組が対応するガンマ値をγとして下記式（２）：
【数９】
2007310097.tif 000020
で表され、
前記演算補正回路は、前記入力階調データをＤＩＮとし、前記出力階調データをＤＯＵＴとしたとき、下記式（３ａ）乃至（３ｃ）： 
（１）ＤＩＮ＜ＤＩＮＣｅｎｔｅｒ、且つ、ＣＰ１＞ＣＰ０の場合：
【数１０】
2007310097.tif 000021
（２）ＤＩＮ＜ＤＩＮＣｅｎｔｅｒ、且つ、ＣＰ１＜ＣＰ０の場合：
【数１１】
2007310097.tif 000022
（３）ＤＩＮ＞ＤＩＮＣｅｎｔｅｒの場合：
【数１２】
2007310097.tif 000023
により前記出力階調データを算出する
表示装置。
ただし、
前記Ｋは、下記式（４）：
Ｋ＝（ＤＩＮＭＡＸ＋１）／２，          ・・・（４）
で表され、
前記ＤＩＮＣｅｎｔｅｒは、下記式（５）：
ＤＩＮＣｅｎｔｅｒ＝ＤＩＮＭＡＸ／２，        ・・・（５）
で表され、前記ＤＩＮＳ、ＰＤＩＮＳ、ＮＤＩＮＳは、パラメータＲを下記式：
Ｒ＝Ｋ１／２・ＤＩＮＳ１／２，      ・・・（６）
で定義して、下記の式（７ａ）乃至（７ｄ）で定義される値である：
ＤＩＮＳ＝ＤＩＮ，      （ＤＩＮ＜ＤＩＮＣｅｎｔｅｒの場合）・・・（７ａ）
ＤＩＮＳ＝ＤＩＮ＋１−Ｋ，（ＤＩＮ＞ＤＩＮＣｅｎｔｅｒの場合）・・・（７ｂ）
ＰＤＩＮＳ＝（Ｋ−Ｒ）・Ｒ，                        ・・・（７ｃ）
ＮＤＩＮＳ＝（Ｋ−ＤＩＮＳ）・ＤＩＮＳ．                ・・・（７ｄ）
【請求項１６】
対象フレーム画像の入力階調データに対する補正演算を演算式によって行って出力階調データを生成する演算補正回路と、
前記出力階調データに応答して表示パネルを駆動する駆動回路と、
前記対象フレーム画像の前記入力階調データ、又は前記対象フレーム画像に対して時間的に前である前フレーム画像の入力階調データに応答して、前記対象フレーム画像の前記入力階調データと前記出力階調データとの対応関係を規定する補正データを生成する補正データ算出回路
とを具備し、
前記演算補正回路は、前記演算式の係数を前記補正データから決定する
表示パネルドライバ。
【請求項１７】
請求項１６に記載の表示パネルドライバであって、
前記演算補正回路は、近似式によるガンマ補正を行うように構成され、
前記補正データは、前記ガンマ補正のガンマカーブの形状を規定する補正点データからなる補正点データ組を含み、
前記演算補正回路は、前記近似式の係数を前記補正点データ組から決定する
表示パネルドライバ。
【請求項１８】
請求項１７に記載の表示パネルドライバであって、
前記補正データ算出回路は、
異なるガンマ値に対応する複数の補正点データ組を保存する記憶回路と、
前記対象フレーム画像の前記入力階調データ、又は前記対象フレーム画像に対して時間的に前である前フレーム画像の前記入力階調データに応じて前記複数の補正点データ組のうちから前記演算補正回路に供給される前記補正点データ組を選択する選択回路
とを備える
表示パネルドライバ。
【請求項１９】
請求項１７に記載の表示パネルドライバであって、
前記補正データ算出回路は、前記対象フレーム画像、又は前記前フレーム画像の前記入力階調データからＡＰＬを算出し、前記ＡＰＬから前記演算補正回路に供給される前記補正点データ組を算出する
表示パネルドライバ。
【請求項２０】
請求項１７に記載の表示パネルドライバであって、
前記補正データ算出回路は、前記対象フレーム画像、又は前記前フレーム画像の前記入力階調データの度数分布を算出し、前記度数分布から前記演算補正回路に供給される前記補正点データ組を算出する
表示パネルドライバ。
【請求項２１】
請求項１７に記載の表示パネルドライバであって、
前記補正データ算出回路は、
前記対象フレーム画像、又は前記前フレーム画像の前記入力階調データの度数分布を算出する度数分布算出回路と、
異なるガンマ値に対応する複数の補正点データ組を保存する記憶回路と、
前記度数分布に応じて、前記演算補正回路に供給される前記補正点データ組を、前記複数の補正点データ組から選択する選択回路と、
前記度数分布に応じて、前記選択された補正点データ組に含まれている補正点データを修正する補正点データ演算回路
とを備える
表示パネルドライバ。
【請求項２２】
対象フレーム画像の入力階調データに対する補正演算を演算式によって行って出力階調データを生成するステップと、
前記出力階調データに応答して表示パネルを駆動するステップと、
前記対象フレーム画像の前記入力階調データ、又は前記対象フレーム画像に対して時間的に前である前フレーム画像の入力階調データに応答して、前記対象フレーム画像の前記入力階調データと前記出力階調データとの対応関係を規定する補正データを生成するステップ
とを具備し、
前記演算式の係数は、前記補正データから決定される
表示パネルの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及び表示パネルの駆動方法に関し、特に、階調データに対して補正を行って表示パネルに表示される階調を所望のとおりに調整するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やＰＤＡ（personal data assistant）のような携帯端末は、近年、動画を表示する機能を搭載することが求められるようになってきている。例えば、地上波デジタル放送に対応した携帯電話は、携帯電話の製造業者にとって有力な商品の一つである。
【０００３】
一つの問題は、携帯端末に搭載される小型の液晶表示装置が、ＣＲＴ（cathode ray tube）や大型の液晶表示装置と比較して、動画の表示品質、特に画像が暗いときのコントラスト特性に劣る点である。携帯端末に搭載される液晶表示装置では、消費電力を低減するという観点から、バックライトの輝度が低い。このため、動画の表示を行うと、画像が暗いときのコントラストが不十分であることに起因する画質の劣化が発生しやすい。
【０００４】
表示品質を改善する一つの方法は、コントラストを強調するための補正演算、例えば、ガンマ補正を入力階調データに対して行うことである。特開平７−２８１６３３号公報（特許第３２０１４４９号）は、表示される画像のＡＰＬ（average picture level）や輝度の分散（又は標準偏差）に応答してガンマ値を決定し、決定されたガンマ値を用いてガンマ補正を行うことによってコントラストを制御する技術を開示している。この公報に記載された技術では、ガンマ値が決定されると、そのガンマ値によるガンマ補正に対応する入出力特性を記述したルックアップテーブル（ＬＵＴ）がＲＡＭに格納される。入力階調データが与えられると、その入力階調データに対応する出力階調データがＬＵＴから読み出され、これにより、ガンマ補正が行われる。更に、特開平９−８０３７８号公報は、バックライトの輝度に応じて補正演算を行い、これによって画像のコントラストの制御を行う技術を開示している。この公報に記載の液晶表示装置では、入力画素データと出力画素データとの間の対応関係が線形的になるような入出力特性を記述したＬＵＴが用意され、このＬＵＴを用いて補正演算が行われる。
【特許文献１】特開平７−２８１６３３号公報
【特許文献２】特開平９−８０３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
画像データの補正演算を行う液晶表示装置は、回路規模が小さく、消費電力が少ないことが望まれる。しかしながら、ＬＵＴを用いて補正演算を行う液晶表示装置は、このような要求に応えることが出来ない。
【０００６】
第１に、ＬＵＴを用いて補正演算を行う液晶表示装置は、ＬＵＴを格納するために大きな容量のメモリを用意する必要があるため、回路規模が増大してしまう。例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のそれぞれについて異なるガンマ値を使用しながら、入力階調データが６ビットであり、出力階調データが８ビットであるガンマ補正を行う場合には、１５３６ビット（＝２６×８×３）の大きさのＬＵＴが必要である。
【０００７】
更に、ＬＵＴを用いて補正演算を行う液晶表示装置は、補正演算における入力階調データと出力階調カーブとの対応関係を切り換える際の消費電力が大きいという問題もある。ＬＵＴを用いて補正演算を行う液晶表示装置では、入力階調データと出力階調カーブとの対応関係を変更するためには、ＬＵＴを書き換える必要がある。しかし、ＬＵＴを書き換えるためには多くのデータを転送する必要がある。多くのデータを転送することは、消費電力の増大を招き、特に携帯端末に搭載される液晶表示装置においては問題である。
【０００８】
以上に述べられているように、補正演算における入力階調データと出力階調カーブとの対応関係を表示される画像に応じて切り換えるように構成された表示装置では、小さな回路規模で実現し、更に、切り換えに必要な消費電力を低減させることが重要な課題の一つである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は、以下に述べられる手段を採用する。その手段の記述には、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための最良の形態］の記載との対応関係を明らかにするために、［発明を実施するための最良の形態］で使用される番号・符号が付加されている。但し、付加された番号・符号は、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲を限定的に解釈するために用いてはならない。
