JP2010271343A - 表示駆動装置およびその動作方法 - Google Patents

Abstract

【課題】オーバードライブ処理に使用する表示データを記憶するメモリの使用効率を改善する。
【解決手段】表示装置２３０を駆動する表示駆動装置２２０は画像表示データの圧縮２２３３の後にメモリ２２４に格納して、メモリの読み出しデータの伸張２２３４によって前時間フレームを生成する。設定ユニット２２２は、表示装置の表示画面１０２を例えば中心部分と第１の領域１０５と周辺部分の第２の領域１０６に区画する。オーバードライブ演算部２２３は現時間フレームと前時間フレームとに応答してオーバードライブ表示データを生成して、第１と第２の領域１０５、１０６の画像表示データを小さな値と大きな値の第１と第２のデータ圧縮率Ｒ_A、Ｒ_Bで圧縮してメモリ２２４に格納する。メモリの節約によって、第１の領域１０５の画質が改善される。
【選択図】図３

Description

本発明は、表示駆動装置およびその動作方法に関し、特に表示デバイスの応答時間を短縮するためのオーバードライブ処理に使用するメモリを使用効率を改善するのに有効な技術に関するものである。

携帯電話端末等に搭載される小型液晶ディスプレイは、コストやサイズ等の制約から、据え置き型テレビ等で使用される高速液晶が使用できない傾向にある。一方で近年においては、携帯電話端末においてもワンセグメント放送(ワンセグ放送)などの動画視聴に対するニーズが高まっている。

低速液晶で動画を表示すると、画素の階調を目標値まで変化させるのにフレーム間隔よりも時間がかかる場合があり、次フレームのデータを表示すべき時刻になっても目標階調に到達できずに「動画ぼやけ」と呼ばれる画質劣化が視認されることがある。この動画ぼやけを改善するための液晶駆動方法として、オーバードライブ処理がある。この処理はフレーム間の画素の階調変化を超過する電圧変化で液晶を駆動することによって、階調変化に要する時間を短縮するものである。

しかし、液晶画面全体が一様に、オーバードライブ処理を必要とするとは限らないものである。例えば、動画像であっても背景は固定され一部の被写体のみが動いている映像や、液晶画面の一部分を使用して動画像を表示する場合などである。こうした場合には画面上の動きの無い部分へのオーバードライブ処理は不要であり、またかえって画質を劣化させる恐れがある。

そこで、例えば下記特許文献１に記載されているように、２つの対応する画素のルミナンス成分とクロミナンス成分のフレーム間の変化分がしきい値よりも大きいか否かを判定して、変化分がしきい値より大きい画素を動態画素と判断して、この動態画素にオーバードライブ処理が実行される。動態画素の判断に際しては、フレームメモリの出力から画像伸張部に供給される前時間フレームの圧縮画素データと画像圧縮部からフレームメモリの入力に供給される現時間フレームの圧縮画素データとが動態画像検出部に供給されている。

また、例えば下記非特許文献１には、オーバードライブ処理に際してフレームメモリを削減するために、エンコーダをフレームメモリの入力に接続してデコーダをフレームメモリの出力に接続した圧縮モジュールを液晶表示コントローラに内蔵することが記載されている。現時間フレームは液晶表示コントローラに内蔵したオーバードライブユニットの一方の入力端子に直接供給される一方、現時間フレームは圧縮モジュールのエンコーダとフレームメモリとデコーダとを経由してオーバードライブユニットの他方の入力端子に過去のフレームとして供給される。オーバードライブユニットが連続するフレームの画素値の差に依存したオーバーシュートとアンダーシュートとを生成することによって、液晶の応答時間を短縮して「動画ぼやけ」の低減が可能となることも、下記非特許文献１に記載されている。

特開２００５−３１６３６９号 公報

Ｊｏｎｇ−Ｗｏｏ Ｈａｎ ｅｔ ａｌ， "Ｖｅｃｔｏｒ Ｑｕａｎｔｉｚｅｒ ｂａｓｅｄ Ｂｌｏｃｋ Ｔｒｕｎｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｉｎｇ ｆｏｒ Ｃｏｌｏｒ Ｉｍａｇｅ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｎ ＬＣＤ Ｏｖｅｒｄｒｉｖｅ"， ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ， Ｖｏｌ． ５４， Ｎｏ．４， ＮＯＶＥＭＢＥＲ ２００８， ＰＰ．１８３９〜１８４５．

上述したオーバードライブ処理方式では、表示しようとする現時間フレームの画素と1つ前の前時間フレームの同一画素の階調を比較することによって、駆動電圧を決定するものである。従って、従来のオーバードライブ処理方式では、前時間フレームの全画素をフレームメモリに記憶する必要がある。従って、静止画領域や画面上の注目していない領域等のオーバードライブ処理の必要性の無いまたは必要性の低い画素も、動きの大きな領域と同様に、フレームメモリに記憶されていた。その結果、視聴者によって視認されるオーバードライブ処理の効果に対して、フレームメモリの使用が非効率的であると言う問題がある。

すなわち、同一のメモリ容量のフレームメモリを搭載した場合に、メモリの使用が非効率的であればその分画素を記憶する際の圧縮率を高くして、画素当たりのデータ量を小さくしなければならない。その結果、低精度の前時間フレーム情報を元にオーバードライブ処理を実行することとなり、画質の劣化の原因となると言う問題が本発明者等の検討によって明らかとされた。

本発明は上記の如き本発明に先立った本発明者等による検討を基礎にしてなされたものであり、その目的とするところは、オーバードライブ処理に使用する前時間フレーム画素の表示データの記憶のためのメモリの使用効率を改善することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、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。

本願において開示される発明のうちの代表的なものについて簡単に説明すれば下記のとおりである。

すなわち、本発明の代表的な実施の形態は、表示装置(２３０)を駆動する表示駆動装置(２２０)である。

前記表示駆動装置(２２０)は画像表示データを圧縮後にメモリ(２２４)に格納して、前記メモリ(２２４)の読み出しデータの伸張によって前時間フレームを生成する。

前記表示駆動装置(２２０)は、設定ユニット(２２２)とオーバードライブ演算部(２２３)とを具備する。

前記設定ユニット(２２２)は、前記表示装置(２３０)の表示画面(１０２)を少なくとも第１の領域(１０５)と第２の領域(１０６)に区画する。

前記オーバードライブ演算部(２２３)は、現時間フレームと前記前時間フレームとに応答してオーバードライブ表示データを生成する。

前記オーバードライブ演算部(２２３)は、前記第１と前記第２の領域(１０５、１０６)の画像表示データを値の異なる第１と第２のデータ圧縮率(Ｒ_A、Ｒ_B)で圧縮して前記メモリ(２２４)に格納する(図３参照)。

