(57)【要約】【課題】メモリを増加させることなく、所望の画像変換を行なう画像処理部を備える半導体装置を提供する。【解決手段】第１の時刻での第１の画像情報に対してＲＧＢ変換処理を行なった第１のデジタル信号を格納するメモリ１０２と、メモリ１０２から読出された第１のデジタル信号をＲＧＢＷ変換処理を行なうＲＧＢＷ変換器１０４１と、第１の時刻より後の第２の時刻での第２の画像情報に対してＲＧＢ変換処理を行なった第２のデジタル信号に対してさらにＲＧＢＷ変換処理を行なうＲＧＢＷ変換器１０４２と、ＲＧＢＷ変換器１０４１，１０４２の出力に基づいて、液晶パネル３００に印加する電圧を調節するオーバードライブ回路１０６とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の時刻での第１の画像情報に対して第１の変換処理を行なった第１のデジタル信号を格納する記憶部と、
前記記憶部から読出された前記第１のデジタル信号を第２の変換処理を行なう第１の変換器と、
前記第１の時刻より後の第２の時刻での第２の画像情報に対して前記第１の変換処理を行なった第２のデジタル信号に対してさらに前記第２の変換処理を行なう第２の変換器と、
前記第１および第２の変換器の出力に基づいて、液晶パネルに印加する電圧を調節するオーバードライブ回路とを備える、半導体装置。
【請求項２】
第１の時刻での第１の画像情報に対して第１の変換処理を行なった第１のデジタル信号を格納する記憶部と、
前記記憶部から読出された前記第１のデジタル信号と、前記第１の時刻より後の第２の時刻での第２の画像情報に対して前記第１の変換処理を行なった第２のデジタル信号とに基づいて、液晶パネルに印加する電圧を調節するオーバードライブ回路と、
前記オーバードライブ回路の出力信号に対して第２の変換処理を行なう変換器とを備える、半導体装置。
【請求項３】
前記第１の変換処理および第２の変換処理は、画像情報の色空間の変換を行なう処理を含む、請求項１または請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第１の変換処理は、ＲＧＢ変換処理およびＹＣｂＣｒ変換処理のいずれかを含む、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第２の変換処理は、ＲＧＢＷ変換処理およびＲＧＢＹ変換処理のいずれかを含む、請求項３に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関し、特に低容量メモリで画像変換を行なう画像処理部を備える半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、液晶パネルの色表示の主流は光の三原色（赤、緑、青）（以下ＲＧＢ形式）が用いられている。一方、光の三原色に１色（例えば白）を加えると（以下ＲＧＢＷ形式）、ＲＧＢ形式のみを用いる方法に比べてパネルの輝度を確保することが可能である。
【０００３】
なお、色変換装置については、下記のような技術が知られている。
特開２００７−１３４７５０号公報に開示されている技術は、色再現領域の境界における階調の不連続を抑制して適切に色変換することが可能な色変換装置、色変換方法、色変換プログラムを提供することを目的としている。特開２００７−１３４７５０号公報に開示されている色変換装置は、所定点色変換値計算手段及び補間計算手段を備え、入力された画像データの複数の色の数を、画像を表示する表示装置が用いる複数の色の数へと色変換するために用いられる。所定点色変換値計算手段は、少なくとも色再現領域の外側に位置する点を含む複数の所定点のそれぞれに対して、色変換値を計算する。補間計算手段は、入力された画像データに対して、所定点の色変換値を用いて補間計算することによって色変換を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３４７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、液晶パネルにおいては液晶の応答速度を上げるため、オーバードライブ処理が用いられている。オーバードライブ処理は直前の画像と現在の画像を比較することにより液晶に加えるドライブ量を決定している。
【０００６】
しかしながら、ＲＧＢ形式でのオーバードライブ処理と比較して、ＲＧＢＷ形式でのオーバードライブ処理を行なう場合には、ＲＧＢＷ形式の直前の画像データをメモリに格納するが、このメモリ帯域が増加するという問題が存在する。
【０００７】
具体的には、ＲＧＢＷ形式を用いたオーバードライブ処理を行なう場合には、ＲＧＢ形式を用いた処理を行なう場合に比べて、４／３倍の情報（データ）を保持する必要があり、メモリ容量が増加するという問題が存在する。
【０００８】