【００１０】
本発明の表示装置は、表示パネル（２）と、対象フレーム画像の入力階調データに対する補正演算を演算式によって行って出力階調データを生成する演算補正回路（１４）と、前記出力階調データに応答して表示パネル（２）を駆動する駆動回路（１５〜１７）と、補正データを生成する補正データ算出回路（１３、１３Ａ〜１３Ｃ）とを具備する。補正データ算出回路（１３、１３Ａ〜１３Ｃ）は、前記補正データを、前記対象フレーム画像の前記入力階調データ、又は前記対象フレーム画像に対して時間的に前である前フレーム画像の入力階調データに応答して、前記対象フレーム画像の前記入力階調データと前記出力階調データとの対応関係を規定するように生成する。演算補正回路（１４）は、前記補正データから前記演算式の係数を決定する。
【００１１】
当該表示装置は、フレーム画像に応じて入力階調データと出力階調データとの対応関係を規定する補正データを生成し、その補正データによって、入力階調データに対する補正演算に使用される演算式の係数を決定する。即ち、当該表示装置は、補正演算にＬＵＴを使用しない。これは、回路規模を有効に削減する。加えて、前記入力階調データと前記出力階調データとの対応関係の変更が、補正データを変更によって演算式の係数が切り換えられることによって行われるため、本発明の表示装置は、少ないデータ転送で入力階調データと出力階調データとの対応関係を切り換えることが可能である。これは消費電力の低減に有効である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、補正演算における入力階調データと出力階調カーブとの対応関係を表示される画像に応じて切り換えるように構成された表示装置を小さな回路規模で実現し、更に、対応関係の切り換えに必要な消費電力を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
１．  第１の実施形態
（全体構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１を含むシステムの構成を示すブロック図である。液晶表示装置１は、液晶パネル２と、コントローラドライバ４と、走査線ドライバ５と、液晶パネル２を照明するバックライト８とを備えている。液晶表示装置１は、画像描画回路３から送られる様々なデータ及び制御信号に応答して液晶パネル２に画像を表示するように構成されている。
【００１４】
画像描画回路３は、液晶パネル２に表示すべき画像に対応する入力階調データＤＩＮを生成してコントローラドライバ４に供給する。本実施形態では、入力階調データＤＩＮは、６ビットデータである。以下において、液晶パネル２の赤の画素（Ｒ画素）に対応付けられた入力階調データＤＩＮは、入力階調データＤＩＮＲと記載されることがある。同様に、緑の画素（Ｇ画素）、青の画素（Ｂ画素）に対応付けられた入力階調データＤＩＮは、それぞれ、入力階調データＤＩＮＧ、入力階調データＤＩＮＢと記載されることがある。
【００１５】
更に、画像描画回路３は、コントローラドライバ４の制御に使用されるメモリ制御信号６、及び、補正点データ組ＣＰ（１）〜（ｍ）を生成してコントローラドライバ４に供給する。各補正点データ組ＣＰ（ｉ）は、コントローラドライバ４によって行われる補正演算の入出力関係を指定するデータであり、本実施形態では、ガンマ補正に使用されるガンマカーブの形状を決定するデータの組である。補正点データ組ＣＰ（１）〜（ｍ）は、それぞれ、互いに異なるガンマ値に対応付けられている。複数の補正点データ組ＣＰ（１）〜（ｍ）が画像描画回路３から供給されることにより、コントローラドライバ４は、複数のガンマ値γによるガンマ補正を実行可能である。補正点データ組ＣＰ（ｉ）のそれぞれは、６つの補正点データ：ＣＰ０〜ＣＰ５で構成されている。一組の補正点データＣＰ０〜ＣＰ５により、あるガンマ値γに対応するガンマカーブの形状が指定される。補正点データ組ＣＰ（ｉ）の詳細については後述される。画像描画回路３としては、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）が使用される。
【００１６】
液晶パネル２は、ｖ本の走査線（ゲート線）と、３ｈ本の信号線（ソース線）と、それらが交差する位置に設けられたｖ行３ｈ列の画素とを備えている；ここで、ｖ、ｈは自然数である。
【００１７】
コントローラドライバ４は、画像描画回路３から入力階調データＤＩＮを受け取り、入力階調データＤＩＮに応答して液晶パネル２の信号線（ソース線）を駆動する。コントローラドライバ４は、更に、走査線ドライバ制御信号７を生成して走査線ドライバ５を制御する機能を有している。本実施形態では、コントローラドライバ４は、画像描画回路３とは別の半導体チップに集積化されている。
【００１８】
走査線ドライバ５は、走査線ドライバ制御信号７に応答して液晶パネル２の走査線（ゲート線）を駆動する。
【００１９】
コントローラドライバ４は、メモリ制御回路１１と、表示用メモリ１２と、補正点データ算出回路１３と、近似演算補正回路１４と、減色処理回路１５と、ラッチ回路１６と、信号線駆動回路１７と、階調電圧発生回路１８と、タイミング制御回路１９とを備えている。
【００２０】
メモリ制御回路１１は、表示用メモリ１２を制御して、画像描画回路３から送られてくる入力階調データＤＩＮを表示用メモリ１２に書き込む機能を有している。より具体的には、メモリ制御回路１１は、画像描画回路３から送られてくるメモリ制御信号６と、タイミング制御回路１９から送られてくるタイミング制御信号２１とから表示用メモリ制御信号２２を生成して表示用メモリ１２を制御する。更にメモリ制御回路１１は、メモリ制御信号６に同期して画像描画回路３から送られてくる入力階調データＤＩＮを表示用メモリ１２に転送し、入力階調データＤＩＮを表示用メモリ１２に書き込む。
【００２１】
表示用メモリ１２は、画像描画回路３から送られてくる入力階調データＤＩＮをコントローラドライバ４の内部で一時的に保持するためのものである。表示用メモリ１２は、１フレーム画像分の容量、即ち、ｖ×３ｈ×６ビットの容量を有している。表示用メモリ１２は、メモリ制御回路１１から送られる表示用メモリ制御信号２２に応答して、保持している入力階調データＤＩＮを順次に出力する。入力階調データＤＩＮの出力は、液晶パネル２の１ラインの画素毎に行われる。
【００２２】
補正点データ算出回路１３は、画像描画回路３から受け取った補正点データ組ＣＰ（１）〜（ｍ）のうちから所望の補正点データ組を選択し、選択された補正点データ組を近似演算補正回路１４に供給する。Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素のそれぞれの入力階調データＤＩＮについて異なるガンマ値を用いてガンマ補正を行うことを可能にするために、本実施形態では、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素それぞれについて補正点データ組が選択される。Ｒ画素について選択された補正点データ組は、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌＲと記載され、Ｇ画素について選択された補正点データ組は、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌＧと記載され、Ｂ画素について選択された補正点データ組は、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌＢと記載される。補正点データ組ＣＰ（１）〜ＣＰ（ｍ）と同様に、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌＲ、ＣＰ＿ｓｅｌＧ、ＣＰ＿ｓｅｌＢのそれぞれは、６つの補正点データＣＰ０〜ＣＰ５から構成される。互いに区別しない場合、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌＲ、ＣＰ＿ｓｅｌＧ、ＣＰ＿ｓｅｌＢは、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋと総称される。
【００２３】
本実施形態では、補正点データ算出回路１３は、入力階調データＤＩＮから各フレーム画像（又は各フィールド画像）のＡＰＬを算出し、このＡＰＬに応答して選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋを選択する。後述されるように、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋがＡＰＬに応答して選択されることにより、表示されるフレーム画像に応じた適切なガンマ値によるガンマ補正が行われる。