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記の通りである。

すなわち、オーバードライブ処理に使用する前時間フレーム画素の表示データの記憶のためのメモリの使用効率を改善することができる。

図１は、携帯電話端末に搭載される本発明の実施の形態１による液晶表示装置での画面の領域分割を説明する図である。 図２は、本発明の第1の実施の形態の表示駆動装置とその周辺の装置を表すブロック図である。 図３は、図２に示した本発明の第1の実施の形態の表示駆動装置２２０のオーバードライブ演算部２２３の構成を示す図である。 図４は、図３に示したオーバードライブ演算部２２３の領域判定部２２３１の構成を示す図である。 図５は、図３に示したオーバードライブ演算部２２３の領域判定部２２３１の他の構成を示す図である。 図６は、図３に示したオーバードライブ演算部２２３の圧縮率算出部２２３２の構成を示す図である。 図７は、図６に示した圧縮率算出部２２３２の圧縮率決定部２２３２１に含まれる圧縮率テーブル７０１の構成を示す図である。 図８は、携帯電話端末に搭載される本発明の実施の形態２による液晶表示装置での画面の領域分割を説明する図である。 図９は、本発明の第２の実施の形態の表示駆動装置２２０のオーバードライブ演算部２２３の構成を示す図である。 図１０は、図９に示した第２の実施の形態によるオーバードライブ演算部２２３の領域判定部２２３１の構成を示す図である。 図１１は、本発明の第３の実施の形態の表示駆動装置２２０のオーバードライブ演算部２２３の構成を示す図である。 図１２は、図１１に示すオーバードライブ演算部２２３を含む本発明の第３の実施の形態の表示駆動装置２２０とその周辺の装置を表すブロック図である。 図１３は、携帯電話端末に搭載される本発明の実施の形態４による液晶表示装置での画面の領域分割を説明する図である。 図１４は、本発明の第４の実施の形態の表示駆動装置２２０のオーバードライブ演算部２２３の構成を示す図である。

１．実施の形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。代表的な実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面の参照符号はそれが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。

〔１〕本発明の代表的な実施の形態は、表示装置(２３０)を駆動可能に構成された表示駆動装置(２２０)である。

前記表示駆動装置(２２０)は画像表示データを圧縮後にメモリ(２２４)に格納可能に構成され、前記表示駆動装置(２２０)は前記メモリ(２２４)の読み出しデータの伸張によって前時間フレームを生成可能に構成されている。

前記表示駆動装置(２２０)は、設定ユニット(２２２)とオーバードライブ演算部(２２３)とを具備する。

前記設定ユニット(２２２)は、前記表示装置(２３０)の表示画面(１０２)を少なくとも第１の領域(１０５)と第２の領域(１０６)に区画可能とされている。

前記オーバードライブ演算部(２２３)は、供給される現時間フレームと前記前時間フレームとに応答してオーバードライブ表示データを生成可能に構成されている。

前記オーバードライブ演算部(２２３)は、前記第１の領域(１０５)の画像表示データと前記第２の領域(１０６)の画像表示データとを値の異なる第１のデータ圧縮率(Ｒ_A)と第２のデータ圧縮率(Ｒ_B)でそれぞれ圧縮して前記メモリ(２２４)に格納可能に構成されている(図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７参照)。

前記実施の形態によれば、オーバードライブ処理に使用する前時間フレーム画素の表示データの記憶のためのメモリの使用効率を改善することができる。

好適な実施の形態は、前記オーバードライブ演算部(２２３)は前記現時間フレームと前記前時間フレームとの差に応答するオーバーシュートとアンダーシュートを含む前記オーバードライブ表示データを生成するものである(図２、図３参照)。

他の好適な実施の形態は、前記オーバードライブ演算部(２２３)は、画像圧縮部(２２３３)と画像伸張部(２２３４)とを含むものである。

前記画像圧縮部(２２３３)は前記メモリ(２２４)に格納される前記画像表示データを圧縮する一方、前記画像伸張部(２２３４)は前記メモリ(２２４)の前記読み出しデータを伸張するものである。

前記画像圧縮部(２２３３)は、前記第１の領域(１０５)の前記画像表示データと前記第２の領域(１０６)の前記画像表示データとを値の異なる前記第１のデータ圧縮率(Ｒ_A)と前記第２のデータ圧縮率(Ｒ_B)でそれぞれ圧縮して前記メモリ(２２４)に格納するものである(図１、図２、図３参照)。

別の好適な実施の形態は、前記オーバードライブ演算部(２２３)は、領域判定部(２２３１)を更に含むものである。

前記領域判定部(２２３１)は、前記画像表示データに関係するドットクロックと水平同期信号と垂直同期信号とに応答して前記画像表示データが前記第１の領域(１０５)と前記第２の領域(１０６)のいずれに所属するかを判定するものである(図４、図５参照)。

更に別の好適な実施の形態は、前記オーバードライブ演算部(２２３)は圧縮率算出部(２２３２)を更に含むものである。

前記圧縮率算出部(２２３２)は前記表示装置(２３０)の前記表示画面(１０２)の前記第１の領域(１０５)と前記第２の領域(１０６)との区画に関する領域設定情報に応答して前記第１のデータ圧縮率(Ｒ_A)と前記第２のデータ圧縮率(Ｒ_B)とを算出するものである(図６、図７参照)。

具体的な一つの実施の形態は、前記表示装置(２３０)の前記表示画面(１０２)で区画される前記第１の領域(１０５)と前記第２の領域(１０６)は前記表示画面(１０２)の略中心とその周辺にそれぞれ設定可能である。

前記略中心の前記第１の領域(１０５)のための前記第１のデータ圧縮率(Ｒ_A)よりも前記周辺の前記第２の領域(１０６)のための前記第２のデータ圧縮率(Ｒ_B)は大きな値に設定可能である(図１参照)。

他の具体的な一つの実施の形態は、前記表示装置(２３０)の前記表示画面(１０２)で区画される前記第１の領域(１０５)と前記第２の領域(１０６)は視聴者の視線検出で検出される前記表示画面(１０２)の視野中心(１０８)の領域とその周辺にそれぞれ設定可能である。

前記視野中心(１０８)の前記領域の前記第１の領域(１０５)のための前記第１のデータ圧縮率(Ｒ_A)よりも前記周辺の前記第２の領域(１０６)のための前記第２のデータ圧縮率(Ｒ_B)は大きな値に設定可能である(図１３参照)。

最も具体的な一つの実施の形態による前記表示駆動装置(２２０)は、前記表示装置(２３０)として液晶表示装置を駆動可能である。

〔２〕本発明の別の観点の代表的な実施の形態は、表示装置(２３０)を駆動可能に構成された表示駆動装置(２２０)の動作方法である。

前記表示駆動装置(２２０)は画像表示データを圧縮後にメモリ(２２４)に格納可能に構成され、前記表示駆動装置(２２０)は前記メモリ(２２４)の読み出しデータの伸張によって前時間フレームを生成可能とされている。

