JP2004117527A

JP2004117527A - 液晶表示装置

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Publication number: JP2004117527A
Application number: JP2002277488A
Authority: JP
Inventors: Michiyuki Sugino; 杉野　道幸; Takashi Yoshii; 吉井　隆司
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2022-09-24
Also published as: JP3602520B2

Abstract

【課題】液晶表示パネルの光学応答特性を補償するオーバーシュート駆動を行いながら、ノイズ等の強調を防ぎ、画質の向上を図る液晶表示装置を提供する。
【解決手段】特徴量検出部５は、入力画像信号の特徴量（ノイズ、エッジ部、輪郭強調など）を検出する。制御部６は、特徴量検出部分に対するＯＳ駆動量を抑えたり、或いはＯＳ駆動を行わない（入力画像信号をそのまま出力する）ように、書込階調決定部２に対して制御を行う。この書込階調決定部２で決定された書込階調信号に基づいて液晶コントローラ３により液晶表示パネル４が駆動されるので、中間調を正しく表示しながら、ノイズ等を過強調することによる画質劣化をできるだけ抑えて高画質な画像表示を実現する。
【選択図】　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示パネルを用いて画像を表示する液晶表示装置に関し、特に液晶表示パネルの光学応答特性を改善することができる液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近来、パーソナルコンピュータやテレビ受信機などの軽量化、薄形化によってディスプレイ装置も軽量化、薄形化が要求されており、このような要求に従って陰極線管（ＣＲＴ）の代わりに液晶表示装置（ＬＣＤ）のようなフラットパネル型ディスプレイが開発されている。
【０００３】
ＬＣＤは二つの基板の間に注入されている異方性誘電率を有する液晶層に電界を印加し、この電界の強さを調節して基板を透過する光の量を調節することによって所望の画像信号を得る表示装置である。このようなＬＣＤは携帯の簡便なフラットパネル型ディスプレイのうちの代表的なものであり、この中でも薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をスイッチング素子として用いたＴＦＴ　ＬＣＤが主に用いられている。
【０００４】
最近は、ＬＣＤがコンピュータのディスプレイ装置だけでなく、テレビ受信機のディスプレイ装置として広く用いられるため、動画像を具現する必要が増加してきた。しかしながら、従来のＬＣＤは応答速度が遅いために動画像を具現するのは難しいという短所があった。
【０００５】
このような液晶の応答速度の問題を改善するために、１フレーム前の入力画像信号と現フレームの入力画像信号の組み合わせに応じて、予め決められた現フレームの入力画像信号に対する階調電圧より高い（オーバーシュートされた）駆動電圧或いはより低い（アンダーシュートされた）駆動電圧を液晶表示パネルに供給する液晶駆動方法が知られている。以下、本願明細書においては、この駆動方式をオーバーシュート（ＯＳ）駆動と定義する。
【０００６】
従来から、テーブルメモリ（ＲＯＭ）にＯＳテーブルを記憶させて、これに基づいてオーバーシュート駆動を行うことにより、液晶表示パネルの光学応答特性（応答速度）を補償するものが知られている（特許文献１参照）。
【０００７】
図１３は、従来のオーバーシュート駆動回路を有する液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。この液晶表示装置は、フレームメモリ（図中ＦＭ）１、書込階調決定部２ｃ、液晶コントローラ３、液晶表示パネル４を備えた構成である。書込階調決定部２ｃは、強調変換部２１と、ＯＳテーブルメモリ２２とからなる構成である。
【０００８】
まず、これから表示するＮ番目のフレームの入力画像データ（Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｄａｔａ）と、フレームメモリ１に保存されたＮ−１番目のフレームの入力画像データ（Ｐｒｅｖｉｏｕｓ　Ｄａｔａ）とを強調変換部２１に読み出す。強調変換部２１は、両データの階調遷移パターンとＮ番目のフレームの入力画像データとを、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）２２に保存されている付加電圧データ一覧表と照合する。そして、照合して見つけ出した印加電圧データ（強調変換パラメータ）に基づいてＮ番目のフレームの画像表示に要する書込階調信号（強調変換信号）を決定する。書込階調信号に基づいて液晶コントローラ３が、液晶表示パネル４を駆動する。