【００２４】
近似演算補正回路１４は、補正点データ算出回路１３から送られてくる選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋによって指定されたガンマカーブによるガンマ補正を入力階調データＤＩＮに対して行い、出力階調データＤＯＵＴを生成する。詳細には、近似演算補正回路１４は、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌＲに応答してＲ画素に対応する入力階調データＤＩＮＲに対してガンマ補正を行い、出力階調データＤＯＵＴＲを生成する。同様に、近似演算補正回路１４は、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌＧ、ＣＰ＿ｓｅｌＢに応答してＧ画素、Ｂ画素に対応する入力階調データＤＩＮＲに対してガンマ補正を行い、それぞれ、出力階調データＤＯＵＴＧ、ＤＯＵＴＢを生成する。出力階調データＤＯＵＴは、Ｒ画素に対応する出力階調データＤＯＵＴＲ、Ｇ画素に対応する出力階調データＤＯＵＴＧ、Ｂ画素に対応する出力階調データＤＯＵＴＢの総称である。
【００２５】
出力階調データＤＯＵＴは、入力階調データＤＩＮよりも多いビット数を有する８ビットデータである。出力階調データＤＯＵＴのビット数を入力階調データＤＩＮよりも多くすることは、補正演算によって画素の階調の情報が失われないようにするために有効である。
【００２６】
近似演算補正回路１４によって行われるガンマ演算には、ＬＵＴではなく演算式が用いられる。近似演算補正回路１４からＬＵＴを排除することは、近似演算補正回路１４の回路規模を小さくし、更に、ガンマ値を切り換えるのに必要な消費電力を低減させるために有効である。ただし、近似演算補正回路１４によるガンマ補正には、厳密式ではなく近似式が用いられる。近似演算補正回路１４は、補正点データ算出回路１３から送られてくる選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋからガンマ補正に使用される近似式の係数を決定し、これにより、所望のガンマ値によるガンマ補正を行う。厳密式によってガンマ補正を行うためには、べき乗の演算を行う必要があり、これは、回路規模を増大させる。本実施形態では、べき乗を含まない近似式によってガンマ補正を行うことにより、回路規模が小さくされている。
【００２７】
減色処理回路１５は、近似演算補正回路１４によって生成された出力階調データＤＯＵＴに対して減色処理を行い、減色後出力階調データＤＯＵＴ−Ｄを生成する。
【００２８】
ラッチ回路１６は、ラッチ信号２４に応答して減色後出力階調データＤＯＵＴ−Ｄを減色処理回路１５からラッチし、ラッチした減色後出力階調データＤＯＵＴ−Ｄを信号線駆動回路１７に転送する。
【００２９】
信号線駆動回路１７は、ラッチ回路１６から送られてくる減色後出力階調データＤＯＵＴ−Ｄに応答して対応する液晶パネル２の信号線を駆動する。より具体的には、信号線駆動回路１７は、減色後出力階調データＤＯＵＴ−Ｄに応答して階調電圧発生回路１８から供給される複数の階調電圧のうちから対応する階調電圧を選択し、対応する液晶パネル２の信号線を選択された階調電圧に駆動する。本実施形態では、階調電圧発生回路１８から供給される複数の階調電圧の数は６４である。
【００３０】
タイミング制御回路１９とは、液晶表示装置１のタイミング制御を行う役割を有している。詳細には、タイミング制御回路１９は、走査線ドライバ制御信号７、タイミング制御信号２１、フレーム信号２３及びラッチ信号２４を生成し、それぞれ、走査線ドライバ５、メモリ制御回路１１、補正点データ算出回路１３、及びラッチ回路１６に供給する。走査線ドライバ制御信号７は、走査線ドライバ５の動作タイミングを制御する信号であり、タイミング制御信号２１は、メモリ制御回路１１の動作タイミングを制御する信号である。上述の表示用メモリ制御信号２２は、タイミング制御信号２１に応答して生成される。フレーム信号２３は、各フレーム期間の開始を補正点データ算出回路１３に通知する信号である。フレーム信号２３は、各フレーム期間の開始時に活性化される。ラッチ信号２４は、減色後出力階調データＤＯＵＴ−Ｄのラッチをラッチ回路１６に許可する信号である。走査線ドライバ５、メモリ制御回路１１、補正点データ算出回路１３、及びラッチ回路１６の動作タイミングは、走査線ドライバ制御信号７、タイミング制御信号２１、フレーム信号２３及びラッチ信号２４によって制御される。
【００３１】
以下では、補正点データ組ＣＰ（ｉ）の補正点データＣＰ０〜ＣＰ５、補正点データ算出回路１３、及び近似演算補正回路１４について更に詳細に説明する。
【００３２】
（補正点データ組ＣＰ（ｉ）の補正点データＣＰ０〜ＣＰ５の生成方法）
上述のように、補正点データ組ＣＰ（ｉ）の補正点データＣＰ０〜ＣＰ５は、ガンマカーブの形状を指定する一組のパラメータである。あるガンマ値γに対応する補正点データ組ＣＰ（ｉ）の補正点データＣＰ０〜ＣＰ５は、下記のように算出される。
（１）γ＜１の場合
【数１】
2007310097.tif 000003
（２）γ≧１の場合
【数２】
2007310097.tif 000004
ここで、ＤＩＮＭＡＸは、入力階調データＤＩＮの最大値であり、ＤＯＵＴＭＡＸは、出力階調データＤＯＵＴの最大値である。Ｋは、下記式：
Ｋ＝（ＤＩＮＭＡＸ＋１）／２，          ・・・（２）
で与えられる定数である。また、Ｇａｍｍａ［ｘ］は、ガンマ補正の厳密式を表す関数であり、下記式によって定義される：
【数３】
2007310097.tif 000005
【００３３】
図４Ａは、１より小さいガンマ値γに対応する補正点データ組ＣＰ（ｉ）の補正点データＣＰ０〜ＣＰ５を表すグラフである。補正点データＣＰ０〜ＣＰ５は、入力階調データＤＩＮをｘ軸、出力階調データＤＯＵＴをｙ軸とする座標系において、近似式によるガンマカーブの形状を表している。補正点データＣＰ０、ＣＰ２、ＣＰ３、ＣＰ５は、それぞれ、ｘ座標が０、Ｋ−１、Ｋ、ＤＩＮＭＡＸであるガンマカーブ上の点のｙ座標を表している。即ち、式(１ａ)及び（３）から明らかであるように、座標（０，ＣＰ０）、（Ｋ−１，ＣＰ２）、（Ｋ，ＣＰ３）、（ＤＩＮＭＡＸ，ＣＰ５）に位置する点は、厳密式によって規定されるガンマカーブの上にある。一方、補正点データＣＰ１、ＣＰ４は、ｘ座標がＫ／４、（ＤＩＮＭＡＸ＋Ｋ−１）／２である点のｙ座標を示す点である。座標（Ｋ／４，ＣＰ１）、（ＤＩＮＭＡＸ＋Ｋ−１，ＣＰ４）は、ガンマカーブの上にはないものの、ガンマカーブの形状に応じた位置にある。
【００３４】
一方、図４Ｂは、１以上であるガンマ値γに対応する補正点データ組ＣＰ（ｉ）の補正点データＣＰ０〜ＣＰ５を表すグラフである。式(１ｂ)及び（３）から明らかであるように、座標（０，ＣＰ０）、（Ｋ−１，ＣＰ２）、（Ｋ，ＣＰ３）、（ＤＩＮＭＡＸ，ＣＰ５）に位置する点は、厳密式によって規定されるガンマカーブの上にある。一方、補正点データＣＰ１、ＣＰ４は、ｘ座標がＫ／２、（ＤＩＮＭＡＸ＋Ｋ−１）／２である点のｙ座標を示す点である。座標（Ｋ／２，ＣＰ１）、（ＤＩＮＭＡＸ＋Ｋ−１，ＣＰ４）は、ガンマカーブの上にはないものの、ガンマカーブの形状に応じた位置にある。
【００３５】
補正点データＣＰ１は、対応するガンマ値γが１より小さいか否かに応じて異なる定義が与えられていることに留意されたい。ガンマ値γが１より小さい場合には、ガンマカーブが原点の近傍において急激に立ち上がるので、ガンマカーブの形状を指定する補正点データＣＰ１も、相対的に小さいｘ座標について定められている
【００３６】
（補正点データ算出回路の構成と機能）
補正点データ算出回路１３は、上記の式（１ａ）又は（１ｂ）によって算出された補正点データＣＰ０〜ＣＰ５からなる補正点データ組ＣＰ（１）〜ＣＰ（ｍ）を格納し、格納された補正点データ組ＣＰ（１）〜ＣＰ（ｍ）から選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌＲ、ＣＰ＿ｓｅｌＧ、ＣＰ＿ｓｅｌＢを選択する。
【００３７】
図２は、補正点データ算出回路１３の構成を示すブロック図である。補正点データ算出回路１３は、補正点データ格納レジスタ３１と、ＡＰＬ算出回路３２と、選択回路３３とを備えている。補正点データ格納レジスタ３１は、画像描画回路３から受け取った補正点データ組ＣＰ（１）〜（ｍ）を格納する。
【００３８】
ＡＰＬ算出回路３２は、入力階調データＤＩＮから各フレーム画像のＡＰＬを算出する。あるフレーム画像のＡＰＬは、当該フレーム画像に対応する入力階調データＤＩＮの平均値である。
【００３９】
本実施形態では、ＡＰＬ算出回路３２は、ＡＰＬをＭビットデータとして算出する。一方、補正点データ格納レジスタ３１に保存される補正点データ組ＣＰ（１）〜（ｍ）の数は、２Ｍ組である。すなわち、ｍは、２Ｍである。
【００４０】