前記表示駆動装置(２２０)は、設定ユニット(２２２)とオーバードライブ演算部(２２３)とを具備する。

前記設定ユニット(２２２)は、前記表示装置(２３０)の表示画面(１０２)を少なくとも第１の領域(１０５)と第２の領域(１０６)に区画可能とされている。

前記オーバードライブ演算部(２２３)は、供給される現時間フレームと前記前時間フレームとに応答してオーバードライブ表示データを生成可能とされている。

前記オーバードライブ演算部(２２３)は、前記第１の領域(１０５)の画像表示データと前記第２の領域(１０６)の画像表示データとを値の異なる第１のデータ圧縮率(Ｒ_A)と第２のデータ圧縮率(Ｒ_B)でそれぞれ圧縮して前記メモリ(２２４)に格納可能とされている(図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７参照)。

前記実施の形態によれば、オーバードライブ処理に使用する前時間フレーム画素の表示データの記憶のためのメモリの使用効率を改善することができる。

２．実施の形態の詳細
次に、実施の形態について更に詳述する。尚、発明を実施するための最良の形態を説明するための全図において、前記の図と同一の機能を有する部品には同一の符号を付して、その繰り返しの説明は省略する。

［実施の形態１］
《液晶画面の領域分割》
図１は、携帯電話端末に搭載される本発明の実施の形態１による液晶表示装置での画面の領域分割を説明する図である。

図１(Ａ)に示した携帯電話端末１０１は、液晶画面１０２を有している。液晶画面１０２のうち、画面の中心に近い領域をここでは画面中心部１０３と呼び、画面の端に近い領域を画面周辺部１０４と呼ぶことにする。例えば、液晶画面１０２のうち、上下の端の部分を縦方向の長さの１０％ずつ除き、左右の端の部分を横方向の長さの１０％ずつ除いた部分を画面中心部１０３とし、液晶画面１０２のうち画面中心部１０３でない部分を画面周辺部１０４としても良い。ここで長さの比率および中心部と周辺部の形状は一例であり、本発明を限定するものではない。例えば液晶画面１０２上の左右のみに周辺部を設けることも可能である。

本実施の形態１では、液晶画面１０２を使用して動画を視聴する時に、多くの場合に視聴者は画面中心部１０３付近に注目する一方、視聴者は画面周辺部１０４の画質に関して厳密な関心を持たないことを前提とする。

また本実施の形態１は、液晶画面１０２にて動画を表示する際に、動画ぼやけを改善するためにオーバードライブ処理を実行するものである。そのために本実施の形態１では、画面中心部１０３では画面周辺部１０４に比較して高精度(低圧縮率)で前時間フレームデータを記憶してオーバードライブ処理を実行することによって画面周辺部１０４よりも画面中心部１０３で相対的に高画質とするものである。従って、視聴者は注目する画面中心部１０３の画質が改善したことによって、全画面にて均一なオーバードライブ処理を実行した場合よりも効果的に画質が向上したと体感するものである。

図１(Ｂ)は、本発明の実施の形態１にて、分割された各領域によって異なる精度(圧縮率)を適用することを説明する図である。オーバードライブ処理を実行するためには前時間フレームの表示データを利用するため、これを記憶することが必要となる。搭載メモリの削減のために表示データを圧縮してフレームメモリに記憶される。一般に同一の圧縮方法では、高圧縮率、すなわち圧縮後のデータ量が小さくなれば搭載メモリ量を少なくて済むが、データの伸張後と圧縮前との誤差が大きくなって、オーバードライブによる表示データの精度が低下して画質が劣化する。

図１(Ｂ)に示す本発明の実施の形態１では、液晶画面１０２は３つの領域１０５、１０６、１０７に分割され、表示データが３つの領域１０５、１０６、１０７のどの領域に含まれる画素であるかによって相互に異なった圧縮率が適用されて圧縮・記憶する。尚、図１(Ｂ)に示した液晶画面１０２の領域の分割数および形状は一例であり、本発明を限定するものではない。最も中心に近い領域Ａ(１０５)では最小の圧縮率Ｒ_Aが使用され、周辺部の領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)では次第に大きな圧縮率Ｒ_B、Ｒ_Cが使用される。尚、図１(Ｂ)の領域Ａ(１０５)は図１(Ａ)の画面中心部１０３に略対応する一方、図１(Ｂ)の領域Ｂ(１０６)と領域Ｃ(１０７)とは図１(Ａ)の画面周辺部１０４に略対応している。

これによって、視聴者の注目する図１(Ａ)の画面中心部１０３は比較的注目されない図１(Ａ)の画面周辺部１０４よりも高画質となって、同一のメモリ容量のフレームメモリを搭載して全画面で均一な圧縮率を適用した場合よりも画面中心部の画質は向上するものとなる。尚、この効果は、液晶画面１０２の領域を３分割しなくとも、例えば２分割して２分割された中心領域Ａ(１０５)と周辺領域Ｂ(１０６)とに圧縮率Ｒ_A、圧縮率Ｒ_Bを適用した場合にも実現することができる。しかし、領域分割数を増加することで分割領域間の境界での画質の変化量を抑制することができ、境界部分での違和感を軽減することができる。

《携帯電話端末に搭載される液晶表示装置の構成》
図２は、本発明の第1の実施の形態の表示駆動装置とその周辺の装置を表すブロック図である。

図２に示すように、本発明の第1の実施の形態による表示駆動装置２２０は中央処理ユニット(ＣＰＵ)２１０から画像表示データを受信して、内部のオーバードライブ演算部２２３でオーバードライブ演算を実行して、表示装置２３０を駆動するための駆動電圧を出力する。また図1(Ａ)、(Ｂ)に示したように各分割領域で異なった圧縮率によるオーバードライブ処理を実行するために、表示駆動装置２２０はＣＰＵ２１０から領域設定情報を受信するものである。また、図２に示す表示駆動装置２２０は、インターフェース２２１、領域設定用レジスタ２２２、オーバードライブ演算部２２３、フレームメモリとしてのＲＡＭ２２４、Ｄ／Ａ変換器２２５を含むものである。

尚、図２に示した表示駆動装置２２０は、具体的にはＣＭＯＳモノリシック半導体集積回路で構成されたＬＣＤコントローラドライバの形態で構成されている。表示装置２３０の液晶画面１０２のサイズが小さい場合には、フレームメモリとしてのＲＡＭ２２４はＬＣＤコントローラドライバの内蔵メモリによって構成される。しかし、表示装置２３０の液晶画面１０２のサイズが大きい場合には、フレームメモリのＲＡＭ２２４にはＬＣＤコントローラドライバの外部の大容量の同期ＳＲＡＭが使用されるものである。

《液晶表示装置の動作》
次に、図２に示す表示駆動装置２２０の内部の動作の概要を、下記に説明する。

ＣＰＵ２１０から供給される画像表示データは、インターフェース２２１を経由して、オーバードライブ演算部２２３に供給される。オーバードライブ演算部２２３は、ＣＰＵ２１０からインターフェース２２１を経由して供給された画像表示データを圧縮して、ＲＡＭ２２４に記憶する。更にオーバードライブ演算部２２３は供給された画像表示データとＲＡＭ２２４に記憶した前時間フレームの同一画素の画像表示データとの比較によってオーバードライブ処理結果の表示データを作成して、Ｄ／Ａ変換器２２５を経由して表示装置２３０への駆動電圧として出力する。