【０００９】
ここで、上述のＯＳテーブルメモリ２２に格納されている印加電圧データは、液晶表示パネル４の光学応答特性の実測値から予め得られるものである。例えば、表示信号レベル数すなわち表示データ数が８ビットの２５６階調である場合、図１４に示すように、２５６の全ての階調に対する印加電圧データを持っていても良いし、例えば６４階調毎の５つの代表階調、或いは３２階調毎の９つの代表階調についての実測値のみを記憶しておき、その他の印加電圧データについては、上記実測値から線形補完等の演算で求めるようにしても良い。
【００１０】
一般的に液晶表示パネルにおいては、ある中間調から別の中間調に変更させる時間は長く、中間調を１フレーム（例えば６０Ｈｚのプログレッシブスキャンの場合は１６．７ｍｓｅｃ）内に表示することができず、残像が発生するだけでなく、中間調を正しく表示することができないという課題があったが、上述のオーバーシュート駆動回路を用いることにより、図１５に示すように、目標の中間調を短時間で表示することが可能となる。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−６２８５０号公報（段落番号［００１２］〜［００２１］、図１〜図３）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の液晶表示装置にあっては、書込階調決定部２による強調処理（ＯＳ駆動）を行うと、入力画像信号に重畳された高周波成分であるノイズ等が、ＯＳ駆動により更に強調され、ノイズが白点化して目立つ（ノーマリブラックモードの液晶表示パネルの場合）などの画質低下を招くという問題がある。
【００１３】
例えば、アナログＶＴＲを再生した場合などにテープとヘッド系など信号再生でノイズが発生したり、何回もダビングを繰り返したテープを再生した場合にＳＮ比が劣化してノイズが多く発生する結果を招くが、このようなノイズが重畳された入力画像信号に対して、上述のＯＳ駆動を行うと、ノイズまでもが強調されて、表示画像の画質を損なう。
【００１４】
また、メリハリのある映像を好むユーザがテレビ等の機能にある輪郭強調補正を強めにかける場合、その輪郭強調部分がＯＳ駆動により更に強調され過ぎると、不自然な色つきやちらつきなどが発生して表示画像の画質が劣化する。
【００１５】
さらに、ＤＶＤやデジタル放送の信号は、ＭＰＥＧ−２方式による映像圧縮処理が施されているが、通常ＭＰＥＧ方式では、符号の伝送ビットレートが低く（圧縮率が高く）なると、符号化ノイズが目立って画質が劣化することが知られている。ＭＰＥＧ方式における符号化ノイズの代表的なものとして、ブロックノイズ、モスキートノイズが良く知られている。
【００１６】
ブロックノイズは、ブロック境界がはっきりとタイル状に見える現象である。これは、ブロック内の画像信号が低域周波数成分しか持たず、かつ隣接するブロック間での周波数成分値が異なるために生じる。また、モスキートノイズは、エッジ周辺に蚊が飛んでいるようにチラチラと生じるノイズである。これは本来画像信号が有していた高周波数成分が、量子化処理によりなくなることにより生じる。
【００１７】
このように、ブロック単位で直交変換を行う符号化方式を用いて符号化された画像符号化データを入力／復号して画像表示を行う場合、復号画像の平坦部で処理ブロックの境界が見えてくるブロック歪みや、文字や輪郭などのエッジ部の周りにモヤモヤとしたモスキートノイズが発生し、これらのノイズがＯＳ駆動によって強調されて、表示画像の画質を劣化させてしまう。
【００１８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、オーバーシュート駆動を行うことによって、中間調画像の液晶応答速度を改善しつつ、ノイズ等の過強調による画質劣化を防止して、表示画像の画質向上を図る液晶表示装置を提供するものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、液晶表示パネルを用いて、画像を表示する液晶表示装置であって、入力画像信号に対して、１垂直期間前後における階調遷移の組み合わせに基づき、前記液晶表示パネルの光学特性を補償する強調変換信号を求める強調変換手段と、前記入力画像信号の特徴量を検出する特徴量検出手段と、前記検出された特徴量に応じて、前記強調変換手段による強調変換信号を可変制御して、前記液晶表示パネルへ出力する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
第２の発明は、前記第１の発明に記載の液晶表示装置において、前記強調変換信号と前記入力画像信号とのいずれか一方を選択的に切り換える切換手段を備え、前記制御手段は、前記特徴量に応じて前記切換手段を切換制御することにより、前記強調変換信号或いは前記入力画像信号のいずれかを選択的に前記液晶表示パネルへ出力することを特徴とする。
