(57)【要約】【課題】量子化により発生する圧縮誤差を抑制または解消する。【解決手段】本表示制御回路に備えられるオーバーシュート補償部２３の画像圧縮部１１は、量子化時に発生する誤差をフレーム毎に蓄積し、丸め情報テーブル１６を作成する。画像復号部１５はデータ復号の際、量子化値からデータ復号した際に丸め情報テーブル１６の内容に応じて復号された階調データを修正する。このことにより圧縮誤差による画像品質低下を抑制または解消することができる。【選択図】図４
2013109145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から入力画像データを受け取り、画像を表示する表示パネルに与えるべき書込階調データを生成する表示制御回路であって、
現時点から１フレーム期間前の入力画像データに基づき生成される前フレーム画像データにより示される階調から、現時点で受け取った入力画像データにより示される階調への遷移量に応じて、受け取った前記入力画像データを補正することにより、書込階調データを生成する書込階調決定部と、
前記書込階調データを与えられる前記表示パネルにおいて１フレーム期間後に表示されると推定される到達階調データを前記遷移量に応じて生成する到達階調決定部と、
前記到達階調決定部により生成された前記画像を構成する画素毎の画素階調データの少なくとも一部を量子化することにより非可逆にデータ圧縮する圧縮部と、
前記圧縮部によりデータ圧縮して得られる圧縮コード化されたデータを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶される圧縮コード化されたデータを読み出して復号したデータを、現時点から１フレーム期間後の前フレーム画像データに相当するデータとして前記書込階調決定部と前記到達階調決定部とに与える復号部と
を備え、
前記圧縮部は、前記量子化により生じる誤差に関連する情報を蓄積した圧縮統計データを生成し、
前記復号部は、前記圧縮統計データに基づき、前記復号したデータを修正し、修正されたデータを前記書込階調決定部と前記到達階調決定部とに与えることを特徴とする、表示制御回路。
【請求項２】
前記圧縮部は、前記量子化により生じる切り上げ誤差および切り下げ誤差それぞれの積算量または発生回数の積算値の少なくとも一部を含む圧縮統計データを生成し、
前記復号部は、前記圧縮統計データに含まれる前記それぞれの前記積算量または前記積算値に応じて、前記復号したデータを修正するための補正値を算出し、算出された補正値に基づき前記復号したデータをそれぞれ修正することを特徴とする、請求項１に記載の表示制御回路。
【請求項３】
前記圧縮部は、前記量子化により生じる切り上げ誤差および切り下げ誤差のそれぞれの発生回数と、前記量子化により生じる前記誤差の不発生回数とを、前記画素階調データの圧縮毎に１フレーム期間の間それぞれ積算した３つの積算値を含む圧縮統計データを生成し、
前記復号部は、前記圧縮統計データに含まれる前記３つの積算値を比較した結果に応じて前記補正値を算出し、算出された補正値に基づき前記復号したデータをそれぞれ修正することを特徴とする、請求項２に記載の表示制御回路。
【請求項４】
前記圧縮部は、前記量子化により生じる切り上げ誤差および切り下げ誤差のそれぞれ発生回数と、前記量子化により生じる前記誤差の不発生回数とを、前記画素階調データの圧縮毎にかつ前記データ圧縮のための圧縮コード毎に１フレーム期間の間それぞれ積算した複数の積算値を含む圧縮統計データを生成し、
前記復号部は、前記圧縮統計データに含まれる前記複数の積算値のうち、前記圧縮コード毎の前記発生回数および前記不発生回数を比較した結果に応じて、前記圧縮コード毎の補正値を算出し、前記圧縮コードに応じた補正値に基づき前記復号したデータをそれぞれ修正することを特徴とする、請求項２に記載の表示制御回路。
【請求項５】
前記圧縮部は、前記到達階調決定部により生成された前記画素階調データの一部と、当該画素階調データに対応する画素に隣接する画素の画素階調データとの差分値を圧縮コードとして可逆的にデータ圧縮することを特徴とする、請求項１に記載の表示制御回路。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の表示制御回路と、
前記表示制御回路から与えられる書込階調データにより表示を行う液晶表示パネルであって、前記書込階調データに対応する複数の映像信号を伝達するための複数の映像信号線を駆動する映像信号線駆動回路と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線を駆動する走査信号線駆動回路と、前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線とに沿ってマトリクス状に配置される複数の画素形成部と、前記複数の画素形成部に共通的な電位を与える共通電極とを含む液晶表示パネルと
を備える、液晶表示装置。
【請求項７】
外部から入力画像データを受け取り、画像を表示する表示パネルに与えるべき書込階調データを生成する表示制御方法であって、
現時点から１フレーム期間前の入力画像データに基づき生成される前フレーム画像データにより示される階調から、現時点で受け取った入力画像データにより示される階調への遷移量に応じて、受け取った前記入力画像データを補正することにより、書込階調データを生成する書込階調決定ステップと、