一方、ＣＰＵ２１０からインターフェース２２１を経由して供給される領域設定情報は、領域設定用レジスタ２２２に格納される。従って、オーバードライブ演算部２２３は領域設定用レジスタ２２２に格納された領域設定情報を参照することによって、供給された画像表示データが図1(Ｂ)の分割領域１０５、１０６、１０７のどの領域に所属する画素であるかを判定して、所属領域によって異なった圧縮率によるオーバードライブ演算を実行することができる。

《オーバードライブ演算部》
図３は、図２に示した本発明の第1の実施の形態の表示駆動装置２２０のオーバードライブ演算部２２３の構成を示す図である。

図３に示したオーバードライブ演算部２２３は、領域判定部２２３１、圧縮率算出部２２３２、画像圧縮部２２３３、画像伸張部２２３４、オーバードライブ処理部２２３５を含んでいる。

以下、図３に示したオーバードライブ演算部２２３の動作を、下記に説明する。

まず、領域判定部２２３１は、図２に示した表示駆動装置２２０の領域設定用レジスタ２２２を参照して、領域設定情報を獲得する。領域設定情報としては、液晶画面１０２の中心からの上下左右方向の割合を指定しても良いし、座標で特定領域を指定することすることも可能である。これによって、領域判定部２２３１は、供給された画像表示データが図１(Ａ)の領域Ａ(１０５)と領域Ｂ(１０６)と領域Ｃ(１０７)のうち、どの領域に所属する画素であるかを判定することができる。

更に、圧縮率算出部２２３２は複数の領域Ａ、Ｂ、Ｃ(１０５、１０６、１０７)に対応する複数のデータ圧縮率(Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃ)を画像圧縮部２２３３に設定する一方、複数のデータ圧縮率(Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃ)と等しい複数の伸張率を画像伸張部２２３４に設定するものである。

《領域判定部》
図４は、図３に示したオーバードライブ演算部２２３の領域判定部２２３１の構成を示す図である。

図４に示した領域判定部２２３１は、ｘカウンタ２２３１１、ｙカウンタ２２３１２、比較器２２３１３、比較器２２３１４、領域決定部２２３１５によって構成されている。

以下、図４に示した領域判定部２２３１の動作を、下記に説明する。

まず、図２に示す表示駆動装置２２０にＣＰＵ２１０から供給される画像表示データには、垂直同期信号、水平同期信号、データイネーブルＤＥ、ドットクロックＤｏｔＣｌｋ、各画素の階調を示す画素データが含まれている。しかし、図４に示す領域判定部２２３１に供給される画像表示データには、各画素の階調を示す画素データ以外の垂直同期信号、水平同期信号、データイネーブルＤＥ、ドットクロックＤｏｔＣｌｋが含まれている。更に、図４に示す領域判定部２２３１にＣＰＵ２１０から領域設定用レジスタ２２２を経由して供給される領域設定情報には、領域境界x座標と領域境界ｙ座標とが含まれている。

図４に示す領域判定部２２３１で、データイネーブルＤＥによってイネーブル制御され、水平同期信号によってリセットされるｘカウンタ２２３１１は、供給されるドットクロックＤｏｔＣｌｋのパルス数を元に画素数をカウントして現在供給されている画素のx座標を出力する。一方、垂直同期信号によってリセットされるｙカウンタ２２３１２は水平同期信号をカウントして、現在供給されている画素のy座標を出力する。ｘカウンタ２２３１１、ｙカウンタ２２３１２から出力される現在供給されている画素のx座標、y座標は、領域設定情報の領域境界x座標、領域境界ｙ座標とそれぞれ比較器２２３１３、比較器２２３１４によって比較される。この２つの比較器２２３１３、２２３１４の比較結果から、領域決定部２２３１５は現在供給されている画素が図１(Ｂ)に示す領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)のいずれに所属する画素であるかを決定する。例えば入力中の画素のx座標が領域Ａ(１０５)の境界のx座標ｘ_Ａ０とx座標ｘ_Ａ１との間の範囲内にあり、かつy座標が領域Ａ(１０５)の境界のy座標ｙ_Ａ０とy座標ｙ_Ａ１との間の範囲内にあれば、入力中の画素は領域Ａ(１０５)に所属すると判定できる。同様にして、入力中の画素のx座標が領域Ｂ(１０６)の境界のx座標ｘ_Ｂ０とx座標ｘ_Ｂ１との間の範囲内にあり、かつy座標が領域Ｂ(１０６)の境界のy座標ｙ_Ｂ０とy座標ｙ_Ｂ１との間の範囲内にあり、かつ入力中の画素が領域Ａ(１０５)中に所属しないと判定されていれば、入力中の画素は領域Ｂ(１０６)中に所属すると判定できる。また同様にして、入力中の画素のx座標が領域Ｃ(１０７)の境界のx座標ｘ_Ｃ０とx座標ｘ_Ｃ１との間の範囲内にあり、かつy座標が領域Ｂ(１０６)の境界のy座標ｙ_Ｃ０とy座標ｙ_Ｃ１との間の範囲内にあり、かつ入力中の画素が領域Ｂ(１０６)中に所属しないと判定されていれば、入力中の画素は領域Ｃ(１０７)中に所属すると判定できる。尚、この判定アルゴリズムは一例であり、本発明を限定するものではない。以上のようにして図４に示す領域判定部２２３１は入力中の画素が図１(Ｂ)に示す領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)のいずれに所属する画素であるかを示す２ビットの判定結果を出力するものである。

尚、領域設定用レジスタ２２２に保存され領域判定部２２３１によって参照される領域境界x座標と領域境界ｙ座標の値は、図３のオーバードライブ演算部２２３の画像圧縮部２２３３の圧縮方法が離散コサイン変換(ＤＣＴ：Discrete Cosine Transform)を使用する方法である場合にはＤＣＴ変換単位の大きさに従って設定されるものである。例えば、領域境界x座標と領域境界ｙ座標との値は、ＤＣＴ変換単位が２画素×２画素の場合には２の倍数の座標間隔となり、同様にＤＣＴ変換単位が４画素×４画素の場合には座標間隔は４の倍数となる。

図５は、図３に示したオーバードライブ演算部２２３の領域判定部２２３１の他の構成を示す図である。

図５に示した領域判定部２２３１は、図４に示した領域判定部２２３１と同様にｘカウンタ２２３１１、ｙカウンタ２２３１２、比較器２２３１３、比較器２２３１４、領域決定部２２３１５によって構成される一方、図５に示した領域判定部２２３１には領域境界座標算出部２２３１６が追加されている。