選択回路３３は、算出されたＡＰＬに基づいて、補正点データ格納レジスタ３１に格納されている補正点データ組ＣＰ（１）〜（ｍ）から選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌＲ、ＣＰ＿ｓｅｌＧ、ＣＰ＿ｓｅｌＢを選択する。選択回路３３は、算出されたＡＰＬが小さいほど、ガンマ補正に使用されるガンマ値γが小さくなるように選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌＲ、ＣＰ＿ｓｅｌＧ、ＣＰ＿ｓｅｌＢを選択する。すなわち、選択回路３３は、算出されたＡＰＬが小さいほど、小さいガンマ値γに対応する補正点データ組ＣＰ（ｉ）を選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋとして選択する。これにより、フレーム画像が全体的に暗くコントラストが明瞭でないときにコントラストが強調され、良好な画質を得ることができる。選択された選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌＲ、ＣＰ＿ｓｅｌＧ、ＣＰ＿ｓｅｌＢは、近似演算補正回路１４に送られる。選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌの近似演算補正回路１４への送信は、フレーム信号２３に同期して行われる。
【００４１】
（近似演算補正回路の構成と機能）
近似演算補正回路１４は、補正点データ算出回路１３から送られる選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌを用いて、入力階調データＤＩＮに対して演算式によるガンマ補正を行う。これにより、各フレーム画像のＡＰＬに応じた適切なガンマ値を用いてガンマ補正が行われる。
【００４２】
近似演算補正回路１４は、ガンマ補正のためにＬＵＴを使用しないことに留意されたい。上述のように、ガンマ補正にＬＵＴを使用すると、ＬＵＴを格納するのに充分な大きさのメモリが必要であるため回路規模が大きくなる。加えて、ガンマ値を切り換えるためには大きなデータの転送が必要であり、消費電力が不所望に増大する。本実施形態では、近似演算補正回路１４からＬＵＴが排除されていることにより、回路規模が抑制される。加えて、ガンマ補正に使用されるガンマ値の切換が、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋを切り換えることによって行われ、これにより、少ないデータ転送でガンマ値の切換が実現される。
【００４３】
図３は、近似演算補正回路１４の構成を示すブロック図である。近似演算補正回路１４は、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素のそれぞれについて用意された近似演算ユニット２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂを備えている。
【００４４】
近似演算ユニット２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂは、それぞれ、入力階調データＤＩＮＲ、ＤＩＮＧ、及びＤＩＮＢについて演算式によるガンマ補正を行い、出力階調データＤＯＵＴＲ、ＤＯＵＴＧ、及びＤＯＵＴＢを生成する。上述のように、出力階調データＤＯＵＴＲ、ＤＯＵＴＧ、及びＤＯＵＴＢのビット数は、入力階調データＤＩＮＲ、ＤＩＮＧ、及びＤＩＮＢのビット数よりも多く、８ビットである。
【００４５】
近似演算ユニット２５Ｒがガンマ補正に使用する演算式の係数は、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌＲの補正点データＣＰ０〜ＣＰ５によって決定される。同様に、近似演算ユニット２４Ｇ、２４Ｂがガンマ補正に使用する演算式の係数は、それぞれ、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌＧ、ＣＰ＿ｓｅｌＢの補正点データＣＰ０〜ＣＰ５によって決定される。
【００４６】
近似演算ユニット２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂの機能は、それに入力される入力階調データと補正点データが異なること以外は同一である。以下では、近似演算ユニット２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂを、相互に区別しない場合、添字を省略して近似演算ユニット２５と記載する。
【００４７】
近似演算ユニット２５は、下記式によって出力階調データＤＯＵＴを演算する。
（１）ＤＩＮ＜ＤＩＮＣｅｎｔｅｒ、且つ、ＣＰ１＞ＣＰ０の場合：
【数４】
2007310097.tif 000006
補正点データＣＰ１が補正点データＣＰ０よりも大きいということは、ガンマ補正に使用されるガンマ値γが１より小さいことを意味していることに留意されたい（図４Ａ参照）。
【００４８】
（２）ＤＩＮ＜ＤＩＮＣｅｎｔｅｒ、且つ、ＣＰ１≦ＣＰ０の場合：
【数５】
2007310097.tif 000007
補正点データＣＰ１が補正点データＣＰ０以下であるということは、ガンマ補正に使用されるガンマ値γが１以上であることを意味していることに留意されたい（図４Ｂ参照）。
（３）ＤＩＮ＞ＤＩＮＣｅｎｔｅｒの場合：
【数６】
2007310097.tif 000008
【００４９】
中間データ値ＤＩＮＣｅｎｔｅｒとは、入力階調データＤＩＮの最大値ＤＩＮＭＡＸを用いて下記式：
ＤＩＮＣｅｎｔｅｒ＝ＤＩＮＭＡＸ／２，        ・・・（５）
で定義される値である。また、Ｋは、上述の式（２）で与えられるパラメータである。更に、式（４ａ）〜（４ｃ）に現れるＤＩＮＳ、ＰＤＩＮＳ、ＮＤＩＮＳは、下記のように定義される値である：
（ａ）ＤＩＮＳ
ＤＩＮＳは、入力階調データＤＩＮに依存して決まる値であり、下記式で与えられる：
【数７】
2007310097.tif 000009
【００５０】
（ｂ）ＰＤＩＮＳ
ＰＤＩＮＳは、式（６ｂ）で定義されるパラメータＲを用いて、下記式（６ａ）で定義される：
【数８】
2007310097.tif 000010
式（６ａ）、（６ｂ）、（７ｂ）から理解されるように、パラメータＲは、ＤＩＮの１／２乗に比例する値であり、従って、ＰＤＩＮＳは、入力階調データＤＩＮの１／２乗に比例する項、及び１乗に比例する項を含む式で算出される値である。
【００５１】
（ｃ）ＮＤＩＮＳ
ＮＤＩＮＳは、下記式で与えられる：
【数９】
2007310097.tif 000011
式（６ａ）、（６ｂ）、（８）から理解されるように、ＮＤＩＮＳは、入力階調データＤＩＮの２乗に比例する項を含む式で算出される値である。
【００５２】
Ｋは、２のｎ乗（ｎは、１より大きい整数）で表される数であることに留意されたい。入力階調データＤＩＮの最大値ＤＩＮＭＡＸは、２のｎ乗で表される数から１を減じた値になる。したがって、式（２）で与えられるパラメータＫは、２のｎ乗で表される。例えば、入力階調データＤＩＮが６ビットである場合、最大値ＤＩＮＭＡＸは、６３になり、Ｋは３２になる。このことは、式（４ａ）〜（４ｃ）の演算を簡易な回路で行うために有用である。２のｎ乗で表される数の除算は、右シフト回路で簡易に実現できる。式（４ａ）〜（４ｃ）は、Ｋによる除算を含んでいるが、そのＫが２のｎ乗で表される数であることにより、その除算を簡便な回路で実現することができる。
【００５３】
上記の式（４ａ）〜（４ｃ）の一つの特徴は、曲線を表す項と、直線を表す項と、定数項とを含んでいることである。値ＰＤＩＮＳが、入力階調データＤＩＮの１／２乗に依存しており、値ＮＤＩＮＳが入力階調データＤＩＮの２乗に依存していることから理解されるように、式（４ａ）〜（４ｃ）の第１項は、曲線を表している。第２項は、ＤＩＮＳに比例する項であるから、直線を表している。ＣＰ０、ＣＰ２は、いずれも、入力階調データＤＩＮに無関係であるから、定数項である。このような式をガンマ補正に使用することにより、誤差を小さくしながらガンマ補正を近似的に行うことができる。
【００５４】
（液晶表示装置の動作）
続いて、本実施形態の液晶表示装置１の動作を説明する。
コントローラドライバ４の補正点データ算出回路１３には、予め、補正点データ組ＣＰ（１）〜ＣＰ（ｍ）が画像描画回路３から転送される。補正点データ組ＣＰ（１）〜ＣＰ（ｍ）は、補正点データ算出回路１３の補正点データ格納レジスタ３１に格納される。
【００５５】
第Ｆフレーム期間において液晶パネル２に表示されるフレーム画像の入力階調データＤＩＮは、その直前の第（Ｆ−１）フレーム期間においてコントローラドライバ４に転送される。コントローラドライバ４のメモリ制御回路１１は、入力階調データＤＩＮを受け取り、受け取った入力階調データＤＩＮを表示用メモリ１２に書き込む。
【００５６】
コントローラドライバ４に転送された入力階調データＤＩＮは、更に、補正点データ算出回路１３に送られる。補正点データ算出回路１３のＡＰＬ算出回路３２は、受け取った入力階調データＤＩＮから、第Ｆフレーム期間において液晶パネル２に表示されるフレーム画像のＡＰＬを算出する。補正点データ算出回路１３の選択回路３３は、算出されたＡＰＬに応答して、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌＲ、ＣＰ＿ｓｅｌＧ、ＣＰ＿ｓｅｌＢのそれぞれを選択する。