【００２１】
第３の発明は、前記第１の発明に記載の液晶表示装置において、前記強調変換信号に係数ｋ（０＜ｋ＜１）を積算する乗算手段を備え、前記制御手段は、前記特徴量に応じて前記係数ｋの値を可変制御することにより、前記強調変換信号を低減して前記液晶表示パネルへ出力することを特徴とする。
【００２２】
第４の発明は、前記強調変換信号から前記入力画像信号を減算する減算手段と、前記減算手段の出力信号に係数ｋ（０＜ｋ＜１）を積算する乗算手段と、前記乗算手段の出力信号を前記入力画像信号に加算して、前記液晶表示パネルへ出力する加算手段とを備え、前記制御手段は、前記特徴量に応じて係数ｋの値を可変制御することにより、前記強調変換信号を低減して前記液晶表示パネルへ出力することを特徴とする。
【００２３】
第５の発明は、前記第１の発明に記載の液晶表示装置において、複数の異なる強調変換パラメータを格納したテーブルメモリを備え、前記強調変換手段は、該テーブルメモリに格納された強調変換パラメータに基づいて、強調変換信号を求めるものであり、前記制御手段は、前記特徴量に応じて前記強調変換手段が参照する強調変換パラメータを切換制御することにより、前記強調変換変換信号を低減して前記液晶表示パネルへ出力することを特徴とする。
【００２４】
第６の発明は、前記第１乃至第５の発明のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記特徴量検出手段は、前記入力画像信号から所定の閾値を超える高周波成分を抽出することを特徴とする。
【００２５】
第７の発明は、前記第６の発明に記載の液晶表示装置において、前記閾値は、前記入力画像信号に対する映像調整指示に応じて可変制御されることを特徴とする。
【００２６】
第８の発明は、前記第６の発明に記載の液晶表示装置において、前記閾値は、前記入力画像信号の符号化パラメータに応じて可変制御されることを特徴とする。
【００２７】
第９の発明は、前記第１乃至第５の発明のいずれかに記載の液晶表示装置において、前記特徴量検出手段は、前記入力画像信号から所定の閾値を超える複数画素間の差分値を抽出することを特徴とする。
【００２８】
第１０の発明は、前記第９の発明に記載の液晶表示装置において、前記閾値は、前記入力画像信号の符号化パラメータに応じて可変制御されることを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００３０】
図１は本発明に係る液晶表示装置の一実施形態を示すブロック図である。
この液晶表示装置は、基本的な構成が図１３に示した従来のものと同様であるので、共通部分には同一符号を付す。図１の液晶表示装置は、図１３の構成に加えて特徴量検出部４と制御部６を備える。
【００３１】
まず、特徴量検出部５は、入力画像信号（Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｄａｔａ）の特徴量を検出する。ここで、特徴量とは、液晶表示パネル４の光学応答特性（応答速度）を補償するために求められる強調変換信号を用いて液晶表示パネル４を駆動した場合、白点化、ちらつきなどの弊害（画質劣化）を生じる原因となるものである。例えば、特徴量は一定値以上の高周波成分を示す量であり、ノイズが重畳した部分、文字や輪郭などのエッジ部分、輪郭強調補正された部分、あるいは映像圧縮処理によるブロックノイズやモスキートノイズ部分を表すものである。
【００３２】
この特徴量が検出される映像部分は、このまま書込階調決定部２において通常のＯＳ駆動処理（強調処理）が施されると、さらにノイズ成分が強調されて画質が低下してしまう。そこで、制御部６は、特徴量検出部分に対するＯＳ駆動量を抑えたり、或いはＯＳ駆動を停止して入力画像信号をそのまま出力するように、書込階調決定部２に対して制御を行うものである。
【００３３】
こうして、入力画像信号の特徴量検出部分に対してはＯＳ駆動が抑制される方向で調整されるとともに、他の部分は通常のＯＳ駆動が行われて、液晶表示パネル４に対する書込階調信号が決定される。この書込階調信号に基づいて液晶コントローラ３により液晶表示パネル４が駆動されるので、中間調を正しく表示しながら、ノイズ等によるＯＳ駆動の弊害をできるだけ抑えて高画質の画像表示を実現することができる。尚、このＯＳ駆動制御は表示データ単位（画素単位）で行われる。
【００３４】
＜実施例１＞
図２は、この実施形態における液晶表示装置の実施例１を示すブロック図である。図２において、特徴量検出部５ａは、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）５１と、減算器５２と、スレッシュホールド部５３とから構成される。書込階調決定部２ａは、強調変換部２１と、ＯＳテーブルメモリ２２と、スイッチ２３とから構成される。