図５に示した領域判定部２２３１の領域境界座標算出部２２３１６には、領域設定情報として図１(Ｂ)に示す領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)の各領域の液晶画面１０２の画面中心からの上下左右方向の割合と画面サイズとが供給される。従って、域境界座標算出部２２３１６では画面サイズと領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)の各領域の画面中心からの割合が乗算され、領域Ａ(１０５)の境界x座標ｘ_Ａ０、ｘ_Ａ１、境界y座標ｙ_Ａ０、ｙ_Ａ１、領域Ｂ(１０６)の境界x座標ｘ_Ｂ０、ｘ_Ｂ１、境界y座標ｙ_Ｂ０、ｙ_Ｂ１、領域Ｃ(１０７)の境界x座標ｘ_Ｃ０、ｘ_Ｃ１、境界y座標ｙ_Ｃ０、ｙ_Ｃ１が生成される。その結果、域境界座標算出部２２３１６から領域境界x座標、領域境界ｙ座標が生成され、比較器２２３１３、比較器２２３１４に供給される。

《圧縮率算出部》
図６は、図３に示したオーバードライブ演算部２２３の圧縮率算出部２２３２の構成を示す図である。

図６に示した圧縮率算出部２２３２は、圧縮率決定部２２３２１とマルチプレクサ２２３２２とによって構成されている。

図６に示した圧縮率算出部２２３２の圧縮率決定部２２３２１は、領域設定用レジスタ２２２から提供される領域設定情報を元に、図１(Ｂ)に示す領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)の各領域に適用するデータ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃを決定する。マルチプレクサ２２３２２は領域判定部２２３１の２ビットの判定結果に従って、現在入力中の画素に対する適用圧縮率として３つのデータ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃから１つのデータ圧縮率を選択して出力する。

次に、図１(Ｂ)に示す領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)の各領域に適用するデータ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃの決定方法に関して、下記に説明する。

図２に示した表示駆動装置２２０のフレームメモリとしてのＲＡＭ２２４の容量をDmemoryとして、図１(Ｂ)に示す領域Ａ(１０５)として指定した領域に所属する画素数をN_Ａとし、図１(Ｂ)に示す領域Ｂ(１０６)として指定した領域に所属する画素数をN_Ｂとし、図１(Ｂ)に示す領域Ｃ(１０７)として指定した領域に所属する画素数をN_Ｃとし、1画素中に含まれる入力画像データ量をDinとする。すると、領域Ａ(１０５)に適用するデータ圧縮率Ｒ_Ａと領域Ｂ(１０６)に適用するデータ圧縮率Ｒ_Ｂと領域Ｃ(１０７)に適用するデータ圧縮率Ｒ_Ｃとは、下記式(１)を満足するように決定する。

ここでデータ圧縮率は圧縮前のデータサイズと圧縮後のデータサイズの比率であり、データ圧縮率が高いほど圧縮後のデータサイズは小さくなる。データ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃは上記式(１)を満足する範囲で小さくする方が、適用領域の画質が向上する。またデータ圧縮率Ｒ_Ａを小さくすると、領域Ａ(１０５)の画質が向上する一方、他の領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)の画質が低下する。

次に、図１(Ｂ)に示す領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)の各領域の画素の表示データに対するデータ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃの決定方法について説明する。

図７は、図６に示した圧縮率算出部２２３２の圧縮率決定部２２３２１に含まれる圧縮率テーブル７０１の構成を示す図である。

図６に示す圧縮率算出部２２３２に領域設定用レジスタ２２２から領域指定情報が供給されることにより、圧縮率決定部２２３２１は領域指定情報から図１(Ｂ)の領域Ａ(１０５)に所属する画素数が全体に占める割合ＲＮ_Ａと図１(Ｂ)の領域Ｂ(１０６)に所属する画素数が全体に占める割合ＲＮ_Ｂとを計算する。

一方、図７に示したように圧縮率決定部２２３２１に含まれる圧縮率テーブル７０１は、縦方向の３個のエントリーと横方向の３個のエントリーによるマトリックスデータとなっている。

すなわち縦方向では、１個目のエントリーは領域Ａ(１０５)の画素数占有割合ＲＮ_Ａが０＜ＲＮ_Ａ≦１／３と比較的に小さい値の場合に対応しており、２個目のエントリーは領域Ａ(１０５)の画素数占有割合ＲＮ_Ａが１／３＜ＲＮ_Ａ≦２／３と中間的な値の場合に対応しており、３個目のエントリーは領域Ａ(１０５)の画素数占有割合ＲＮ_Ａが２／３＜ＲＮ_Ａ＜１と比較的に大きな値の場合に対応している。

同様に、横方向では、１個目のエントリーは領域Ｂ(１０６)の画素数占有割合ＲＮ_Ｂが０＜ＲＮ_Ｂ≦１／３と比較的に小さい値の場合に対応しており、２個目のエントリーは領域Ｂ(１０６)の画素数占有割合ＲＮ_Ｂが１／３＜ＲＮ_Ｂ≦２／３と中間的な値の場合に対応しており、３個目のエントリーは領域Ｂ(１０６)の画素数占有割合ＲＮ_Ｂが２／３＜ＲＮ_Ｂ＜１と比較的に大きな値の場合に対応している。

従って、圧縮率算出部２２３２によって計算された画素数占有割合ＲＮ_Ａに従って圧縮率テーブル７０１の縦方向の３個のエントリーから１個のエントリーが選択され、圧縮率算出部２２３２によって計算された画素数占有割合ＲＮ_Ｂに従って圧縮率テーブル７０１の横方向の３個から１個のエントリーが選択される。

例えば、圧縮率決定部２２３２１で計算された画素数占有割合ＲＮ_Ａが縦方向の１個目のエントリーを選択して、圧縮率決定部２２３２１で計算された画素数占有割合ＲＮ_Ｂが横方向の２個目のエントリーが選択した場合には、(５、１１、１６)の組み合わせデータ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃが圧縮率テーブル７０１で選択される。

すなわち、このように領域Ａ(１０５)の画素数占有割合ＲＮ_Ａが比較的小さい値の場合で領域Ｂ(１０６)の画素数占有割合ＲＮ_Ｂが中間的な値の場合は、領域Ａ(１０５)のデータ圧縮率Ｒ_Ａは「５」と最小値に、領域Ｂ(１０６)のデータ圧縮率Ｒ_Ｂは「１１」と比較的小さな値に、領域Ｃ(１０７)のデータ圧縮率Ｒ_Ｃは「１６」と比較的大きな値にそれぞれ設定される。

また、領域Ａ(１０５)の画素数占有割合ＲＮ_Ａが増加すると、領域Ａ(１０５)のデータ圧縮率Ｒ_Ａは最小値「５」から中間値「７」に増加して、領域Ｂ(１０６)の画素数占有割合ＲＮ_Ｂが増加すると、領域Ｂ(１０６)のデータ圧縮率Ｒ_Ｂは比較的小さな値「１１」から中間値「１４」に増加する。このような場合には、領域Ｃ(１０７)のデータ圧縮率Ｒ_Ｃは比較的大きな値「１６」から最大値「２０」に増加する。

また、図１(Ｂ)に示す領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)の各領域の画素の表示データに対するデータ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃの他の決定方法について説明する。