【００５７】
第Ｆフレーム期間が開始されると、タイミング制御回路１９は、フレーム信号２３を活性化する。フレーム信号２３の活性化に応答して、選択回路３３は、選択した選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌＲ、ＣＰ＿ｓｅｌＧ、ＣＰ＿ｓｅｌＢを近似演算補正回路１４に供給する。
【００５８】
加えて、表示用メモリ１２から近似演算補正回路１４に、液晶パネル２に表示されるフレーム画像の入力階調データＤＩＮが送られる。近似演算補正回路１４は、上記の式（４ａ）〜（４ｃ）によって出力階調データＤＯＵＴを算出し、算出した出力階調データＤＯＵＴを減算処理回路１５に送る。減色処理回路１５は、近似演算補正回路１３によって生成された出力階調データＤＯＵＴに対して減色処理を行い、減色後出力階調データＤＯＵＴ−Ｄを生成する。ラッチ回路１６は、減色後出力階調データＤＯＵＴ−Ｄを減色処理回路１５からラッチし、ラッチした減色後出力階調データＤＯＵＴ−Ｄを信号線駆動回路１７に転送する。信号線駆動回路１７は、ラッチ回路１６から送られてくる減色後出力階調データＤＯＵＴ−Ｄに応答して、対応する液晶パネル２の信号線を駆動する。以上の動作により、第Ｆフレーム期間のフレーム画像が表示される。
【００５９】
このような動作によれば、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌがフレーム画像のＡＰＬに基づいて選択され、これにより、各フレーム画像に対して適切なガンマ値γを用いたガンマ補正が行われる。
【００６０】
以上に説明されているように、本実施形態の液晶表示装置１は、各フレーム画像のＡＰＬに応じてガンマ値γを切り換えながら近似式によるガンマ補正を行う。ガンマ補正の実行のためにＬＵＴを使用しないことにより、回路規模が削減されている。加えて、ガンマ値γの変更が選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋによって近似式の係数を切り換えることによって行われるため、本実施形態の液晶表示装置１は、少ないデータ転送でガンマ値を切り換えることが可能である。これは消費電力の低減に有効である。
【００６１】
また、図１５Ａに示されているように、本実施形態のコントローラドライバ４にバックライト８の輝度を調節するバックライト輝度調整回路２６が設けられる場合、バックライト輝度調整回路２６は、補正点データ算出回路１３によって算出されたＡＰＬに応答してバックライト８の輝度を制御することが好ましい。この場合、ＡＰＬが小さいほど、バックライト８の輝度は低く制御される。このような制御によれば、画質の劣化を伴わずに消費電力の低減を実現することができる。ＡＰＬが小さいフレーム画像、即ち、暗いフレーム画像は、バックライト輝度調整回路２６によりバックライト８の輝度が低くなるように制御され、また、補正点データ算出回路１３及び近似演算補正回路１４によりガンマ値が小さくなるように制御される。従って、暗いフレーム画像が表示される場合にバックライト８を小さくし、表示される画像を明るくすることで、画質の劣化を伴わずに消費電力を低減することができる。
【００６２】
なお、図１に示される本実施形態では減色処理回路１５が使用されているが、減色処理回路１５を用いない構成としてもよい。この場合、減色処理回路１５が削除され、８ビットデータである出力階調データＤＯＵＴが、ラッチ回路１６に直接に入力される。その際、信号線駆動回路１７は、出力階調データＤＯＵＴに応答して階調電圧発生回路１８から供給される複数の階調電圧のうちから対応する階調電圧を選択し、対応する液晶パネル２の信号線を選択された駆動電圧に駆動する。なお、階調電圧発生回路１８から供給される階調電圧の数は、２５６となる。
【００６３】
２．  第２の実施形態
ガンマ補正に使用されるガンマ値の調節の細かさは、補正点データ算出回路１３に保存される補正点データ組ＣＰ（１）〜ＣＰ（ｍ）の数ｍに依存する。例えば、ｍが１６である場合には、ガンマ補正に使用されるガンマ値は、１６段階で補正可能である。この場合、ＡＰＬは、１６段階のガンマ値の切換が可能であるように、４ビットデータとして算出される。
【００６４】
図５に示されているように、補正点データ算出回路１３に保存される補正点データ組ＣＰ（１）〜ＣＰ（ｍ）の数ｍが少ないと、ガンマ補正に使用されるガンマ値が粗くしか調節できない。例えば、ＡＰＬが増大して、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌが補正点データ組ＣＰ（ｉ）から補正点データ組ＣＰ（ｉ＋１）に切り替えられると、ガンマ補正に使用されるガンマ値γが大きく変化することになってしまう。ガンマ値γが大きく変化すると、表示される画像が急に変化し、液晶パネル２の観察者に違和感を生じさせることがある。
【００６５】
ガンマ補正に使用されるガンマ値を微細に調節可能にするためには、補正点データ算出回路１３に保存される補正点データ組ＣＰ（１）〜ＣＰ（ｍ）の数ｍを増加させればよい。しかしながら、これは、補正点データ格納レジスタ３１の回路規模を増大させるため好ましくない。
【００６６】
第２の実施形態では、小さな回路規模で微細にガンマ値を調節可能にするために、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌの補正点データＣＰ０〜ＣＰ５が、補正点データ組ＣＰ（１）〜ＣＰ（ｍ）の補正点データＣＰ０〜ＣＰ５の補間計算によって算出される。補間計算を行うために、図２の補正点データ算出回路１３の代わりに、図６に図示されている補正点データ算出回路１３Ａが使用されている。補正点データ算出回路１３Ａでは、選択回路３３の代わりに補間演算選択回路３３Ａが使用される。補間演算選択回路３３Ａは、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌの補正点データＣＰ０〜ＣＰ５を、補正点データ組ＣＰ（１）〜ＣＰ（ｍ）の補正点データＣＰ０〜ＣＰ５の補間計算によって算出し、更に選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌを近似演算補正回路１４に供給する。
【００６７】
補正点データ算出回路１３Ａは、下記のように動作する。ＡＰＬ算出回路３２は、ＭビットのデータとしてＡＰＬを算出する。補正点データ格納レジスタ３１には、２Ｍ−Ｎ組の補正点データ組ＣＰ（１）〜ＣＰ（ｍ）が格納される。即ち、ｍは２Ｍ−Ｎである。
【００６８】
補間演算選択回路３３Ａは、ＡＰＬ算出回路３２によって算出されたＡＰＬの上位（Ｍ−Ｎ）ビットに応じて、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌＲ、ＣＰ＿ｓｅｌＧ、ＣＰ＿ｓｅｌＢのそれぞれについて、補正点データ格納レジスタ３１に格納されている補正点データ組ＣＰ（１）〜ＣＰ（ｍ）のうちの２つを選択する；選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋ（ｋは、”Ｒ”、”Ｇ”、”Ｂ”の任意）について選択された２つの補正点データ組は、以下、補正点データ組ＣＰ（ｉ），ｋ、ＣＰ（ｉ＋１），ｋと記載される。
【００６９】
更に補間演算選択回路３３Ａは、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌＲ、ＣＰ＿ｓｅｌＧ、ＣＰ＿ｓｅｌＢのそれぞれの補正点データＣＰ０〜ＣＰ５を、選択した２つの補正点データ組のＣＰ０〜ＣＰ５の補間計算によって算出する。より具体的には、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋ（ｋは、”Ｒ”、”Ｇ”、”Ｂ”の任意）の補正点データＣＰ０〜ＣＰ５は、下記式で算出される。
ＣＰα＿ｓｅｌｋ＝ＣＰα（ｉ），ｋ
＋｛（ＣＰα（ｉ＋１），ｋ−ＣＰα（ｉ），ｋ）／２Ｎ｝×ＡＰＬ［Ｎ−１：０］，
・・・（９）
α：０以上、５以下の整数
ＣＰα＿ｓｅｌｋ：選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋの補正点データＣＰα
ＣＰα（ｉ），ｋ：選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋについて選択された補正点データ組（ｉ）の補正点データＣＰα
ＡＰＬ［Ｎ−１：０］：ＡＰＬの下位Ｎビット
【００７０】
このようにして算出された選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌＲ、ＣＰ＿ｓｅｌＧ、ＣＰ＿ｓｅｌＢが近似演算補正回路１４に送られてガンマ補正に使用される。
【００７１】