前記書込階調データを与えられる前記表示パネルにおいて１フレーム期間後に表示されると推定される到達階調データを前記遷移量に応じて生成する到達階調決定ステップと、
前記到達階調決定ステップにおいて生成された階調データの少なくとも一部を量子化することにより非可逆にデータ圧縮する圧縮ステップと、
前記圧縮ステップによりデータ圧縮して得られる圧縮コード化されたデータを記憶する記憶部に記憶される圧縮コード化されたデータを読み出して復号したデータを、現時点から１フレーム期間後の前フレーム画像データに相当するデータとして前記書込階調決定ステップと前記到達階調決定ステップとに与える復号ステップと
を備え、
前記圧縮ステップでは、前記量子化により生じる誤差に関連する情報を蓄積した圧縮統計データを生成し、
前記復号ステップは、前記圧縮統計データに基づき、前記復号したデータを修正し、修正されたデータを前記書込階調決定ステップと前記到達階調決定ステップとに与えることを特徴とする、表示制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部から与えられる入力画像データを表示するための表示制御回路、それを備えた液晶表示装置、および表示制御方法に関し、より詳しくは１フレーム前のデータを使用することにより与えられる入力画像データを補正する表示制御回路、それを備えた液晶表示装置、および表示制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に使用される液晶分子の光学的な応答時間は様々であるが、直ちに応答できるものはなく、一般的には数十ミリ秒の時間を要することが多い。このため、例えばこの液晶表示装置における表示階調を０から２５５までとするとき、例えば１００の表示階調で表示を行うとする場合には、一垂直表示期間（以下、「１フレーム」という）前の表示階調が０であった場合であっても、１フレームの間にその表示階調が１００へ変化することが起こることが好ましい。
【０００３】
しかし、前述したように表示階調が直ちに１００に変化するよう液晶分子が応答することはできないので、実際には数十ミリ秒の時間を経た後に１００の表示階調へ到達することになる。したがって、１００の表示階調へ到達するまでの間、液晶表示装置は本来表示すべき階調とは異なる表示階調（ノーマリブラック型の表示装置では１００より低い階調）を表示し続けることになり、表示品質が悪化する。
【０００４】
このように表示品質を悪化させる液晶表示装置の階調変化に対する応答速度の問題を解決するためには、一般的にオーバーシュート駆動と呼ばれる駆動方式が用いられることが多い。この方式では入力画像信号の補正のために１フレーム分の画像データを保持する必要があり、使用される１フレーム前の画像データの内容によって違いは生じるが、表示サイズがＷＸＧＡ（１３６６×７６８）であって表示階調がＲＧＢ各々８ビットの表示パネルを備える液晶表示装置において、画像メモリに保存されるべき画像データのサイズは、約２５００万（＝１３６６×７６８×８×３）ビットもの大きさとなる。画像メモリのサイズは製造コストに直接関係し、大きなメモリが必要なほど製造コストが高くなるという問題点がある。そこで従来より、製造コストを削減するため、画像データの圧縮を行い、画像メモリサイズを少なくする、という手法が用いられる。
【０００５】
例えば、米国特許出願公開第２００５／０２００６３１号明細書には、この画像データをブロック切り詰め符号化方式により適宜に圧縮してそのデータサイズを小さくし、画像メモリに記憶する構成が記載されている。この符号化方式を以下ＢＴＣ（Ｂｌｏｃｋ  Ｔｒｕｎｃａｔｉｏｎ  Ｃｏｄｉｎｇ）方式という。この明細書に記載されている圧縮方法については詳述しないが、基本的には、（１）ビット数の削減、（２）色空間変換およびダウンサンプリング、（３）空間冗長性の削減、という３つの手法を用いることにより、非可逆な圧縮が行われる構成となっている。これらのうちＢＴＣ方式による圧縮は、上記（３）に対応する圧縮方式である。このような構成により、画像メモリを小さくすることができ、製造コストを削減することができる。
【０００６】
また、特開２０１０−２６６８号公報には、上記従来において生じるいわゆる残像ノイズの発生を抑制するため、入力画像データの階調値とこれらの平均階調値との差である予測値を所定の閾値と比較し、予測値の１つ以上が閾値を超えている場合に、復号誤差が大きくなると予測される到達階調データを画像圧縮部に与えず、入力画像データを与えるように制御する。このことにより残像ノイズが抑制または解消される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／０２００６３１号明細書
【特許文献２】特開２０１０−２６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、上記のように画像データの圧縮を行うことで圧縮誤差が生じることは一般的によく知られている。例えば画像データを圧縮する方法として、隣接する画素値との差分値が閾値より小さい場合は差分値を圧縮コードとし、復号時には隣接する画素値と差分値とから画像データを復号し、さらに隣接する画素値との差分値が閾値より大きい場合は画像データを量子化することで、より少ないビット数の圧縮コードとするものが考えられる。この方法を使用する場合に生じる誤差について検討する。
【０００９】