この他の決定方法としては、領域Ａ(１０５)と領域Ｂ(１０６)の間および領域Ｂ(１０６)と領域Ｃ(１０７)の間の隣接する２つの領域に適用するデータ圧縮率Ｒ_Ａ／Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｂ／Ｒ_Ｃの比が一定の条件とするものである。この比を１／kと設定すると、この条件は下記の式(２)で与えられる。下記式(２)の条件を上記式(１)の条件と両立するためには、下記の式(３)、式(４)、式(５)のように、各圧縮率データ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃを設定することが必要となる。このように定数k (例えば、k＝２) を設定すると、下記式(２)で等号が成立するように各データ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃを決定することができる。これによって、領域間の境界における画質変化が一部の境界に集中することを防ぐ効果がある。

また更に、図１(Ｂ)に示す領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)の各領域の画素の表示データに対するデータ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃに関する別の決定方法について説明する。

この別の決定方法としては、周辺領域である領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)に所属する画素の表示データに対する圧縮率Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃを固定する一方、領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)の各領域の画素数Ｎ_Ａ、Ｎ_Ｂ、Ｎ_Ｃの比に応じて中心の領域Ａ(１０５)に所属する画素の表示データに対する圧縮率Ｒ_Ａを最小にするものである。下記の式(６)、式(７)、式(８)は、この方法を説明するものである。

上記式(６)と上記式(７)とは、周辺部の領域Ｂ(１０６)と領域Ｃ(１０７)が許容画質を生成するように最大データ圧縮率Ｒ_Ｂ(max)、Ｒ_Ｃ(max)の値にデータ圧縮率Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃを設定することを示したものである。上記式(６)と上記式(７)とによる設定条件と上記式(１)の条件と両立するためには、上記式(８)のように各圧縮率データ圧縮率Ｒ_Ａを設定することが必要となる。上記式(８)で、DmemoryはフレームメモリとしてのＲＡＭ２２４の記憶容量、Ｄinは1画素中に含まれる入力画像データ量、N_Ａは領域Ａ(１０５)に所属する画素数、N_Ｂは領域Ｂ(１０６)に所属する画素数である。

上記式(８)で、等号が成立するよう領域Ａ(１０５)に対する圧縮率Ｒ_Ａを設定すると、上記式(８)の条件で中心部の領域Ａ(１０５)の画質が最高となる。

《オーバードライブ演算部の動作》
以下、再び図３に戻って、図３に示したオーバードライブ演算部２２３の動作を、下記に説明する。

ＣＰＵ２１０から実施の形態１の表示駆動装置２２０に供給された画像表示データは、最初に領域判定部２２３１に供給される。従って、領域判定部２２３１は、供給された画像表示データが図1(Ｂ)に示す液晶画面１０２の中央の領域Ａ(１０５)または周辺の領域Ｂ(１０６)および領域Ｃ(１０７)のいずれに所属するものであるかを判別する。領域判定部２２３１の判別結果は圧縮率算出部２２３２に供給される一方、ＣＰＵ２１０から供給された画像表示データは画像圧縮部２２３３に供給される。圧縮率算出部２２３２は領域判定部２２３１の判定結果が領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)のそれぞれの場合に、判定結果に応じてそれぞれデータ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃの値を画像圧縮部２２３３に設定する。画像圧縮部２２３３は圧縮率算出部２２３２により設定されたデータ圧縮率に従って表示データを圧縮して、圧縮後の表示データはフレームメモリ２２４に格納する。

フレームメモリ２２４に格納された画像データは次フレームの同一画素の画像データがインターフェース２２１からオーバードライブ演算部２２３へ供給されるタイミングでフレームメモリ２２４から読み出され、画像伸張部２２３４で伸張される。一方、本実施の形態１の表示駆動装置２２０に供給された次フレームの同一画素の画像データは、画像伸張部２２３４によって伸張された前時間フレームの画像データとオーバードライブ処理部２２３５において比較されることによってオーバードライブ用画像データが生成される。

以上説明したように画像表示入力データから画像表示出力データを生成することで、図１(Ａ)の液晶画面１０２の画面中心部１０３の付近では、低圧縮率・高精度の前時間フレームデータを使用して生成したオーバードライブ処理用画像データにより液晶を駆動するものである。一方、液晶画面１０２の中心から遠い画面周辺部１０４の領域では、高圧縮率・低精度の前時間フレームデータを使用して生成したオーバードライブ処理用画像データにより液晶を駆動するものである。従って、本実施の形態１は、画面中心部１０３では画面周辺部１０４と比較して高精度(低圧縮率)で前時間フレームデータを記憶してオーバードライブ処理を実行することによって、画面周辺部１０４よりも画面中心部１０３で相対的に高画質とするものである。その結果、視聴者は注目する画面中心部１０３の画質が改善したことによって、全画面にて均一なオーバードライブ処理を実行した場合よりも効果的に画質が向上したと体感するものである。

［実施の形態２］
図８は、携帯電話端末に搭載される本発明の実施の形態２による液晶表示装置での画面の領域分割を説明する図である。

図８に示した実施の形態２による液晶画面の領域分割は、図１に示した実施の形態１による液晶画面の３つの領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)に、４個目の領域Ｚ(１０８)を追加したものである。しかし、図８に示す実施の形態２では、追加された４個目の領域Ｚ(１０８)に所属する画素に関してはオーバードライブ駆動が省略されるものである。すなわち、４個目の領域Ｚ(１０８)に所属する画素に関しては、オーバードライブ演算部２２３の画像圧縮部２２３３のデータ圧縮やフレームメモリ２２４への格納や画像伸張部２２３３のデータ伸張が省略される。その結果、視聴者が厳密な関心を持たない液晶画面１０２の最外周の周辺領域Ｚ(１０８)の画素に関して、フレームメモリ２２４の記憶容量が節約することが可能となり、その節約した記憶容量を液晶画面の３つの領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)に所属する画素に関するオーバードライブ駆動に割り当てることが可能となる。従って、液晶画面１０２の最外周周辺領域Ｚ(１０８)の記憶容量分、液晶画面の３つの領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)の画質を改善することが可能となる。

図９は、本発明の第２の実施の形態の表示駆動装置２２０のオーバードライブ演算部２２３の構成を示す図である。

図９に示す第２の実施の形態によるオーバードライブ演算部２２３は、図３に示した第１の実施の形態によるオーバードライブ演算部２２３と同様に領域判定部２２３１、圧縮率算出部２２３２、画像圧縮部２２３３、画像伸張部２２３４、オーバードライブ処理部２２３５を含んでいる。しかし、図９のオーバードライブ演算部２２３には、マルチプレクサ２２３６が追加されている。更に、図９に示す第２の実施の形態によるオーバードライブ演算部２２３では、領域判定部２２３１の一方の出力端子から生成される図８の領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)に所属する表示データは、オーバードライブ処理部２２３５を経由してマルチプレクサ２２３６の一方の入力端子に供給される。また、領域判定部２２３１の他方の出力端子から生成される図８の最外周周辺領域Ｚ(１０８)に所属する表示データは、マルチプレクサ２２３６の他方の入力端子に直接供給され、領域判定部２２３１から生成される判定結果はマルチプレクサ２２３６の制御入力端子に供給される。