図７は、図６の補正点データ算出回路１３Ａが使用される場合における、ＡＰＬとガンマ補正に使用されるガンマ値との関係を示すグラフである。選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅの補正点データＣＰ０〜ＣＰ５を補間計算によって算出することにより、補正点データ組ＣＰ（１）〜ＣＰ（ｍ）が対応するガンマ値の間のガンマ値を用いてガンマ補正を行うことができる。例えば、図８に示されているように、補正点データ組ＣＰ（ｉ）が対応するガンマ値のガンマカーブと、補正点データ組ＣＰ（ｉ＋１）が対応するガンマ値のガンマカーブの間に位置するガンマカーブに対応するガンマ補正を行うことができる。このように、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌの補正点データＣＰ０〜ＣＰ５を補間計算によって算出することにより、補正点データ算出回路１３Ａに保存される補正点データ組ＣＰ（１）〜ＣＰ（ｍ）の数ｍを抑制しながら、小さな回路規模で微細にガンマ値を調節することが可能になる。
【００７２】
第１の実施形態と同様に、第２の実施形態でも、コントローラドライバ４にバックライト８の輝度を調節するバックライト輝度調整回路が設けられ得る。この場合、バックライト輝度調整回路は、補正点データ算出回路１３によって算出されたＡＰＬに応答してバックライト８の輝度を制御することが好ましい。
【００７３】
３．  第３の実施形態
第３の実施形態では、フレーム画像のＡＰＬの代わりに、各フレーム画像の入力階調データの度数分布に応じて選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌＲ、ＣＰ＿ｓｅｌＧ、ＣＰ＿ｓｅｌＢが選択され、これにより、ガンマ補正に使用されるガンマ値γの切り替えが行われる。入力階調データの度数分布が各フレーム画像の明るさを示す指標として使用され、ガンマ補正に使用されるガンマ値γが各フレーム画像の明るさに応じて切り換えられる。入力階調データの度数分布に応じてガンマ値γの切り替えを行うために、第３の実施形態では、図２の補正点データ算出回路１３の代わりに、図９に図示されている補正点データ算出回路１３Ｂが使用される。
【００７４】
補正点データ算出回路１３Ｂは、補正点データ格納レジスタ３１と、ヒストグラム差分算出回路３２Ｂと、選択回路３３Ｂとを備えている。補正点データ格納レジスタ３１は、ｍ組の補正点データ組ＣＰ（１）〜ＣＰ（ｍ）を格納する。
【００７５】
ヒストグラム差分算出回路３２Ｂは、各フレーム画像の入力階調データの度数分布を取得する。図１０に示されているように、本実施形態では、ヒストグラム差分算出回路３２Ｂは、入力階調データの階級値が取り得る範囲を２つの階級：階級”１”及び階級”２”に区分し、階級”１”、”２”のそれぞれの度数を算出する。ここで、階級”１”とは、入力階調データが中間データ値ＤＩＮＣｅｎｔｅｒよりも小さい範囲に対応する階級であり、階級”２”は、入力階調データが中間データ値ＤＩＮＣｅｎｔｅｒよりも大きい範囲に対応する階級である。中間データ値ＤＩＮＣｅｎｔｅｒは、上述の式（５）に定義されているように、入力階調データＤＩＮの最大値ＤＩＮＭＡＸの２分の１の値である。例えば、入力階調データが６ビットデータである場合には、入力階調データＤＩＮの最大値ＤＩＮＭＡＸは６３であり、中間データ値ＤＩＮＣｅｎｔｅｒは、３１．５である。各入力階調データが、階級”１”、”２”の何れに属するかは、入力階調データの最上位ビット（ＭＳＢ）から容易に判断可能である。ヒストグラム差分算出回路３２Ｂは、ある入力階調データの最上位ビットが”１”である場合、当該入力階調データが階級”２”に属すると判断し、そうでない場合、当該入力階調データが階級”１”に属すると判断する。
【００７６】
更に、ヒストグラム差分算出回路３２Ｂは、取得した度数分布から差分データＤｉｆ１を算出する。差分データＤｉｆ１は、階級”１”、”２”の度数の差分であり、下記式によって定義される：
Ｄｉｆ１＝ｎ２−ｎ１，        ・・・（１０）
ここで、ｎ１、ｎ２は、それぞれ、階級”１”、”２”の度数である。差分データＤｉｆ１は、フレーム画像の明るさを表している。フレーム画像が全体として明るい場合、階級”２”の度数が大きくなり、従って、差分データＤｉｆ１が増大する。逆に、フレーム画像が全体として暗い場合、階級”１”の度数が大きくなり、従って、差分データＤｉｆ１は減少する。このようにして算出された差分データＤｉｆ１は、選択回路３３Ｂに送られる。
【００７７】
選択回路３３Ｂは、差分データＤｉｆ１に応答して、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌＲ、ＣＰ＿ｓｅｌＧ、ＣＰ＿ｓｅｌＢを補正点データ組ＣＰ（１）〜ＣＰ（ｍ）のうちから選択する。選択回路３３Ｂは、算出された差分データＤｉｆ１が小さいほど、小さいガンマ値γに対応する選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋを選択する。これにより、フレーム画像が全体的に暗くコントラストが明瞭でないときにコントラストが強調され、良好な画質を得ることができる。選択された選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌＲ、ＣＰ＿ｓｅｌＧ、ＣＰ＿ｓｅｌＢは、近似演算補正回路１４に送られて補正演算に使用される。選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌの近似演算補正回路１４への送信は、フレーム信号２３に同期して行われる。
【００７８】
図１５Ｂに示されているように、本実施形態のコントローラドライバ４にバックライト８の輝度を調節するバックライト輝度調整回路２６が設けられる場合、バックライト輝度調整回路２６は、補正点データ算出回路１３によって算出された差分データＤｉｆ１に応答してバックライト８の輝度を制御することが好ましい。この場合、差分データＤｉｆ１が小さいほど、バックライト８の輝度は低く制御される。差分データＤｉｆ１が小さいフレーム画像、即ち、暗いフレーム画像は、バックライト輝度調整回路２６によりバックライト８の輝度が低くなるように制御され、また、補正点データ算出回路１３及び近似演算補正回路１４によりガンマ値が小さくなるように制御される。従って、暗いフレーム画像が表示される場合にバックライト８を小さくし、表示される画像を明るくすることで、画質の劣化を伴わずに消費電力を低減することができる。
【００７９】
４．  第４の実施形態
第４の実施形態では、入力階調データの度数分布に応じてガンマ値γが切り換えられるのに加え、補正点データＣＰ０〜ＣＰ５が入力階調データの度数分布に応じて修正され、これにより、より好適に画像のコントラストが制御される。上述されているように、補正点データＣＰ０〜ＣＰ５は、基本的には、式（１ａ）又は式（１ｂ）によって決定される。第４の実施形態では、式（１ａ）又は式（１ｂ）によって決定された補正点データＣＰ０〜ＣＰ５のうちの補正点データＣＰ１、ＣＰ４が入力階調データの度数分布に応じて修正され、これにより、画像のコントラストがより適切に制御される。入力階調データの度数分布に応じてガンマ値γを切り換え、更に、補正点データＣＰ１、ＣＰ４を修正するために、第４の実施形態では、図２の補正点データ算出回路１３の代わりに、図１１に示されている補正点データ算出回路１３Ｃが使用される。
【００８０】
補正点データ算出回路１３Ｃは、補正点データ格納レジスタ３１と、ヒストグラム差分算出回路３２Ｃと、選択回路３３Ｃと、補正点データ加減算回路３４とを備えている。
【００８１】
補正点データ格納レジスタ３１は、ｍ組の補正点データ組ＣＰ（１）〜ＣＰ（ｍ）を格納する。ヒストグラム差分算出回路３２Ｃは、各フレーム画像の入力階調データの度数分布を算出し、その度数分布に応じて差分データＤｉｆ１、Ｄｉｆ２、Ｄｉｆ３を生成する。差分データＤｉｆ１、Ｄｉｆ２、Ｄｉｆ３の詳細は後述される。選択回路３３Ｃは、差分データＤｉｆ１に応答して、補正点データ組ＣＰ（１）〜ＣＰ（ｍ）のうちから選択補正点データ組ＣＰ＿ＬＲ、ＣＰ＿ＬＧ、ＣＰ＿ＬＢを選択し、選択された選択補正点データ組ＣＰ＿ＬＲ、ＣＰ＿ＬＧ、ＣＰ＿ＬＢを補正点データ加減算回路３４に供給する。選択補正点データ組ＣＰ＿ＬＲ、ＣＰ＿ＬＧ、ＣＰ＿ＬＢは、いずれも、補正点データＣＰ０〜ＣＰ５で構成される一組のデータである。補正点データ加減算回路３４は、ヒストグラム差分算出回路３２Ｃから受け取った差分データＤｉｆ２、Ｄｉｆ３に応じて選択補正点データ組ＣＰ＿ＬＲ、ＣＰ＿ＬＧ、ＣＰ＿ＬＢの補正点データＣＰ１、ＣＰ４を修正し、これにより、近似演算補正回路１４に供給すべき選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌＲ、ＣＰ＿ｓｅｌＧ、ＣＰ＿ｓｅｌＢを生成する。選択回路３３Ｃから出力される選択補正点データ組ＣＰ＿ＬＲ、ＣＰ＿ＬＧ、ＣＰ＿ＬＢは、近似演算補正回路１４に送られる選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌＲ、ＣＰ＿ｓｅｌＧ、ＣＰ＿ｓｅｌＢにそれぞれに対応しているが、一致しているとは限らないことに留意されたい。
【００８２】