まず、隣接する画像データとの差分値を圧縮コードとする場合、圧縮による誤差は発生しない。例えば、隣接画像データが１００で、対象画素の画像データが１０５の場合、その差分値である５が圧縮コードとなるので、元の画素値１０５を誤差なく復号可能である。
【００１０】
しかし量子化により圧縮する場合、例えば対象画素の画像データが１００で４ビットに圧縮する場合、（１００＋８）÷１６＝６．７５となり、圧縮コードが６となる。この圧縮コードに基づき、復号される場合には６×１６＝９６を画素値として復号するため、元の画素値１００との間で−４の圧縮誤差が発生している。
【００１１】
この圧縮誤差により、前フレーム画像データとして本来は画素値１００を復号すべきところ、画素値９６を復号してしまう。このため、例えばオーバシュート駆動を行う場合、液晶パネルに印加すべき階調データの算出において誤った階調データが算出されることで、表示品質が大きく悪化することがある。
【００１２】
例えば本来は画素値１００から画素値１１０へ入力画像が変化する場合、画素値１０の遷移量である。しかし圧縮誤差が発生することで、上記例では画素値９６から画素値１１０への遷移となり、画素値１４の遷移量となる。このことでパネルに印加される階調データが誤って大きくなり、表示品位を大きく悪化させることになる。
【００１３】
そこで本発明は、圧縮時に発生する圧縮誤差を抑制または解消することができる表示制御回路、それを備えた液晶表示装置、および表示制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
第１の発明は、外部から入力画像データを受け取り、画像を表示する表示パネルに与えるべき書込階調データを生成する表示制御回路であって、
現時点から１フレーム期間前の入力画像データに基づき生成される前フレーム画像データにより示される階調から、現時点で受け取った入力画像データにより示される階調への遷移量に応じて、受け取った前記入力画像データを補正することにより、書込階調データを生成する書込階調決定部と、
前記書込階調データを与えられる前記表示パネルにおいて１フレーム期間後に表示されると推定される到達階調データを前記遷移量に応じて生成する到達階調決定部と、
前記到達階調決定部により生成された前記画像を構成する画素毎の画素階調データの少なくとも一部を量子化することにより非可逆にデータ圧縮する圧縮部と、
前記圧縮部によりデータ圧縮して得られる圧縮コード化されたデータを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶される圧縮コード化されたデータを読み出して復号したデータを、現時点から１フレーム期間後の前フレーム画像データに相当するデータとして前記書込階調決定部と前記到達階調決定部とに与える復号部と
を備え、
前記圧縮部は、前記量子化により生じる誤差に関連する情報を蓄積した圧縮統計データを生成し、
前記復号部は、前記圧縮統計データに基づき、前記復号したデータを修正し、修正されたデータを前記書込階調決定部と前記到達階調決定部とに与えることを特徴とする。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明において、
前記圧縮部は、前記量子化により生じる切り上げ誤差および切り下げ誤差それぞれの積算量または発生回数の積算値の少なくとも一部を含む圧縮統計データを生成し、
前記復号部は、前記圧縮統計データに含まれる前記それぞれの前記積算量または前記積算値に応じて、前記復号したデータを修正するための補正値を算出し、算出された補正値に基づき前記復号したデータをそれぞれ修正することを特徴とする。
【００１６】
第３の発明は、第２の発明において、
前記圧縮部は、前記量子化により生じる切り上げ誤差および切り下げ誤差のそれぞれの発生回数と、前記量子化により生じる前記誤差の不発生回数とを、前記画素階調データの圧縮毎に１フレーム期間の間それぞれ積算した３つの積算値を含む圧縮統計データを生成し、
前記復号部は、前記圧縮統計データに含まれる前記３つの積算値を比較した結果に応じて前記補正値を算出し、算出された補正値に基づき前記復号したデータをそれぞれ修正することを特徴とする。
【００１７】
第４の発明は、第２の発明において、
前記圧縮部は、前記量子化により生じる切り上げ誤差および切り下げ誤差のそれぞれ発生回数と、前記量子化により生じる前記誤差の不発生回数とを、前記画素階調データの圧縮毎にかつ前記データ圧縮のための圧縮コード毎に１フレーム期間の間それぞれ積算した複数の積算値を含む圧縮統計データを生成し、
前記復号部は、前記圧縮統計データに含まれる前記複数の積算値のうち、前記圧縮コード毎の前記発生回数および前記不発生回数を比較した結果に応じて、前記圧縮コード毎の補正値を算出し、前記圧縮コードに応じた補正値に基づき前記復号したデータをそれぞれ修正することを特徴とする。
【００１８】
第５の発明は、第１の発明において、
前記圧縮部は、前記到達階調決定部により生成された前記画素階調データの一部と、当該画素階調データに対応する画素に隣接する画素の画素階調データとの差分値を圧縮コードとして可逆的にデータ圧縮することを特徴とする。
【００１９】
第６の発明は、第１から第５までの発明のいずれか１つに記載の表示制御回路と、