なお、上記の問題は、ＲＧＢ形式をＹＣｂＣｒ等にに変換して処理を行なう場合や画像データの圧縮を行なう処理した場合についても同様な問題が存在する。
【０００９】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一実施の形態によれば、半導体装置は、第１の時刻での第１の画像情報に対して第１の変換処理を行なった第１のデジタル信号を格納する記憶部と、記憶部から読出された第１のデジタル信号を第２の変換処理を行なう第１の変換器と、第１の時刻より後の第２の時刻での第２の画像情報に対して第１の変換処理を行なった第２のデジタル信号に対してさらに第２の変換処理を行なう第２の変換器と、第１および第２の変換器の出力に基づいて、液晶パネルに印加する電圧を調節するオーバードライブ回路とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
前記一実施例の形態によれば、ＲＧＢＷ変換ブロックを直前の画像データを格納するメモリより後段に設けることにより、メモリ容量を増加させる必要がなく、コストの軽減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態のデータ伝送システム１の構成例を示すブロック図である。
【図２】データ伝送システム１Ａの構成例を示すブロック図である。
【図３】ＤＴＶエンジン１００の主要な構成を示すブロック図である。
【図４】ＤＴＶエンジン１００Ａの主要な構成を示すブロック図である。
【図５】検討例であるＤＴＶエンジン１００Ｘの主要な構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一の符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１４】
［実施の形態１］
＜データ伝送システム１の構成＞
図１は、本実施の形態のデータ伝送システム１の構成例を示すブロック図である。図１を参照して、データ伝送システム１は、画像処理装置１０と、タイミングコントローラチップ（ＴＣＯＮ−ＡＳＩＣ）２０と、フラットディスプレイパネル３０とから構成される。
【００１５】
画像処理装置１０は、図示しない入力端子から与えられるビデオデータを受信して出力するためのレシーバ部として、受信したアナログビデオデータをデジタル信号に変換するＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１２と、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１４と、ＤＶＩ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｓｕａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１６とを含む。
【００１６】
ＤＴＶ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）エンジン１００は、レシーバ部から出力されたビデオデータを表示のための信号に変換して出力する。
【００１７】
ＤＴＶエンジン１００の出力側には、専用ＩＦ１８が設けられる。たとえば、この専用ＩＦ１８は複数個のＬＶＤＳ送信部（ＬＶＤＳ−Ｔｘ）を含み、複数個のＬＶＤＳ送信部（ＬＶＤＳ−Ｔｘ）は、ＤＴＶエンジン１００に対して並列に設けられている。
【００１８】
ＬＶＤＳ送信部は、図示は省略するが、たとえば、ＤＴＶエンジン１００から入力されるビデオデータのパラレル信号をシリアル信号に変換するパラレル・シリアル変換回路と、シリアル信号を２つの差動振幅信号に変換するＬＶＤＳ送信器とを含む。
【００１９】
ＤＴＶエンジン１００の出力は、専用ＩＦ１８を介して、タイミングコントローラチップ２０内部に設けられた専用ＩＦ２２に与えられる。たとえば、この専用ＩＦ２２は、複数個のＬＶＤＳ受信部（ＬＶＤＳ−Ｒｘ）を含み、複数個のＬＶＤＳ受信部（ＬＶＤＳ−Ｒｘ）は、複数個のＬＶＤＳ送信部（ＬＶＤＳ−Ｔｘ）のそれぞれに対応して接続されている。
【００２０】
ＬＶＤＳ受信部は、図示は省略するが、たとえば、対応するＬＶＤＳ送信部から差動振幅信号として出力される電流を電圧として受信するＬＶＤＳ受信器と、ＬＶＤＳ受信器から出力されるビデオデータのシリアル信号をパラレル信号に変換するシリアル・パラレル変換回路とを含む。
【００２１】
タイミングコントローラチップ２０は、上記の専用ＩＦ２２に加えて、タイミングコントローラ（ＴＣＯＮ）２００と、専用ＩＦ２６とをさらに含む。
【００２２】
タイミングコントローラ２００は、たとえば、専用ＩＦ２２に設けられたＬＶＤＳ受信部から出力されるビデオデータを専用ＩＦ２６に設けられたｍｉｎｉＬＶＤＳ送信部を介してフラットディスプレイパネル３０へ出力するタイミングを制御する。