【００３５】
入力画像信号（Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｄａｔａ）は特徴量検出部５ａに入力され、ＬＰＦ５１により低周波成分のみが抽出される。この低周波成分を、入力画像信号から減算器５２において減算することによって高周波成分を抽出し、さらにスレッシュホールド部５３において、所定閾値を超える高周波成分を入力画像の特徴量として抽出する。
【００３６】
書込階調決定部２ａの強調変換部２１は、Ｎ番目のフレームの入力画像信号（Ｃｕｒｒｅｎｔ　Ｄａｔａ）と、フレームメモリ１に格納されていた前フレーム（Ｎ−１番目のフレーム）の画像信号（Ｐｒｅｖｉｏｕｓ　Ｄａｔａ）とを比較して、両データの階調遷移パターンを求める。そして、階調遷移パターンとＮ番目のフレームの入力画像信号とから、ＯＳテーブルメモリ２２に記憶されている強調変換パラメータを参照して、Ｎ番目のフレームの画像表示に要する書込階調信号（強調変換信号）を決定する。
【００３７】
制御部６は、特徴量検出部５ａで閾値を超える高周波成分が検出された画像信号部分については、入力画像信号をそのまま液晶コントローラ３に送出するようスイッチ２３を切換制御する。閾値を超える高周波成分が検出されない画像信号部分については、強調変換部２１により生成された強調変換信号を液晶コントローラ３に送出するようスイッチ２３を切換制御する。
【００３８】
こうして、入力画像信号に閾値を超える高周波成分が検出された部分に対しては、入力画像信号を強調変換することなく、そのまま液晶コントローラ３に出力することによって、液晶表示パネル４を駆動するので、ノイズ等の過強調による白点化、ちらつきなどのＯＳ駆動の弊害をできるだけ抑えて高画質の画像表示を実現することができる。
【００３９】
また、入力画像信号に閾値を超える高周波成分が検出されない部分に対しては、入力画像信号を強調変換した強調変換信号を、書込階調信号として液晶コントローラ３へ出力することによって、通常のＯＳ駆動が行われ、液晶表示パネル４の光学応答特性（速度）を補償して、中間調を正しく表示することができる。
【００４０】
＜実施例２＞
図３は、本発明の実施形態における液晶表示装置の実施例２を示すブロック図である。この液晶表示装置は、図２とほぼ同じ構成であるが、書込階調決定部２ｂと特徴量検出部５ｂが異なっている。ここで、図２と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００４１】
本実施例の書込階調決定部２ｂは、図２のスイッチ２３の代わりに、強調変換部２１で求められた強調変換信号に係数ｋ（０＜ｋ＜１）を積算する乗算部２４を備えている。この乗算部２４において用いられる係数ｋの値は、制御部６によって可変制御され、従って強調変換部２１で求められた強調変換信号を所定量だけ低減した上で、液晶コントローラ３に送出することが可能となっている。
【００４２】
また、特徴量検出部５ｂは、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）５４とスレッシュホールド部５３とからなる。ＨＰＦ５４は、図２のＬＰＦ５１と減算器５２との機能を一つにまとめたものであり、入力画像信号に含まれる高周波成分を抽出するものである。
【００４３】
制御部６は、特徴量検出部５ｂで閾値を超える高周波成分が検出された入力画像信号部分については、係数ｋの値を小さくするとともに、閾値を超える高周波成分が検出されない入力画像信号部分については、係数ｋの値を“１”に可変制御する。
【００４４】
乗算器２４では、入力画像信号に含まれる高周波成分に応じて可変された係数ｋを、強調変換部２１から出力された強調変換信号に積算して、書込階調信号として液晶コントローラ３へ出力するため、高周波成分が検出された映像部分に対しては、強調変換信号のレベルを低減させることができ、ノイズ等の過強調による白点化、ちらつきなどのＯＳ駆動の弊害を抑えて高画質の画像表示を実現することができる。
【００４５】
ここで、制御部６は、特徴量検出部５ｂで検出された高周波成分の量（レベル）に応じて、係数ｋの値を段階的に可変している。すなわち、高周波成分が多ければ（例えばノイズのレベルが大きければ）、該高周波成分の過強調により、それだけ画質低下を招くことになるので、ＯＳ駆動量（書込階調信号）が小さくなるように係数ｋの値を小さくしている。
【００４６】
こうして、ノイズ等により画質低下を起こす高周波成分の部分は、ＯＳ駆動量が抑えられ、他の部分は通常のＯＳ駆動量が液晶コントローラ３に供給されて液晶表示パネル４が駆動されるので、中間調を正しく表示しながら、ノイズ等の過強調による白点化、ちらつきなどのＯＳ駆動の弊害をできるだけ抑えて高画質の画像表示を実現することができる。
【００４７】
＜実施例３＞