前記表示制御回路から与えられる書込階調データにより表示を行う液晶表示パネルであって、前記書込階調データに対応する複数の映像信号を伝達するための複数の映像信号線を駆動する映像信号線駆動回路と、前記複数の映像信号線と交差する複数の走査信号線を駆動する走査信号線駆動回路と、前記複数の映像信号線と前記複数の走査信号線とに沿ってマトリクス状に配置される複数の画素形成部と、前記複数の画素形成部に共通的な電位を与える共通電極とを含む液晶表示パネルと
を備える、液晶表示装置であることを特徴とする。
【００２０】
第７の発明は、外部から入力画像データを受け取り、画像を表示する表示パネルに与えるべき書込階調データを生成する表示制御方法であって、
現時点から１フレーム期間前の入力画像データに基づき生成される前フレーム画像データにより示される階調から、現時点で受け取った入力画像データにより示される階調への遷移量に応じて、受け取った前記入力画像データを補正することにより、書込階調データを生成する書込階調決定ステップと、
前記書込階調データを与えられる前記表示パネルにおいて１フレーム期間後に表示されると推定される到達階調データを前記遷移量に応じて生成する到達階調決定ステップと、
前記到達階調決定ステップにおいて生成された階調データの少なくとも一部を量子化することにより非可逆にデータ圧縮する圧縮ステップと、
前記圧縮ステップによりデータ圧縮して得られる圧縮コード化されたデータを記憶する記憶部に記憶される圧縮コード化されたデータを読み出して復号したデータを、現時点から１フレーム期間後の前フレーム画像データに相当するデータとして前記書込階調決定ステップと前記到達階調決定ステップとに与える復号ステップと
を備え、
前記圧縮ステップでは、前記量子化により生じる誤差に関連する情報を蓄積した圧縮統計データを生成し、
前記復号ステップは、前記圧縮統計データに基づき、前記復号したデータを修正し、修正されたデータを前記書込階調決定ステップと前記到達階調決定ステップとに与えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
上記第１の発明によれば、圧縮部において、量子化により生じる誤差に関連する情報を蓄積した圧縮統計データが生成され、復号部において、圧縮統計データに基づき、復号したデータが修正され、修正されたデータが書込階調決定部と到達階調決定部とに与えられるので、量子化による圧縮誤差を少なくするように修正すれば、画像を表示する画素階調データを正しく算出することができるため、表示品位を高めることができる。
【００２２】
上記第２の発明によれば、量子化により生じる切り上げ誤差および切り下げ誤差それぞれの積算量または発生回数の積算値の少なくとも一部を含む圧縮統計データが生成され、それぞれの積算量または積算値に応じて、復号したデータを修正するための補正値が算出されるので、量子化による圧縮誤差を少なくするような補正値でデータを修正することになって、画像を表示する画素階調データを正しく算出することができるため、表示品位を高めることができる。
【００２３】
上記第３の発明によれば、量子化により生じる切り上げ誤差および切り下げ誤差のそれぞれの発生回数と、量子化により生じる誤差の不発生回数とを、データ圧縮毎に１フレーム期間の間それぞれ積算した３つの積算値を含む圧縮統計データが生成されるので、補正値がより圧縮誤差を少なくするものとなり、表示品位をより高めることができる。
【００２４】
上記第４の発明によれば、上記圧縮統計データに含まれる複数の積算値のうち、圧縮コード毎の発生回数および不発生回数を比較した結果に応じて、圧縮コード毎の補正値を算出するので、補正値が圧縮コード毎に細かく設定されることとなって、より圧縮誤差を少なくするものとなり、表示品位をより高めることができる。
【００２５】
上記第５の発明によれば、一部において、隣接する画素の画素階調データとの差分値を圧縮コードとして可逆的にデータ圧縮するので、その場合には誤差が生じない。そのため、より表示品位を高めることができる。
【００２６】
上記第６の発明によれば、上記第１の発明における効果と同様の効果を液晶表示装置において奏することができる。
【００２７】
上記第７の発明によれば、上記第１の発明における効果と同様の効果を表示制御方法において奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶テレビの全体構成を示すブロック図である。
【図２】上記実施形態における液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。
【図３】上記実施形態における表示制御回路の構成を示すブロック図である。
【図４】上記実施形態におけるオーバーシュート補償部の構成を示すブロック図である。
【図５】上記実施形態において、画像圧縮部に入力される到達階調データと、生成されるた圧縮コードおよびその誤差とを示す図である。
【図６】上記実施形態における丸め情報テーブルの第１の内容例を示す図である。
【図７】上記実施形態における丸め情報テーブルの第２の内容例を示す図である。
【図８】上記実施形態において、第１および第２の内容例における、データ復号の誤差抑制を説明するための図である。
【図９】上記実施形態において、第１および第２の内容例における、データ復号の誤差量を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。