図１０は、図９に示した第２の実施の形態によるオーバードライブ演算部２２３の領域判定部２２３１の構成を示す図である。

図１０に示す第２の実施の形態による領域判定部２２３１は、図４に示した第１の実施の形態による領域判定部２２３１と同様にｘカウンタ２２３１１、ｙカウンタ２２３１２、比較器２２３１３、比較器２２３１４、領域決定部２２３１５を含んでいる。しかし、図１０の領域判定部２２３１には、画素分離部２２３１７が追加されている。更に、画素分離部２２３１７には図８の領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)、領域Ｚ(１０８)の画素の階調を示す画素データが画像表示データとして供給され、判定決定部２２３１５の２ビットの判定結果が画素分離部２２３１７の制御入力端子に供給される。従って、領域判定部２２３１の画素分離部２２３１７の一方の出力端子から図８の領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)に所属する表示データが生成され、画素分離部２２３１７の他方の出力端子から図８の最外周周辺領域Ｚ(１０８)に所属する表示データが生成される。

以下、再び図９に戻って、図９に示したオーバードライブ演算部２２３の動作を、下記に説明する。

ＣＰＵ２１０から実施の形態２の表示駆動装置２２０に供給された画像表示データは、最初に領域判定部２２３１に供給される。従って、領域判定部２２３１は、供給された画像表示データが図８の領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)、領域Ｚ(１０８)のいずれに所属するものであるかを判別する。領域判定部２２３１の判別結果は、圧縮率算出部２２３２とマルチプレクサ２２３６とに供給される。供給された画像表示データが図８の領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)のいずれかに所属する画素の場合には、領域判定部２２３１の一方の出力端子から生成される表示データは画像圧縮部２２３２とオーバードライブ処理部２２３５とに供給される。圧縮率算出部２２３２では領域判定部２２３１の判定結果判定結果が領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)のいずれかを示す場合には、判定結果に応じてそれぞれデータ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃのいずれかの値を画像圧縮部２２３３に設定する。画像圧縮部２２３３では領域判定部２２３１の一方の出力端子から供給される表示データを圧縮率算出部２２３２によって設定されたデータ圧縮率で圧縮して、フレームメモリ２２４に格納する。フレームメモリ２２４に格納された画像表示データは次フレームの同一画素の画像表示データが入力されるタイミングでフレームメモリ２２４から読み出され、画像伸張部２２３４によって伸張される。一方、領域判定部２２３１を経由した領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)の次フレームの同一画素の画像表示データは、画像伸張部２２３４により伸張された前フレームの画素データとオーバードライブ処理部２２３５において比較されることによってオーバードライブ用画像表示データを生成する。一方、供給された画像表示データが図８の最外周周辺領域Ｚ(１０８)に所属する表示データであることを示す場合には、領域判定部２２３１の他方の出力端子から生成される図８の領域Ｚ(１０８)の表示データがマルチプレクサ２２３６の他方の入力端子に直接供給される。マルチプレクサ２２３６は領域判定部２２３１の判定結果に応答して、領域判定部２２３１の一方の出力端子から供給される領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)の表示データと他方の出力端子から供給される領域Ｚ(１０８)の表示データとの一方を選択して、選択された表示データは画像表示データ出力として表示駆動装置２０２のＤ／Ａ変換器２２５に供給される。

以上、図９と図１０とを参照して説明した本発明の第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に液晶画面１０２の画面中心部１０３では画面周辺部１０４と比較して高精度(低圧縮率)で前時間フレームデータを記憶してオーバードライブ処理の実行によって画面周辺部１０４よりも画面中心部１０３で相対的に高画質とすることが可能となる。更に視聴者が厳密な関心を持たない液晶画面１０２の最外周の周辺領域Ｚ(１０８)の画素に関してフレームメモリ２２４の記憶容量が節約されて、その節約分、液晶画面１０２の画面中心部１０３の画質を改善することが可能となる。

［実施の形態３］
図１１は、本発明の第３の実施の形態の表示駆動装置２２０のオーバードライブ演算部２２３の構成を示す図である。

図１１に示す第３の実施の形態によるオーバードライブ演算部２２３は、図９に示した第２の実施の形態によるオーバードライブ演算部２２３と同様に領域判定部２２３１、圧縮率算出部２２３２、画像圧縮部２２３３、画像伸張部２２３４、オーバードライブ処理部２２３５、マルチプレクサ２２３６を含んでいる。しかし、図１１のオーバードライブ演算部２２３には、オーバードライブ可否決定部２２３７が追加されている。更に図１１に示す第３の実施の形態によるオーバードライブ演算部２２３では、オーバードライブ可否決定部２２３７に、画像圧縮部２２３３に設定された液晶画面１０２の領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)のデータ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃの各圧縮率の値が供給される。またオーバードライブ可否決定部２２３７には、データ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃの上限である各最大圧縮率が供給される。また更にオーバードライブ可否決定部２２３７の出力から生成される各領域のオーバードライブ可否信号が、マルチプレクサ２２３６の制御入力端子に供給される。マルチプレクサ２２３６の一方の入力端子と他方の入力端子には、画像表示データとオーバードライブ処理部２２３５の出力信号がそれぞれ供給される。

図１２は、図１１に示すオーバードライブ演算部２２３を含む本発明の第３の実施の形態の表示駆動装置２２０とその周辺の装置を表すブロック図である。

図１２に示す表示駆動装置２２０は、図２に示した表示駆動装置２２０と同様にインターフェース２２１、設定用レジスタ２２２、オーバードライブ演算部２２３、フレームメモリとしてのＲＡＭ２２４、Ｄ／Ａ変換器２２５を含むものである。しかし、図１２に示す表示駆動装置２２０では、ＣＰＵ２１０からインターフェース２２１と設定用レジスタ２２２とを経由してオーバードライブ演算部２２３にデータ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃの上限である各最大圧縮率が供給される。

図９と図１０を参照して説明する本発明の第３の実施の形態では、オーバードライブ演算部２２３の圧縮率算出部２２３２で算出される液晶画面１０２の領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)のデータ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃの各圧縮率の値が上限の各最大圧縮率未満である場合には、上述した本発明の第１の実施の形態と本発明の第２の実施の形態と同様な動作が実行される。すなわち、液晶画面１０２の画面中心部１０３では画面周辺部１０４と比較して高精度(低圧縮率)で前時間フレームデータを記憶してオーバードライブ処理の実行によって画面周辺部１０４よりも画面中心部１０３で相対的に高画質とすることが可能となる。