【００２３】
フラットディスプレイパネル３０は、専用ＩＦ３２に設けられたｍｉｎｉＬＶＤＳ受信部を介してタイミングコントローラ２００によりタイミング制御されたビデオデータを受けて液晶パネル３００に画像を表示させる。
【００２４】
＜データ伝送システム１Ａの構成＞
図２は、データ伝送システム１Ａの構成例を示すブロック図である。データ伝送システム１と比較つつ、データ伝送システム１Ａを説明する。図２を参照して、データ伝送システム１の構成は、画像処理装置１０、タイミングコントローラチップ２０、フラットディスプレイパネル３０とが個別に設けられていた。データ伝送システム１Ａはデータ伝送システム１の変形例であり、上述した画像処理装置１０、タイミングコントローラチップ２０の代わりに、（ＴＣＯＮ内蔵）画像処理装置１０Ａを設けている。
【００２５】
この構成にすることにより、専用ＩＦ１８，ＩＦ２２を省略することができ、チップ面積を低減することができる。
【００２６】
＜ＤＴＶエンジン１００の構成＞
図３は、ＤＴＶエンジン１００の主要な構成を示すブロック図である。図３を参照して、ＤＴＶエンジン１００は、画像処理部１０１を含み、画像処理部１０１は、ＲＧＢ変換処理されたデジタル信号を格納するメモリ１０２と、ＲＧＢ変換処理されたデジタル信号をＲＧＢＷ変換処理するＲＧＢＷ変換器１０４１，１０４２と、ＲＧＢＷ変換器１０４１，１０４２からの出力を受け、液晶パネルに印加する電圧を調節することによって表示性能を向上させるためのオーバードライブ回路１０６とを含む。
【００２７】
ＲＧＢＷ変換器１０４１は、ある時刻ｔの画像データ（前画像データ）をメモリ１０２から読出し、ＲＧＢ変換された前画像データをＲＧＢＷ変換処理を行なう。一方、ＲＧＢＷ変換器１０４２は、ある時刻ｔより後の画像データ（現画像データ）を受け、ＲＧＢ変換された現画像データをＲＧＢＷ変換処理を行なう。
【００２８】
オーバードライブ回路１０６は、これら２つの画像データを比較して、液晶パネル３００を構成する画素に印加する制御電圧に関するデータを含めてＲＧＢＷ信号としてＴＣＯＮ２００に出力する。
【００２９】
伝送システム１，１Ａにおいて、このような構成をとれば、メモリ１０２のメモリ領域として、ＤＴＶエンジンの出力データより少ない容量のＲＧＢ変換された前画像データのメモリ領域があれば十分であるため、コストを削減できる。なお、ここでは、ＲＧＢ変換の画像からＲＧＢＷ変換の画像に変換を行なう場合について説明したが、ＲＧＢ変換の代わりにＹＣｂＣｒ変換を用いてもよい。また、ＲＧＢＷ変換の代わりにＲＧＢＹ変換を用いてもよい。さらに上述の構成を用いて圧縮データの変換にも用いることができる。
【００３０】
［実施の形態２］
実施の形態１のＤＴＶエンジン１００と比較しつつ、実施の形態２のＤＴＶエンジン１００Ａを説明する。
【００３１】
図４は、ＤＴＶエンジン１００Ａの主要な構成を示すブロック図である。図４を参照して、ＤＴＶエンジン１００Ａは、図３の画像処理部１０１の代わりに、画像処理部１０１Ａを含む。
【００３２】
画像処理部１０１は、ＲＧＢＷ変換が行なわれたデータに基づき、オーバードライブ処理を行なう。一方、画像処理部１０１Ａは、ＲＧＢ変換が行なわれたデータに基づき、オーバードライブ処理が行なわれ、この出力がＲＧＢＷ変換処理が行なわれる。
【００３３】
画像処理部１０１Ａは、画像処理部１０１と比較して、オーバードライブ回路１０６およびＲＧＢＷ変換器１０４１，１０４２に代わり、オーバードライブ回路１０６ＡおよびＲＧＢＷ変換器１０４Ａを加える。
【００３４】
オーバードライブ回路１０６Ａは、ある時刻ｔの画像データ（前画像データ）をメモリ１０２から読出し、一方、ある時刻ｔより後の画像データ（現画像データ）を受けて、液晶パネル３００を構成する画素に印加する制御電圧に関するデータを含めて信号ＲＧＢとして、ＲＧＢＷ変換器１０４Ａに出力する。
【００３５】
ＲＧＢＷ変換器１０４Ａは、オーバードライブ処理されたＲＧＢ信号をＲＧＢＷ変換処理を行ない、ＲＧＢＷ信号としてＴＣＯＮ２００に出力する。
【００３６】
伝送システム１，１Ａにおいて、このような構成をとれば、実施の形態１の効果に加え、１つのＲＧＢＷ変換器で処理を行なうことができ、チップの面積を低減することができる。なお、ここでは、ＲＧＢ変換の画像からＲＧＢＷ変換の画像に変換を行なう場合について説明したが、ＲＧＢ変換の代わりにＹＣｂＣｒ変換を用いてもよい。また、ＲＧＢＷ変換の代わりにＲＧＢＹ変換を用いてもよい。さらに、上述の構成を用いて圧縮データの変換にも用いることができる。
【００３７】
［検討例］
図５は、検討例であるＤＴＶエンジン１００Ｘの主要な構成を示すブロック図である。
【００３８】
図５を参照して、ＤＴＶエンジン１００との比較のために、ＤＴＶエンジン１００Ｘを説明する。