＜１．  液晶テレビの全体的な構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る液晶テレビの全体構成を示すブロック図である。本液晶テレビは、テレビジョン放送を受信するためのアンテナ２と、受信された電波から所望の伝送データを選局するチューナ３と、選局された伝送データから映像データを復号・抽出する映像処理回路４と、映像データに基づき画像表示を行う液晶表示装置５とを備える。本発明は、液晶表示装置５に備えられる表示制御回路に特徴を有するので、以下に図を参照して詳しく説明する。
【００３０】
図２は、液晶表示装置５の詳しい構成を示すブロック図である。この液晶表示装置５は、アクティブマトリクス型の液晶表示装置であって、表示制御回路２００、映像信号線駆動回路（ソースドライバ）３００、および走査信号線駆動回路（ゲートドライバ）４００からなる駆動制御部と、表示部５００と、共通電極駆動回路６００とを備えている。表示部５００は、複数本（Ｍ本）の映像信号線ＳＬ（１）〜ＳＬ（Ｍ）と、複数本（Ｎ本）の走査信号線ＧＬ（１）〜ＧＬ（Ｎ）と、それら複数本の映像信号線ＳＬ（１）〜ＳＬ（Ｍ）と複数本の走査信号線ＧＬ（１）〜ＧＬ（Ｎ）との交差点にそれぞれ対応して設けられた複数個（Ｍ×Ｎ個）の画素形成部とを含んでいる。この画素形成部は、対応する交差点を通過する走査信号線ＧＬ（ｎ）にゲート端子が接続されるとともに当該交差点を通過する映像信号線ＳＬ（ｍ）にソース端子が接続されたスイッチング素子であるＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：薄膜トランジスタ）と、ＴＦＴのドレイン端子に接続された画素電極と、各画素形成部に共通的に設けられた共通電極（「対向電極」ともいう）と、各画素電極と共通電極との間に挟持された電気光学素子としての液晶層とによって構成される。このＴＦＴは、走査信号線ＧＬ（ｎ）に印加される走査信号Ｇ（ｎ）がアクティブになると、当該走査信号線が選択されて導通状態となる。そして、画素電極には駆動用映像信号Ｓ（ｍ）が映像信号線ＳＬ（ｍ）を介して印加される。これにより、その印加された駆動用映像信号Ｓ（ｍ）の電圧が、その画素電極を含む画素形成部に表示値として書き込まれる。
【００３１】
表示制御回路２００は、外部から送られる入力画像データＣＤとタイミング制御信号ＴＳとを受け取り、デジタル画像信号である書込階調データＷＤと、表示部５００に画像を表示するタイミングを制御するためのソーススタートパルス信号ＳＳＰ、ソースクロック信号ＳＣＫ、ラッチストローブ信号ＬＳ、ゲートスタートパルス信号ＧＳＰ、ゲートクロック信号ＧＣＫ、および極性反転信号φを出力する。
【００３２】
映像信号線駆動回路３００は、表示制御回路２００から出力された書込階調データＷＤ、ソーススタートパルス信号ＳＳＰ、ソースクロック信号ＳＣＫ、およびラッチストローブ信号ＬＳを受け取り、表示部５００内の各画素形成部の液晶容量と補助容量とを充電するために駆動用映像信号（ここでは後述する書込階調データＷＤ）を各映像信号線ＳＬ（１）〜ＳＬ（Ｍ）に印加する。このとき、映像信号線駆動回路３００では、ソースクロック信号ＳＣＫのパルスが発生するタイミングで、各映像信号線ＳＬ（１）〜ＳＬ（Ｍ）に印加すべき電圧を示す書込階調データＷＤが順次に保持される。そして、ラッチストローブ信号ＬＳのパルスが発生するタイミングで、上記保持された書込階調データＷＤがアナログ電圧に変換される。変換されたアナログ電圧は、駆動用映像信号として全ての映像信号線ＳＬ（１）〜ＳＬ（Ｍ）に一斉に印加される。もっとも、液晶の光学応答速度によっては所望の階調に到達しないことがある点については前述したとおりである。なお、各映像信号線ＳＬ（１）〜ＳＬ（Ｍ）に印加される映像信号は、表示部５００の交流化駆動のために、表示制御回路２００から受け取った極性反転信号φに応じてその極性が反転する。
【００３３】
走査信号線駆動回路４００は、表示制御回路２００から出力されたゲートスタートパルス信号ＧＳＰとゲートクロック信号ＧＣＫとに基づいて、各走査信号線ＧＬ（１）〜ＧＬ（Ｎ）にアクティブな走査信号を順位印加する。
【００３４】
共通電極駆動回路６００は、液晶の共通電極に与えるべき電圧である共通電圧Ｖｃｏｍを生成する。本実施形態では、映像信号線の電圧の振幅を抑えるために、交流化駆動に応じて共通電極の電位をも変化させている。
【００３５】
以上のようにして、各映像信号線ＳＬ（１）〜ＳＬ（Ｍ）に駆動用映像信号が印加され、各走査信号線ＧＬ（１）〜ＧＬ（Ｎ）に走査信号が印加されることにより、表示部５００に画像が表示される。
【００３６】
＜２．  表示制御回路の構成および動作＞
図３は、本実施形態における表示制御回路２００の構成を示すブロック図である。この表示制御回路２００は、タイミング制御を行うタイミング制御回路２１と、書込階調データＷＤを１フレーム分記憶する画像メモリ２２と、装置外部から与えられる入力画像データＣＤに含まれる表示値（表示階調データ）を受けとり、タイミング制御回路２１からの制御信号に基づき、受け取った表示値を画像メモリ２２に記憶されている１フレーム前の書込階調データＷＤを参照して、オーバーシュート駆動を行うための（液晶の光学的応答補償を行う）書込階調データＷＤを生成し出力するオーバーシュート補償部２３とを含む。
【００３７】
タイミング制御回路２１は、外部から送られるタイミング制御信号ＴＳを受け取り、オーバーシュート補償部２３の動作を制御するための制御信号ＣＬと、表示部５００に画像を表示するタイミングを制御するためのソーススタートパルス信号ＳＳＰ、ソースクロック信号ＳＣＫ、ラッチストローブ信号ＬＳ、ゲートスタートパルス信号ＧＳＰ、ゲートクロック信号ＧＣＫ、および極性反転信号φとを出力する。