図１２Ａ〜図１４は、ヒストグラム差分算出回路３２Ｃ、選択回路３３Ｃ、及び補正点データ加減算回路３４の動作の詳細を説明する図である。図１４を参照して、ヒストグラム差分算出回路３２Ｃは、入力階調データの度数分布を取得する（ステップＳ０１）。本実施形態では、ヒストグラム差分算出回路３２Ｃは、入力階調データの値が取り得る範囲を４つの階級：階級”Ａ”〜階級”Ｄ”に区分し、階級”Ａ”〜”Ｄ”のそれぞれの度数を算出する。ここで、階級”Ａ”とは、入力階調データの最大値ＤＩＮＭＡＸの４分の１未満の範囲に対応する階級であり、階級”Ｂ”とは、入力階調データの最大値ＤＩＮＭＡＸの４分の１以上、２分の１未満の範囲に対応する階級であり、階級”Ｃ”とは、入力階調データの最大値ＤＩＮＭＡＸの２分の１以上、４分の３未満の範囲に対応する階級であり、階級”Ｄ”とは、入力階調データの最大値ＤＩＮＭＡＸの４分の３以上の範囲に対応する階級である。
【００８３】
各入力階調データが、階級”Ａ”〜”Ｄ”のいずれに属するかは、入力階調データの上位２ビットから判別される。より具体的には、ヒストグラム差分算出回路３２Ｃは、入力階調データの上位２ビットがそれぞれ”００”、”０１”、”１０”、”１１”である場合、当該入力階調データがそれぞれ階級”Ａ”、”Ｂ”、”Ｃ”、”Ｄ”に属すると判断する。
【００８４】
更に、ヒストグラム差分算出回路３２Ｃは、階級”Ａ”、”Ｂ”、”Ｃ”、”Ｄ”それぞれの度数ｎＡ、ｎＢ、ｎＣ、ｎＤから、差分データＤｉｆ１を算出する（ステップＳ０２）。より具体的には、図１２Ａに示されているように、ヒストグラム差分算出回路３２Ｃは、下記式：
Ｄｉｆ１＝（ｎＣ＋ｎＤ）−（ｎＡ＋ｎＢ），
に従って差分データＤｉｆ１を算出する。このようにして算出された差分データＤｉｆ１は、全体としてのフレーム画像の明るさを示すデータである。フレーム画像が全体として明るい場合、階級”Ｃ”、”Ｄ”の度数が大きくなり、従って、差分データＤｉｆ１が増大する。逆に、フレーム画像が全体として暗い場合、階級”Ａ”、”Ｂ”の度数が大きくなり、従って、差分データＤｉｆ１は減少する。このようにして算出された差分データＤｉｆ１は、選択回路３３Ｃに送られる。
【００８５】
選択回路３３Ｃは、差分データＤｉｆ１に応答して、選択補正点データ組ＣＰ＿ＬＲ、ＣＰ＿ＬＧ、ＣＰ＿ＬＢを補正点データ組ＣＰ（１）〜ＣＰ（ｍ）のうちから選択する（ステップＳ０３）。選択補正点データ組ＣＰ＿ＬＲ、ＣＰ＿ＬＧ、ＣＰ＿ＬＢにより、図１２Ｂに示されているように、近似演算補正回路１４によって行われる補正演算のガンマカーブの形状が暫定的に定まる。選択回路３３Ｃは、算出された差分データＤｉｆ１が小さいほど、小さいガンマ値γに対応する補正点データ組ＣＰ（ｉ）を選択補正点データ組ＣＰ＿Ｌｋとして選択する。これにより、フレーム画像が全体的に暗くコントラストが明瞭でないときにコントラストが強調され、良好な画質を得ることができる。
【００８６】
図１４に示されているように、ヒストグラム差分算出回路３２Ｃは、階級”Ａ”、”Ｂ”、”Ｃ”、”Ｄ”それぞれの度数ｎＡ、ｎＢ、ｎＣ、ｎＤから、差分データＤｉｆ２、Ｄｉｆ３を算出する（ステップＳ０４）。より具体的には、図１３Ａに示されているように、下記式によって差分データＤｉｆ２、Ｄｉｆ３を算出する（ステップＳ０４）：
Ｄｉｆ２＝ｎＢ−ｎＡ，      ・・・（１１ａ）
Ｄｉｆ３＝ｎＣ−ｎＤ．      ・・・（１１ｂ）
差分データＤｉｆ２は、階調が暗い側の入力階調データの分布を示すデータであり、差分データＤｉｆ３は、階調が暗い側の入力階調データの分布を示すデータである。差分データＤｉｆ２、Ｄｉｆ３が大きいことは、入力階調データの分布が中間データ値ＤＩＮＣｅｎｔｅｒの付近に集まっており、表示されるフレーム画像がコントラストに乏しいことを意味している。
【００８７】
補正点データ加減算回路３４は、ヒストグラム差分算出回路３２Ｃによって算出された差分データＤｉｆ２、Ｄｉｆ３に応じて選択補正点データ組ＣＰ＿Ｌｋの補正点データＣＰ１、ＣＰ４を修正し、これにより、コントラストを調節する。より具体的には、階級”Ｂ”の度数ｎＢが階級”Ａ”の度数ｎＡより大きい場合（即ち、差分データＤｉｆ２が正の場合）、補正点データ加減算回路３４は、選択補正点データ組ＣＰ＿Ｌｋの補正点データＣＰ１を修正して選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋの補正点データＣＰ１を算出する（ステップＳ０５）。より具体的には、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋの補正点データＣＰ１は、下記式によって算出される：
ＣＰ１＿ｓｅｌ＝ＣＰ１＿Ｌ−Ｄｉｆ２×Ｋ１，      ・・・（１２）
ここで、式（１２）のＣＰ１＿ｓｅｌは、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋの補正点データＣＰ１であり、ＣＰ１＿Ｌは、選択補正点データ組ＣＰ＿Ｌｋの補正点データＣＰ１である。Ｋ１は、コントラストの調整の程度を示す定数である。階級”Ｂ”の度数ｎＢが階級”Ａ”の度数ｎＡ以下である場合には、選択補正点データ組ＣＰ＿Ｌｋの補正点データＣＰ１は修正されない。即ち、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋの補正点データＣＰ１は、選択補正点データ組ＣＰ＿Ｌｋの補正点データＣＰ１と同一であると定められる（ステップＳ０６）。
【００８８】
更に、階級”Ｃ”の度数ｎＣが階級”Ｄ”の度数ｎＤより大きい場合（即ち、差分データＤｉｆ３が正の場合）、補正点データ加減算回路３４は、選択補正点データ組ＣＰ＿Ｌｋの補正点データＣＰ１を修正して選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋの補正点データＣＰ１を算出する（ステップＳ０７）。より具体的には、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋの補正点データＣＰ４は、下記式によって算出される：
ＣＰ４＿ｓｅｌ＝ＣＰ４＿Ｌ−Ｄｉｆ３×Ｋ２，      ・・・（１３）
ここで、式（１３）のＣＰ４＿ｓｅｌは、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋの補正点データＣＰ４であり、ＣＰ４＿Ｌは、選択補正点データ組ＣＰ＿Ｌｋの補正点データＣＰ４である。Ｋ２は、コントラストの調整の程度を示す定数である。階級”Ｃ”の度数ｎＣが階級”Ｄ”の度数ｎＤ以下である場合には、選択補正点データ組ＣＰ＿Ｌｋの補正点データＣＰ４は修正されない。即ち、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋの補正点データＣＰ４は、選択補正点データ組ＣＰ＿Ｌｋの補正点データＣＰ４と同一であると定められる（ステップＳ０８）。
【００８９】
上述のように、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋの補正点データＣＰ０、ＣＰ２、ＣＰ３、ＣＰ４は、それぞれ、選択補正点データ組ＣＰ＿Ｌｋの補正点データＣＰ０、ＣＰ２、ＣＰ３、ＣＰ４と同一である。
【００９０】
更に補正点データ加減算回路３４は、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋの補正点データＣＰ０〜ＣＰ５を近似演算補正回路１４に送信する（ステップＳ０９）。近似演算補正回路１４は、選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋの補正点データＣＰ０〜ＣＰ５に応じて入力階調データＤＩＮに対して補正演算を行う。
【００９１】
以上に説明されているように、差分データＤｉｆ１に応じて決定された選択補正点データ組ＣＰ＿Ｌｋの補正点データＣＰ１、ＣＰ４を、差分データＤｉｆ２、Ｄｉｆ３に応じて修正することによって選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋの補正点データＣＰ１、ＣＰ４を決定することにより、コントラストをより適切に制御することができる。例えば、図１３Ｂに示されているように、差分データＤｉｆ２が大きい場合、即ち、暗い階調における画像のコントラストが乏しい場合は、差分データＤｉｆ２の大きさに応じて選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋの補正点データＣＰ１が減少される。これにより暗い階調における画像のコントラストが強調される。一方、差分データＤｉｆ３が大きい場合、即ち、明るい階調における画像のコントラストが乏しい場合は、差分データＤｉｆ３の大きさに応じて選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋの補正点データＣＰ４が増大される。これにより明るい階調における画像のコントラストが強調される。このようにして選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋの補正点データＣＰ１、ＣＰ４を決定することにより、コントラストがより適切に制御される。
【００９２】