【００３９】
ＤＴＶエンジン１００Ｘは、ＤＴＶエンジン１００のメモリ１０２の代わりに、メモリ１０２Ｘを含む。なお、メモリ１０２Ｘの容量は、メモリ１０２の容量とメモリ１０２Ｙ（斜線部）の容量とを加算した容量になる。ＤＴＶエンジン１００Ｘの他の構成は、ＤＴＶエンジン１００の他の構成と同様なため、ここでは説明は繰返さない。
【００４０】
ここで、メモリ１０２Ｘのメモリ容量はメモリ１０２より多くすることが必要である。その理由は、このメモリ１０２Ｘに格納されるデータは、すでにＲＧＢＷ変換器１０４の処理が行なわれており、画像処理部１０１Ｘへの入力ＲＧＢ信号のデータよりも増大しているためである。具体的には、非圧縮されたフルＨＤ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）画像をメモリへ転送するときの帯域（転送レート）は、検討例では９．９５Ｇｂｐｓとなる一方、実施の形態１では７．４６Ｇｂｐｓとなる。
【００４１】
従って、この検討例でも、ＲＧＢＷ変換された画像を液晶パネル３００に出力されることができる。しかし、このようなＤＴＶエンジン１０１Ｘの構成は、コスト増を招き、また、実装面積が増加し、半導体装置の大きさが大きくなる。
【００４２】
従って、図１に示した本実施の形態１では、検討例のようにＲＧＢＷ処理された画像データをメモリ内部に格納する構成をとっていない。その代わりにＲＧＢ処理された前画像データをメモリに格納し、このメモリからＲＧＢ処理された前画像データを読出し、そしてＲＧＢＷ処理を行なう一方で、現画像データをＲＧＢＷ変換を行ない、ＲＧＢＷ変換された前画像データおよび現画像データに対してオーバードライブ処理を行なう構成を取ることによって、メモリ容量を増大することなく、ＲＧＢＷ変換され、オーバードライブ処理が行なわれた画像が液晶パネル３００に表示される。
【００４３】
最後に、実施の形態１，２を図等を用いて総括する。
実施の形態１に係る半導体装置は、図３に示すように、第１の時刻での第１の画像情報に対してＲＧＢ変換処理（第１の変換処理）を行なった第１のデジタル信号を格納するメモリ１０２と、メモリ１０２から読出された第１のデジタル信号をＲＧＢＷ変換処理（第２の変換処理）を行なうＲＧＢＷ変換器１０４１と、第１の時刻より後の第２の時刻での第２の画像情報に対してＲＧＢ変換処理（第１の変換処理）を行なった第２のデジタル信号に対してさらにＲＧＢＷ変換処理（第２の変換処理）を行なうＲＧＢＷ変換器１０４２と、ＲＧＢＷ変換器１０４１，１０４２の出力に基づいて、液晶パネル３００に印加する電圧を調節するオーバードライブ回路１０６とを備える。
【００４４】
実施の形態２に係る半導体装置は、図４に示すように、第１の時刻での第１の画像情報に対してＲＧＢ変換処理（第１の変換処理）を行なった第１のデジタル信号を格納するメモリ１０２と、メモリ１０２から読出された第１のデジタル信号と、第１の時刻より後の第２の時刻での第２の画像情報に対してＲＧＢ変換処理（第１の変換処理）を行なった第２のデジタル信号とに基づいて、液晶パネル３００に印加する電圧を調節するオーバードライブ回路１０６Ａと、オーバードライブ回路１０６Ａの出力信号に対してＲＧＢＷ変換処理（第２の変換処理）を行なうＲＧＢＷ変換器１０４Ａとを備える。
【００４５】
好ましくは、ＲＧＢ変換処理（第１の変換処理）およびＲＧＢＷ変換処理（第２の変換処理）は、画像情報の色空間の変換を行なう処理を含む。
【００４６】
さらに好ましくは、第１の変換処理は、ＲＧＢ変換処理およびＹＣｂＣｒ変換処理のいずれかを含む。
【００４７】
好ましくは、第２の変換処理は、ＲＧＢＷ変換処理およびＲＧＢＹ変換処理のいずれかを含む。
【００４８】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるべきものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００４９】
また、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５０】
１０，１０Ａ  画像処理装置、２０  タイミングコントローラチップ、３０  フラットディスプレイパネル、１００，１００Ａ，１００Ｘ  ＤＴＶエンジン、１０１，１０１Ａ，１０１Ｘ  画像処理部、１０２，１０２Ｘ，１０２Ｙ  メモリ、１０４，１０４Ａ，１０４１，１０４２  ＲＢＧＷ変換器、１０６，１０６Ａ  オーバードライブ回路、２００  タイミングコントローラ、３００  液晶パネル。
【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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