【００３８】
オーバーシュート補償部２３は、外部から送られてくる入力画像データＣＤに含まれる１つの画素に対応する表示値と、タイミング制御回路２１から受け取った制御信号ＣＬと、画像メモリ２２から読み出された対応する画素の１フレーム前における過去の書込階調データＷＤに相当するデータ（以下「前フレーム画像データＰＤ」という）とに基づき、表示部５００においてオーバーシュート駆動が実現される書込階調データＷＤを生成し出力する。このオーバーシュート補償部２３の詳しい構成について、さらに図４を参照して説明する。
【００３９】
＜３．  オーバーシュート補償部の構成および動作＞
図４は、本実施形態におけるオーバーシュート補償部の構成を示すブロック図である。図４に示されるように、オーバーシュート補償部２３は、外部から入力される（現在のフレームにおける）入力画像データＣＤと前フレーム画像データＰＤとに基づき、本表示制御回路を備える液晶表示装置をオーバーシュート駆動するための書込階調データＷＤを出力する書込階調決定部１０と、入力画像データＣＤと前フレーム画像データＰＤとに基づき、液晶表示装置において１フレーム期間経過後に到達する階調を示す到達階調データを出力する到達階調決定部１３と、到達階調決定部１３から出力されるデータを圧縮する画像圧縮部１１と、圧縮されたデータを画像メモリ２２へ書き込むメモリ書き込み部１２と、画像メモリ２２から圧縮されたデータを読み出すメモリ読み出し部１４と、読み出されたデータを前フレーム画像データＰＤとして復号する画像復号部１５と、画像圧縮部１１からの丸め情報ＲＩを蓄える丸め情報テーブル１６とを備える。
【００４０】
書込階調決定部１０は、入力画像データＣＤと前フレーム画像データＰＤに対応する書込階調データＷＤとの関係を示す図示されないルックアップテーブル（ＬＵＴ）を有しており、このＬＵＴを参照することにより書込階調データＷＤを出力する。このＬＵＴは、１フレーム前の画像データからの階調遷移量に対応する、当該液晶表示装置の表示特性に応じた最適な書込階調データを予め算出することにより作成される。
【００４１】
到達階調決定部１３は、外部から入力される入力画像データＣＤと前フレーム画像データＰＤとに基づき、液晶表示装置において１フレーム期間経過後に到達する階調を示す到達階調データを出力する。液晶の光学応答速度が比較的遅い場合には液晶表示装置に与えられる書込階調データＷＤに示される階調に到達するまでに１フレーム期間以上の時間がかかる場合がある。そこで、オーバーシュート駆動を行う場合に参照される前フレーム画像データＰＤを１フレーム期間経過後に実際に到達する到達階調データとすることにより、より正確な駆動を行うことが可能となる。到達階調決定部１３は、入力画像データＣＤとこの前フレーム画像データＰＤに対応する到達階調データとの関係を示す図示されないルックアップテーブル（ＬＵＴ）を有しており、このＬＵＴを参照することにより到達階調データを出力する。このＬＵＴは、１フレーム前の画像データからの階調遷移量に対応する、当該液晶表示装置の表示特性に応じて実際に到達すると予測される到達階調データを予め算出することにより作成される。
【００４２】
画像圧縮部１１は、到達階調決定部１３により算出された到達階調データを受け取り、前述した圧縮方式で圧縮コードを出力する。すなわち隣接する画素値との差分値が閾値より小さい場合は差分値を圧縮コードとして出力し、差分値が閾値より大きい場合は画像データを量子化することで、より少ないビット数の圧縮コード化されたデータを出力する。詳しくは、具体例を示して後述する。なお、上記のように各画素の階調値を圧縮コード化したデータそれ自体もここでは圧縮コードと呼ぶ。
【００４３】
メモリ書き込み部１２は、画像メモリ２２へのデータ書き込み位置（アドレス）を管理し、画像圧縮部１１から与えられる圧縮コードを画像メモリ２２の上記書き込み位置に書き込む。
【００４４】
メモリ読み出し部１４は、画像メモリ２２からのデータ読み出し位置（アドレス）を管理し、前フレーム画像データＰＤに相当する圧縮コードを画像メモリ２２の上記読み出し位置から読み出す。
【００４５】
画像復号部１５は、メモリ読み出し部１４から読み出された圧縮データを前フレーム画像データＰＤに復号し、復号された前フレーム画像データＰＤを書込階調決定部１０および到達階調決定部１３に与える。
【００４６】
丸め情報テーブル１６は、画像圧縮部１１で量子化を行った際に切り下げ誤差が発生したか、切り上げ誤差が発生したか、もしくは誤差の発生なく量子化されたかをフレーム毎に蓄積したテーブルである。
【００４７】
本実施形態では、この丸め情報テーブル１６に蓄積された丸め情報ＲＩを利用することにより、画像復号部１５における前フレーム画像データＰＤの復号時に生じるべき誤差の発生を抑制する。この誤差の抑制について、図５および図６を参照して詳しく説明する。
【００４８】
＜４．  誤差の発生例とその抑制動作＞
図５は、画像圧縮部に入力される到達階調データと、生成されるた圧縮コードおよびその誤差とを示す図である。入力される上記階調データの一部５１（以下では「入力データ５１」という）それぞれを、ここでは４ビットの圧縮コードにする例で考える。
【００４９】