図４は本発明の実施形態における液晶表示装置の実施例３を示すブロック図である。この液晶表示装置は、上述した実施例１，２のものに比べて、書込階調決定部２ｃが異なっている。ここで、図３と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００４８】
本実施例の書込階調決定部２ｃは、図４に示すように、強調変換部２１で求められた強調変換信号から入力画像信号を減算する減算器２５と、この減算器２５の出力信号に係数ｋ（０＜ｋ＜１）を積算する乗算器２４と、この乗算器２４の出力信号を前記入力画像信号に加算して、液晶コントローラ３へ出力する加算器２６とを備えている。
【００４９】
制御部６は、特徴量検出部５ｂで閾値を超える高周波成分が検出された入力画像信号部分について、係数ｋの値を“０“にするとともに、閾値を超える高周波成分が検出されない入力画像信号部分については、係数ｋの値を“１”に可変制御する。
【００５０】
従って、入力画像信号に閾値を超える高周波成分が検出された部分については、入力画像信号を強調変換することなく（すなわち、強調変換信号を低減して）液晶コントローラ３へ出力するとともに、閾値を超える高周波成分が検出されない部分については、通常の強調変換信号を液晶コントローラ３へ出力するので、ノイズ等の過強調による白点化、ちらつきなどのＯＳ駆動の弊害をできるだけ抑えながら、中間調を正しく表示して、高画質の画像表示を実現することができる。
【００５１】
ここで、制御部６は、特徴量検出部５ｂで検出された高周波成分の量（レベル）に応じて、係数ｋの値を段階的に可変することもできる。すなわち、入力画像のＳ／Ｎが悪く、高周波成分が多ければ（すなわち、ノイズのレベルが大きければ）、該高周波成分の過強調により、それだけ画質低下を招くことになるので、ＯＳ駆動量（書込階調信号）が小さくなるように係数ｋの値を可変しても良い。
【００５２】
＜実施例４＞
図５は本発明の実施形態における液晶表示装置の実施例４を示すブロック図である。この液晶表示装置は、上述した実施例１〜３のものに比べて、書込階調決定部２ｄが異なっている。ここで、図２と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５３】
ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）２２は、特徴量検出部５で検出された高周波成分の量（レベル）、すなわち入力画像のＳ／Ｎに応じた、異なる変換パラメータが格納された複数のＯＳテーブルメモリを有している。そして、強調変換部２１は、特徴量検出部５で検出された高周波成分の量（レベル）に基づいて、上記ＯＳテーブルメモリを適宜切り換え選択する。
【００５４】
尚、本実施形態においては、説明を簡略化するため、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）２２として、高レベルの強調パラメータを格納したＯＳテーブルメモリ２２ａ（図６参照）と、低レベルの強調パラメータを格納したＯＳテーブルメモリ２２ｂ（図７参照）と、無変換パラメータを記憶した無変換テーブルメモリ２２ｃ（図８参照）との３種類のＲＯＭを設けている。強調変換部２１は、制御部６からの制御信号に基づき、ＯＳテーブルメモリ２２ａ〜２２ｃのいずれかを参照することにより、液晶表示パネル４に供給する書込階調信号を決定する。
【００５５】
図６〜図８に示したものは、表示信号レベル数すなわち表示データ数が８ビットの２５６階調である場合において、３２階調毎の代表階調遷移パターンについての強調変換パラメータ（実測値）を９×９のマトリクス状に記憶しているが、これに限られないことは明らかである。
【００５６】
また、３種類のＯＳテーブルメモリを切り換えて参照することによりオーバーシュート駆動を行うものについて説明するが、４種類以上のＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）を設けて構成しても良いことは言うまでもない。
【００５７】
まず、制御部６が、特徴量検出部５で検出された高周波成分の量（レベル）に基づいてＯＳテーブルメモリを選択する基準として、２つの閾値（第１の閾値＜第２の閾値）を設定する。
【００５８】
ＯＳテーブルメモリ２２ａは、特徴量検出部５で検出された高周波成分の量（レベル）が第１の閾値より低い場合、すなわちノイズが検出されず通常ＯＳ駆動を行う場合に選択される。ＯＳテーブルメモリ２２ｂは、特徴量検出部５で検出された高周波成分の量（レベル）が第１の閾値より高く第２の閾値より低い場合、すなわちノイズが少し検出されるときにＯＳ駆動量を抑える場合に選択される。ＯＳテーブルメモリ２２ｃは、特徴量検出部５で検出された高周波成分の量（レベル）が第２の閾値より高い場合、すなわちノイズが多量に検出されＯＳ駆動を行わない場合に選択される。
【００５９】