第３の実施形態と同様に、第４の実施形態でも、コントローラドライバ４にバックライト８の輝度を調節するバックライト輝度調整回路が設けられ得る。この場合、バックライト輝度調整回路は、補正点データ算出回路１３によって算出された差分データＤｉｆ１に応答してバックライト８の輝度を制御することが好ましい。
【００９３】
上述の実施形態には、コントローラドライバ４に供給された入力階調データＤＩＮが表示用メモリ１２に一旦格納され、その後、表示用メモリ１２から近似演算補正回路１４に読み出される構成の液晶表示装置１が開示されている。このような構成では、あるフレーム画像の入力階調データＤＩＮが表示用メモリ１２に格納されている間に、そのフレーム画像の入力階調データＤＩＮの補正演算に使用される選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋの補正点データＣＰ０〜ＣＰ５が算出される。
【００９４】
図１６に示されているように、コントローラドライバ４からメモリ制御回路１１及び表示用メモリ１２が排除されことも可能である。この場合、コントローラドライバ４には、メモリ制御信号６の代わりに、同期信号６Ａが供給される。同期信号６Ａは、水平同期信号、及び垂直同期信号で構成されており、タイミング制御回路１９に供給される。タイミング制御回路１９は、同期信号６Ａに応答してコントローラドライバ４のタイミング制御を行う。図１６には、第１の実施形態の液晶表示装置１からコントローラドライバ４からメモリ制御回路１１及び表示用メモリ１２が排除された構成が開示されているが、他の実施形態においてもコントローラドライバ４からメモリ制御回路１１及び表示用メモリ１２が排除されることは可能であることに留意されたい。
【００９５】
コントローラドライバ４からメモリ制御回路１１及び表示用メモリ１２が排除される場合、第Ｆフレームに表示されるフレーム画像の入力階調データＤＩＮの補正演算に使用される選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋの補正点データＣＰ０〜ＣＰ５は、直前の第Ｆ−１フレームに表示されるフレーム画像の入力階調データＤＩＮから算出される。隣接するフレームのフレーム画像は、多くの場合、明るさやコントラストに大きな差異がないから、直前のフレーム画像の入力階調データＤＩＮから算出された選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋを用いて、対象フレーム画像の入力階調データＤＩＮの補正演算を行っても、大きな問題にならない。
【００９６】
より具体的には、第１及び第２の実施形態のコントローラドライバ４から表示用メモリ１２が排除される場合には、第Ｆ−１フレームに表示されるフレーム画像の入力階調データＤＩＮからＡＰＬが算出され、そのＡＰＬから選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋが算出される。得られた選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋが、第Ｆフレームに表示されるフレーム画像の入力階調データＤＩＮの補正演算に使用される。
【００９７】
一方、第３及び第４の実施形態のコントローラドライバ４から表示用メモリ１２が排除される場合には、第Ｆ−１フレームに表示されるフレーム画像の入力階調データＤＩＮから差分データＤｉｆ１（又は差分データＤｉｆ１〜Ｄｉｆ３）が算出され、その差分データから選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋが算出される。得られた選択補正点データ組ＣＰ＿ｓｅｌｋが、第Ｆフレームに表示されるフレーム画像の入力階調データＤＩＮの補正演算に使用される。
【００９８】
また、上述の実施形態には液晶パネルを使用する液晶表示装置が開示されているが、本発明が、他の表示パネル（例えば、プラズマ表示パネル）を使用する表示装置に適用可能であることは、当業者には明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施形態における補正点データ算出回路の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、第１の実施形態における近似演算補正回路の構成を示すブロック図である。
【図４Ａ】図４Ａは、１より小さいガンマ値γに対応する補正点データ組の補正点データＣＰ０〜ＣＰ５の意味を図示するグラフである。
【図４Ｂ】図４Ｂは、１以上のガンマ値γに対応する補正点データ組の補正点データＣＰ０〜ＣＰ５の意味を図示するグラフである。
【図５】図５は、第１の実施形態の液晶表示装置における、ＡＰＬと、該ＡＰＬから指定されるガンマ値との対応関係を示すグラフである。
【図６】図６は、第２の実施形態における補正点データ算出回路の構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、第２の実施形態の液晶表示装置における、ＡＰＬと、該ＡＰＬから指定されるガンマ値との対応関係を示すグラフである。
【図８】図８は、第２の実施形態の液晶表示装置において、補正点データの直線補間によって得られるガンマカーブを示すグラフである。
【図９】図９は、第３の実施形態における補正点データ算出回路の構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、第３の実施形態における差分データＤｉｆ１の内容を説明するグラフである。
【図１１】図１１は、第４の実施形態における補正点データ算出回路の構成を示すブロック図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、第４の実施形態における差分データＤｉｆ１の内容を説明するグラフである。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、第４の実施形態において、差分データＤｉｆ１によって選択された選択補正点データ組ＣＰ＿Ｌｋが表すガンマカーブを示すグラフである。
【図１３Ａ】図１３Ａは、第４の実施形態における差分データＤｉｆ２、Ｄｉｆ３の内容を説明するグラフである。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、差分データＤｉｆ２、Ｄｉｆ３から得られる、最終的な入力階調データと出力階調データの対応関係を示すグラフである。
【図１４】図１４は、第４の実施形態における液晶表示装置の動作を示すフローチャートである。
【図１５Ａ】図１５Ａは、第１及び第２の実施形態の液晶表示装置の変形例を示すブロック図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、第３及び第４の実施形態の液晶表示装置の変形例を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、第１の実施形態の液晶表示装置の他の変形例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１００】
１：液晶表示装置
２：液晶パネル
３：画像描画回路
４：コントローラドライバ
５：走査線ドライバ
６：メモリ制御信号
７：走査線ドライバ制御信号
１１：メモリ制御回路
１２：表示用メモリ
１３補正点データ算出回路
１４：近似演算補正回路
１５：減色処理回路
１６：ラッチ回路
１７：信号線駆動回路
１８：階調電圧発生回路
１９：タイミング制御回路
２１：タイミング制御信号
２２：表示用メモリ制御信号
２３：フレーム信号
２４：ラッチ信号
２５、２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂ：近似演算ユニット
２６：バックライト輝度調整回路
３１：補正点データ格納レジスタ
３２：ＡＰＬ算出回路
３２Ｂ、３２Ｃ：ヒストグラム差分算出回路
３３、３３Ｂ、３３Ｃ：選択回路
３３Ａ：補間演算選択回路
３４：補正点データ加減算回路
【図１】
2007310097.tif 000024
【図２】
2007310097.tif 000025
【図３】
2007310097.tif 000026
【図４Ａ】
2007310097.tif 000027
【図４Ｂ】
2007310097.tif 000028
【図５】
2007310097.tif 000029
【図６】
2007310097.tif 000030
【図７】
2007310097.tif 000031
【図８】
2007310097.tif 000032
【図９】
2007310097.tif 000033
【図１０】
2007310097.tif 000034
【図１１】
2007310097.tif 000035
【図１２Ａ】
2007310097.tif 000036
【図１２Ｂ】
2007310097.tif 000037
【図１３Ａ】
2007310097.tif 000038
【図１３Ｂ】
2007310097.tif 000039
【図１４】
2007310097.tif 000040
【図１５Ａ】
2007310097.tif 000041
【図１５Ｂ】
2007310097.tif 000042
【図１６】
2007310097.tif 000043