なお、この４ビットは符号付き整数を表していてもよいし、後述するように最上位ビットは差分値であるか否かを示す識別ビットであって、残る３ビットは符号無し整数を表していてもよい。ここでは後者であるものとする。また、上記識別ビットは、隣接する１つ前のデータに対して圧縮対象となる当該データが所定の閾値（ここでは７）以下の値である場合に付与される。具体例については以下に説明する。
【００５０】
入力データ５１における１番目のデータ「９６」は、画像圧縮部１１によって４ビットへ量子化されることにより、圧縮コードである「６」、すなわちコード６を得る（９６÷１６＝６）。ここで画像復号部１５による復号時には、圧縮コードを示す６に１６が乗算され元の値と同値の９６が得られる（６×１６＝９６）。したがってこの場合に誤差の発生はない。
【００５１】
次に、入力データ５１における２番目のデータ「１０３」は、（上記識別ビットを設定することによる）差分値であって、隣接値である上記１番目のデータ「９６」との差分値が７となるため、コード７を得る。ここで復号時には上記１番目のデータに対応するコード６に対応するデータ「９６」に対して、差分値である７を加える結果、元の値と同値の９６が得られる。このように差分値が用いられる場合には、当然に誤差の発生はない。
【００５２】
続く入力データ５１における３番目のデータ「８５」は、同様にしてコード５を得る（８５÷１６＝５、余り５）。ここで復号時には、圧縮コードを示す５に１６が乗算され８０となるため、元の値の８５に対して切り下げ誤差が発生する。
【００５３】
さらに、入力データ５１における４番目のデータ「１０５」は、同様にしてコード７を得る（１０５÷１６＝６、余り９）。ここで復号時には、圧縮コードを示す７に１６が乗算され１１２となるため、元の値の１０５に対して切り上げ誤差が発生する。
【００５４】
画像圧縮部１１は、上記誤差の有無および内容を丸め情報テーブル１６に記憶させる。この丸め情報テーブル１６は、例えばメモリ上の所定領域に記載されており、画像圧縮部１１によって書き込まれ、画像復号部１５によって適宜読み出される。以下では、この丸め情報テーブル１６について、２つの異なる内容例と、その生成および利用方法についてそれぞれ説明する。
【００５５】
図６は、丸め情報テーブルの第１の内容例を示す図である。この図６に示される第１の内容例１６１は、切り下げ誤差の発生回数、切り上げ誤差の発生回数、および誤差無しの回数を１フレームに渡ってそれぞれ積算した値を示している。もっとも説明の便宜のため、１フレーム期間のデータは、（実際には多数であるが）ここでは入力データ５１のみであるものとして、合計５つのデータについての積算値が示されている。
【００５６】
また図７は、丸め情報テーブルの第２の内容例を示す図である。この図７に示される第２の内容例１６２は、切り下げ誤差の発生回数、切り上げ誤差の発生回数、および誤差無しの回数をそれぞれ圧縮コード毎に１フレームに渡ってそれぞれ積算した値を示している。もっとも説明の便宜のため、１フレーム期間のデータは、（実際には多数であるが）ここでは入力データ５１のみであるものとして、合計５つのデータについての積算値が示されている。
【００５７】
これら第１および第２の内容例として示される丸め情報テーブル１６が保持するデータの意味は、量子化時に発生した誤差の傾向を示すものである。この情報を参照すれば、データ復号時に発生する誤差を１フレーム内で抑制することが可能になる。なお丸め情報テーブル１６は、このような誤差の傾向を判定可能な情報を含んでいればよいので、１フレーム内の全ての画素データについての誤差を計数する必要はなく、その一部であってもよいし、誤差の発生回数以外の内容、例えば誤差量の積算値などを含むものであってもよい。
【００５８】
図８は、上記第１および第２の内容例における、データ復号の誤差抑制を説明するための図であり、図９は、上記第１および第２の内容例における、データ復号の誤差量を示す図である。
【００５９】
図８において、画像圧縮部１１で圧縮されたデータを、本実施形態の構成とは異なり、画像復号部１５で補正することなくそのまま復号した場合、圧縮コードを示す数に１６を乗算するだけであるため、上述したように、コード６の場合には９６であり、コード７であって差分値を示す場合には１０３であり、コード５の場合には８０であり、コード７の場合には１１２である。
【００６０】
このように得られる復号後のデータの階調値が、圧縮前の階調値である図５に示す入力データ５１の階調値からどれだけ変化したかを示す誤差量は、図９に示すとおりである。すなわち、図９において、画像圧縮部１１で圧縮されたデータを画像復号部１５で復号した後で上記の補正値で補正すると、誤差量はそれぞれ、コード６の場合には０であり、コード７であって差分値を示す場合にはそもそも可逆的に復号されるため誤差量は常に０であり、コード５の場合には−５であり、コード７の場合には＋７である。
【００６１】
これに対して丸め情報テーブル１６が図６に示す（第１の内容例に示す）内容である場合、画像復号部１５は、この丸め情報テーブル１６を参照し、切り下げ誤差の発生回数が、切り上げ誤差の回数および誤差無しの回数よりも多いと判定する。この場合には、切り下げ傾向にあることから、これを補正するため、復号時にプラス方向へデータを修正することが好ましいことがわかる。そこで、画像復号部１５は、全ての復号されたデータの階調値に対して４を加える補正を行う。すなわち、補正値を＋４に設定する。
【００６２】