すなわち、制御部６は特徴量検出部５で検出された高周波成分の量（レベル）から第１及び第２の閾値と比較し、検出値がどのレベルにあるかを判定する。そして、このレベルが第１の閾値未満であればＲＯＭ２２ａを、第１の閾値と第２の閾値の間であればＲＯＭ２２ｂを、第２の閾値を超えるものはＲＯＭ２２ｃを選択するように制御信号を強調変換部２１に送出する。強調変換部２１は、制御部６からの制御信号に基づき、ＯＳテーブルメモリ２２ａ〜２２ｃのいずれかを参照することにより、液晶表示パネル４に供給する書込階調信号を決定する。
【００６０】
こうして、ＯＳテーブルメモリ２２ａ〜２２ｃを選択することにより、ノイズ等により画質低下を起こす高周波成分の部分は、ＯＳ駆動量が抑えられ、さらにノイズ等により著しく画質低下を起こす高周波成分の部分は、ＯＳ駆動を行わず、他の部分は通常のＯＳ駆動量が液晶コントローラ３に供給されて液晶表示パネル４が駆動されるので、中間調を正しく表示しながら、ノイズ等の過強調による白点化、ちらつきなどのＯＳ駆動の弊害をできるだけ抑えて高画質の画像表示を実現することができる。
【００６１】
ここで、上記ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）２２ａ〜２２ｃのテーブルを一つのメモリに格納してもよい。すなわち、図９に示すように、高レベルの強調変換パラメータ、低レベルの強調変換パラメータ、無変換パラメータがそれぞれのテーブル領域（ＬＥＶＥＬ　０〜ＬＥＶＥＬ　２）を格納して構成し、この強調変換パラメータが記憶された参照テーブル領域（ＬＥＶＥＬ　０、ＬＥＶＥＬ　１）と、無変換パラメータがテーブル領域（ＬＥＶＥＬ　２）を、特徴量検出部５で検出された高周波成分の量（レベル）に基づき選択的に切り換え参照するようにしてもよい。
【００６２】
すなわち、制御部６からの制御信号に基づいて、参照するテーブル領域（ＬＥＶＥＬ　０〜ＬＥＶＥＬ　２）を可変切り換え制御するとともに、１フレーム前後の階調遷移に応じて、各テーブル領域（ＬＥＶＥＬ　０〜ＬＥＶＥＬ　２）の対応するアドレスを参照することにより、強調変換パラメータ、無変換パラメータを選択的に切り換えて読み出すことが可能となっている。
こうして、ＯＳテーブルメモリ（ＲＯＭ）２２ａ〜２２ｃを利用した場合と同様の効果を奏する。
【００６３】
＜実施例５＞
図１０は本発明の実施形態における液晶表示装置の実施例５を示すブロック図である。この液晶表示装置は、図３の構成に、入力画像信号に対して各種の映像調整を施すための映像処理部７と、システムコントローラ８と、リモートコントローラ（Ｒ／Ｃ）９を追加した構造である。ここで、図３と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００６４】
ユーザはＲ／Ｃ９を用いて、輪郭強調補正などの映像調整を指示することが可能であり、システムコントローラ８は、このユーザの映像調整指示に基づき、映像処理部７に対して、入力画像信号に対する映像調整の指示を行う。例えば、ユーザによる輪郭強調補正の指示に基づいて、映像処理部７は入力画像信号から輪郭部分を抽出して強調処理を行う。
【００６５】
同時に、システムコントローラ８は、スレッシュホールド部５３と制御部６にユーザの映像調整指示の内容を送出する。この指示内容に基づいて、スレッシュホールド部５３は、ＯＳ駆動により画質低下を起こす特徴量を検出するための閾値を可変制御する。
【００６６】
このように、ユーザによる映像調整指示の内容に応じて、スレッシュホールド部５３の閾値を変えることができるので、ユーザによる映像調整に合わせて的確な特徴量の検出が可能となる。例えば、ユーザが輪郭強調補正を指示した場合であっても、この輪郭強調が施された部分で白点化やちらつきなどのＯＳ駆動による弊害が発生するのをできるだけ抑えて高画質の画像表示を実現することができる。
【００６７】
尚、ここでの映像調整は輪郭強調補正に限らず、映像周波数特性や階調特性（ダイナミックレンジ）に関する調整に伴い発生する、ＯＳ駆動による弊害を除去するために、ＯＳ駆動量を低減或いはＯＳ駆動を停止（入力画像信号をそのまま出力）するように制御すれば良いことは明らかである。
【００６８】
＜実施例６＞
図１１は本発明の実施形態における液晶表示装置の実施例６を示すブロック図である。この液晶表示装置は、図３の構成に、画像符号化データを復号するための映像復号部１０と、システムコントローラ８とを追加した構造である。ここで、図３と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００６９】
映像復号部１０では、入力画像符号化データの復号処理を行うとともに、該画像符号化データに含まれる符号化パラメータ（量子化ステップ幅、ビットレートなど）を抽出して、システムコントローラ８に通知する。システムコントローラ８は、この符号化パラメータに応じてスレッシュホールド部５３の閾値を可変制御することにより、符号化ノイズ（ブロックノイズ、モスキートノイズ）を確実に検出することが可能となっている。