なおここでは、この補正値は＋４であるものとして便宜上説明するが、この値は＋４以外の或る１つの値に決定することも可能であるし、圧縮時に発生した誤差を累積加算することにより得られる誤差積算量または誤差の積算回数に応じて、所定の算出式または対応テーブル等を参照することにより算出してもよい。
【００６３】
図８において、第１の例で補正する場合、画像圧縮部１１で圧縮されたデータを画像復号部１５で復号したのち、当該値が差分値である場合を除き、全てに４を加算するため、コード６の場合には１００であり、コード７であって差分値を示す場合には１０３であり、コード５の場合には８４であり、コード７の場合には１１６である。
【００６４】
なお、コード７であって差分値を示す場合には、隣接画素の階調値である９６に対して７を加算することにより算出するのであって、補正後の隣接画素の階調値である１００に対して７を加算すると、誤差が生じない差分値の場合にかえって誤差を生じさせることになるため、好ましくない。
【００６５】
次に、丸め情報テーブル１６が図７に示す（第２の内容例に示す）内容である場合、画像復号部１５は、この丸め情報テーブル１６を参照し、コード５における切り下げ誤差の発生回数が、切り上げ誤差の回数および誤差無しの回数よりも多いと判定し、コード６における誤差無しの発生回数が、切り下げ誤差の回数および切り上げ誤差の回数よりも多いと判定し、コード７における切り上げ誤差の発生回数が、切り下げ誤差の回数および誤差無しの回数よりも多いと判定する。ここではデータ数が少ないため、その他のコードは発生回数に差がない。
【００６６】
このように、第２の内容例では、圧縮コード毎に誤差発生の情報が累積されており、圧縮コード毎に誤差の傾向を判定するため、復号時にさらに誤差を少なくすることができる。すなわち、コード５の場合には、切り下げ傾向にあることから、これを補正するため、復号時にプラス方向へデータを修正することが好ましいことがわかる。そこで、画像復号部１５は、コード５を復号したデータの階調値に対して４を加える補正を行う。すなわち、補正値を＋４に設定する。なお、この補正値も前述と同様に便宜上のものであって、他の或る１つの値に決定することも可能であるし、圧縮時に発生した誤差を累積加算することにより得られる誤差積算量または誤差の積算回数に応じて、所定の算出式または対応テーブル等を参照することにより算出してもよい。
【００６７】
また、同様に、コード６の場合には、切り下げ傾向にも切り上げ傾向にもないことから、これを補正するための補正値は０に設定する。さらに、コード７の場合には、切り上げ傾向にあることから、これを補正するため、復号時にマイナス方向へデータを修正することが好ましいことがわかる。そこで、画像復号部１５は、コード７を復号したデータの階調値に対して４を差し引く補正を行う。すなわち、補正値を−４に設定する。なお、その他の補正値の算出については、上記と同様であるため説明を省略する。
【００６８】
図８において、第２の例で補正する場合、画像圧縮部１１で圧縮されたデータを画像復号部１５で復号したのち、当該値が差分値である場合を除き、圧縮コード毎に設定される上記補正値を加算または減算するため、コード６の場合には９６であり、コード７であって差分値を示す場合には１０３であり、コード５の場合には８４であり、コード７の場合には１０８である。
【００６９】
このように得られる復号後のデータの階調値が、圧縮前の階調値からどれだけ変化したかを示す誤差量は、図９に示すとおりである。すなわち、図９において、画像圧縮部１１で圧縮されたデータを画像復号部１５で復号した後で圧縮コード毎に上記の補正値で補正すると、誤差量はそれぞれ、コード６の場合には０であり、コード７であって差分値を示す場合にはそもそも可逆的に復号されるため誤差量は常に０であり、コード５の場合には−１であり、コード７の場合には＋３である。
【００７０】
したがって、図９を参照すればわかるように、第１および第２の例で補正する場合には、補正しない場合に比べて誤差が抑制されている。また、第１の例で補正する場合よりも、第２の例で補正する場合の方が、より誤差が抑制されていることがわかる。
【００７１】
＜５．  効果＞
このように、本実施形態における表示制御回路の画像復号部１５は、画像圧縮部１１において圧縮時の圧縮誤差に関係する統計データを示す丸め情報テーブル１６を参照し、（量子化）圧縮誤差を少なくするように上記のような補正値で復号データを修正する。このことにより、画像を表示する表示パネルに与える階調データを正しく算出することができるため、表示品位を高めることができる。
【符号の説明】
【００７２】
５      …液晶表示装置
１０    …書込階調決定部
１１    …画像圧縮部
１２    …メモリ書き込み部
１３    …到達階調決定部
１４    …メモリ読み込み部
１５    …画像復号部
１６    …丸め情報テーブル
２１    …タイミング制御回路
２２    …画像メモリ
２３    …オーバーシュート補償部
２００  …表示制御回路
３００  …映像信号線駆動回路（ソースドライバ）
４００  …走査信号線駆動回路（ゲートドライバ）
５００  …表示部
６００  …共通電極駆動回路
ＣＤ    …入力画像データ
ＷＤ    …書込階調データ
ＰＤ    …前フレーム画像データ
ＲＩ    …丸め情報
【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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