【００７０】
すなわち、例えば画像符号化データの量子化ステップ幅が大きい場合、ブロックノイズやモスキートノイズが発生しやすくなるため、スレッシュホールド部５３の閾値を小さくすることで、これらノイズを確実に検出して、ブロックノイズやモスキートノイズの発生が検出された部分では、これらのノイズが過強調されるのを抑制するべく、ＯＳ駆動量を低減或いはＯＳ駆動を停止して、適切な書込階調信号を液晶コントローラ３へ出力することが可能となる。
【００７１】
従って、ＯＳ駆動により液晶表示パネル４の光学応答特性（応答速度）を補償しつつ、ブロックノイズやモスキートノイズによるＯＳ駆動の弊害をできるだけ抑えて、高画質の画像表示を実現することができる。
尚、本実施形態において、上記符号化パラメータに加えて、映像復号部１０で用いられるポストフィルタの伝達（帯域）特性に関する情報を利用して、スレッシュホールド部５３の閾値を可変制御するように構成しても良い。
【００７２】
＜実施例７＞
図１２は本発明の実施形態における液晶表示装置の実施例７を示すブロック図である。この液晶表示装置は、図１１とともに上述した実施例６の構成において、特にＭＰＥＧ方式などで圧縮符号化された画像符号化データを入力／復号して画像表示を行う場合、復号画像の平坦部で発生するブロック歪みを検出するブロックノイズ検出部を特徴量検出部５ｃとして備えた構成としている。
【００７３】
本実施例の特徴量検出部５ｃは、図１２に示すように、符号化方式によって決まる所定のブロックパターン（画面をＭ×Ｎに分割した符号化単位のブロックパターン）からブロック境界部分の所定数の画素値を抽出する境界画素抽出部５５と、該境界画素抽出部５５で抽出された画素値の差分を検出する差分検出部５６と、該差分検出部５６で検出された差分データを所定の閾値と比較する比較部５７とから構成される。
【００７４】
すなわち、比較部５７によりブロック境界部分における複数の画素間における差分データが閾値よりも大きい場合、ブロックノイズが発生していると判断して、制御部６にこれを通知する。制御部６は、特徴量検出部５ｃでブロックノイズが検出された入力画像信号部分については、強調変換信号を入力画像信号に切り換えて液晶コントローラ３へ出力する、或いは強調変換信号を低減して液晶コントローラ３に送出するように書込階調決定部２ｂを制御することにより、ブロックノイズが過強調されて画質劣化が生じるのを防止して、高画質の画像表示を実現することができる。
【００７５】
ここで、本実施例においても、上述した実施例６と同様、比較部５７で用いる閾値を、画像符号化データの量子化ステップ幅などの符号化パラメータに応じて任意に可変とすることで、復号画像に生じるブロックノイズをより確実に検出することが可能となる。また、映像復号部１０で用いられるポストフィルタの伝達（帯域）特性に関する情報を利用して、スレッシュホールド部５３の閾値を可変制御するように構成しても良い。
【００７６】
尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、入力画像信号の特徴量として、ＯＳ駆動による弊害を引き起こす種々の要素を検出する構成としても良いし、また上述した各実施例１〜７を適宜組み合わせてＯＳ駆動を制御する構成としても良いことは言うまでもない。
【００７７】
【発明の効果】
本発明の液晶表示装置によれば、入力画像信号の特徴量に応じて、オーバーシュート駆動量を抑制することができるので、液晶表示パネルの応答特性を補償して中間調を正しく表示しつつ、ノイズ等が過強調されることにより生じる画質劣化をできるだけ抑えて高画質な画像表示を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態における液晶表示装置の実施例１を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態における液晶表示装置の実施例２を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態における液晶表示装置の実施例３を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態における液晶表示装置の実施例４を示すブロック図である。
【図６】本発明の液晶表示装置の実施例４に用いる高レベルの強調パラメータを格納したＯＳテーブルメモリのテーブル内容を示す概略説明図である。
【図７】本発明の液晶表示装置の実施例４に用いる低レベルの強調パラメータを格納したＯＳテーブルメモリのテーブル内容を示す概略説明図である。
【図８】本発明の液晶表示装置の実施例４に用いる無変換パラメータを格納したＯＳテーブルメモリのテーブル内容を示す概略説明図である。
【図９】本発明の液晶表示装置の実施例４に用いる２種類の強調パラメータと無変換パラメータを格納したＯＳテーブルメモリのテーブル内容を示す概略説明図である。
【図１０】本発明の実施形態における液晶表示装置の実施例５を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施形態における液晶表示装置の実施例６を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施形態における液晶表示装置の実施例７を示すブロック図である。
【図１３】従来のオーバーシュート駆動回路を有する液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１４】オーバーシュート駆動回路に用いるＯＳテーブルメモリのテーブル内容を示す概略説明図である。
【図１５】液晶に加える電圧と液晶の応答との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１　フレームメモリ
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ　書込階調決定部
３　液晶コントローラ
４　液晶表示パネル
５，５ａ，５ｂ，５ｃ　特徴量検出部
６　制御部
７　映像処理部
８　システムコントローラ
９　リモートコントローラ
１０　映像復号部
２１　強調変換部
２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ　ＯＳテーブルメモリ
２３　スイッチ
２４　乗算部
２５　減算器
２６　加算器
５１　ＬＰＦ
５２　減算器
５３　スレッシュホールド部
５４　ＨＰＦ
５５　境界画素抽出部
５６　差分検出部
５７　比較部

Claims

液晶表示パネルを用いて、画像を表示する液晶表示装置であって、
入力画像信号に対して、１垂直期間前後における階調遷移の組み合わせに基づき、前記液晶表示パネルの光学特性を補償する強調変換信号を求める強調変換手段と、
前記入力画像信号の特徴量を検出する特徴量検出手段と、
前記検出された特徴量に応じて、前記強調変換手段による強調変換信号を可変制御して、前記液晶表示パネルへ出力する制御手段とを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
前記請求項１に記載の液晶表示装置において、
前記強調変換信号と前記入力画像信号とのいずれか一方を選択的に切り換える切換手段を備え、
前記制御手段は、前記特徴量に応じて前記切換手段を切換制御することにより、前記強調変換信号或いは前記入力画像信号のいずれかを選択的に前記液晶表示パネルへ出力することを特徴とする液晶表示装置。
前記請求項１に記載の液晶表示装置において、
前記強調変換信号に係数ｋ（０＜ｋ＜１）を積算する乗算手段を備え、
前記制御手段は、前記特徴量に応じて前記係数ｋの値を可変制御することにより、前記強調変換信号を低減して前記液晶表示パネルへ出力することを特徴とする液晶表示装置。
前記強調変換信号から前記入力画像信号を減算する減算手段と、
前記減算手段の出力信号に係数ｋ（０＜ｋ＜１）を積算する乗算手段と、
前記乗算手段の出力信号を前記入力画像信号に加算して、前記液晶表示パネルへ出力する加算手段とを備え、
前記制御手段は、前記特徴量に応じて係数ｋの値を可変制御することにより、前記強調変換信号を低減して前記液晶表示パネルへ出力することを特徴とする液晶表示装置。
前記請求項１に記載の液晶表示装置において、
複数の異なる強調変換パラメータを格納したテーブルメモリを備え、
前記強調変換手段は、該テーブルメモリに格納された強調変換パラメータに基づいて、強調変換信号を求めるものであり、
前記制御手段は、前記特徴量に応じて前記強調変換手段が参照する強調変換パラメータを切換制御することにより、前記強調変換変換信号を低減して前記液晶表示パネルへ出力することを特徴とする液晶表示装置。
前記請求項１乃至５のいずれかに記載の液晶表示装置において、
前記特徴量検出手段は、前記入力画像信号から所定の閾値を超える高周波成分を抽出することを特徴とする液晶表示装置。
前記請求項６に記載の液晶表示装置において、
前記閾値は、前記入力画像信号に対する映像調整指示に応じて可変制御されることを特徴とする液晶表示装置。
前記請求項６に記載の液晶表示装置において、
前記閾値は、前記入力画像信号の符号化パラメータに応じて可変制御されることを特徴とする液晶表示装置。
前記請求項１乃至５のいずれかに記載の液晶表示装置において、
前記特徴量検出手段は、前記入力画像信号から所定の閾値を超える複数画素間の差分値を抽出することを特徴とする液晶表示装置。
前記請求項９に記載の液晶表示装置において、
前記閾値は、前記入力画像信号の符号化パラメータに応じて可変制御されることを特徴とする液晶表示装置。