しかし、本発明の第３の実施の形態では、オーバードライブ演算部２２３の圧縮率算出部２２３２で算出されるデータ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃの各圧縮率の値が上限の各最大圧縮率以上となる場合にはオーバードライブ処理が省略される。すなわち、この場合には、オーバードライブ可否決定部２２３７の出力のオーバードライブ禁止信号が制御入力端子に供給されるマルチプレクサ２２３６は一方の入力端子に供給される画像表示データを選択して、選択された画像表示データがオーバードライブ演算部２２３の出力信号として出力される。従って、圧縮率算出部２２３２で算出されるデータ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃの各圧縮率が過度に高い値が設定されることによって画質の低下が顕著になる恐れがある場合は、オーバードライブ処理が省略されオーバードライブ処理部２２３５に供給される比較的高画質の画像表示データがマルチプレクサ２２３６によって選択され、オーバードライブ演算部２２３の出力信号として出力されることが可能となる。

以下、再び図１１に戻って、図１１に示したオーバードライブ演算部２２３の動作を、下記に説明する。

ＣＰＵ２１０から実施の形態３の表示駆動装置２２０に供給された画像表示データは、最初に領域判定部２２３１に供給される。従って、領域判定部２２３１は、供給された画像表示データが図８の領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)、領域Ｚ(１０８)のいずれに所属するものであるかを判別する。領域判定部２２３１の判別結果は、圧縮率算出部２２３２に供給される。圧縮率算出部２２３２では領域判定部２２３１の判定結果判定結果が領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)のいずれかを示す場合には、判定結果に応じてそれぞれデータ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃのいずれかの値を画像圧縮部２２３３に設定する。画像圧縮部２２３３では供給される画像表示データを圧縮率算出部２２３２によって設定されたデータ圧縮率で圧縮して、フレームメモリ２２４に格納する。フレームメモリ２２４に格納された画像表示データは次フレームの同一画素の画像表示データが入力されるタイミングでフレームメモリ２２４から読み出され、画像伸張部２２３４によって伸張される。一方、領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)の次フレームの同一画素の画像表示データは、画像伸張部２２３４により伸張された前フレームの画素データとオーバードライブ処理部２２３５において比較されることによってオーバードライブ用画像表示データを生成する。

一方、オーバードライブオーバードライブ可否決定部２２３７では、圧縮率算出部２２３２で算出された各データ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃと設定用レジスタ２２２に設定された各データ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃの上限の最大圧縮率とが比較される。

圧縮率算出部２２３２で算出される各データ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃの各圧縮率の値が上限の各最大圧縮率未満である場合には、オーバードライブ可否決定部２２３７の出力のオーバードライブ許可信号が制御入力端子に供給されるマルチプレクサ２２３６は他方の入力端子に供給されるオーバードライブ処理部２２３５の出力信号を選択して、選択された出力信号がオーバードライブ演算部２２３の出力信号として出力される。

しかし、オーバードライブ演算部２２３の圧縮率算出部２２３２で算出される各データ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃの各圧縮率の値が上限の各最大圧縮率以上となる場合は、オーバードライブ可否決定部２２３７の出力のオーバードライブ禁止信号が制御入力端子に供給されるマルチプレクサ２２３６は一方の入力端子に供給される画像表示データを選択して、選択された画像表示データがオーバードライブ演算部２２３の出力信号として出力される。

以上、図１１と図１２とを参照して説明した本発明の第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態と第２の実施の形態と同様に、液晶画面１０２の画面中心部１０３では画面周辺部１０４と比較して高精度(低圧縮率)で前時間フレームデータを記憶してオーバードライブ処理の実行によって画面周辺部１０４よりも画面中心部１０３で相対的に高画質とすることが可能となる。また圧縮率算出部２２３２で算出されるデータ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃの各圧縮率が過度に高い値に設定されることによって画質の低下が顕著になる恐れがある場合は、オーバードライブ処理が省略されオーバードライブ処理部２２３５に供給される比較的高画質の画像表示データがマルチプレクサ２２３６によって選択され、オーバードライブ演算部２２３の出力信号として出力されることが可能となる。

［実施の形態４］
図１３は、携帯電話端末に搭載される本発明の実施の形態４による液晶表示装置での画面の領域分割を説明する図である。

図１３に示す画面の領域分割の方法は、図１と図８とに示した画面の領域分割の方法とは異なり、比較的低い値のデータ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂが設定される２個の領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)は画面中心部１０３に静的に設定されるのではなく、液晶画面１０２の内部で動的に変化するものである。それに対して、比較的高い値のデータ圧縮率Ｒ_Ｃが設定される３個目の領域Ｃ(１０７)は、画面中心部１０３に対して静的に設定されている。

図１３に示した画面で、記号１０８は画面の視聴者の視線検出によって検出される視野中心を示すもので、この視野中心１０８は視聴者の眼球の動きに応答して液晶画面１０２の内部を移動するものである。従って、図１３に示す画面の領域分割では、画面の視聴者の視線検出によって検出される視野中心１０８の直近に、１個目の領域Ａ(１０５)が動的に設定され、この１個目の領域Ａ(１０５)の周囲に２個目の領域Ｂ(１０６)が動的に設定されるものである。ただし１個目の領域Ａ(１０５)と２個目の領域Ｂ(１０６)の領域の形状は一例であり、本発明を限定するものではない。更に、２個の領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)の各領域の大きさ等の情報は、表示駆動装置２２０の外部から設定または更新することも可能である。これによって、視聴者が液晶画面１０２の中心を注目していない場合であっても、視聴者が注目する領域で高画質を実現する一方、視聴者が注目しない領域でフレームメモリ２２４を節約できるので、視聴者に総合的な画質の向上を体感させることができる。

図１４は、本発明の第４の実施の形態の表示駆動装置２２０のオーバードライブ演算部２２３の構成を示す図である。

図１４に示す第４の実施の形態によるオーバードライブ演算部２２３は、図３に示した第１の実施の形態によるオーバードライブ演算部２２３と同様に領域判定部２２３１、圧縮率算出部２２３２、画像圧縮部２２３３、画像伸張部２２３４、オーバードライブ処理部２２３５を含んでいる。しかし、図１１のオーバードライブ演算部２２３には、視線検出部２２３８と領域設定部２２３９とが追加されている。更に図１１に示す第４の実施の形態によるオーバードライブ演算部２２３では、視線検出部２２３８は視聴者の視線検出を実行することによって視野中心１０８の位置情報を生成する。視線検出部２２３８で生成される視野中心１０８の位置情報に応答して、領域設定部２２３９は領域Ａ(１０５)の境界x座標ｘ_Ａ０、ｘ_Ａ１、境界y座標ｙ_Ａ０、ｙ_Ａ１、領域Ｂ(１０６)の境界x座標ｘ_Ｂ０、ｘ_Ｂ１、境界y座標ｙ_Ｂ０、ｙ_Ｂ１を領域境界x座標、領域境界ｙ座標として生成する。領域境界x座標、領域境界ｙ座標の領域設定情報は、領域判定部２２３１と圧縮率算出部２２３２とに供給される。

以下、図１４に示したオーバードライブ演算部２２３の動作を、下記に説明する。

図１４に示したオーバードライブ演算部２２３では、視線検出部２２３８が視聴者の視線検出を実行することによって視野中心１０８の位置情報を生成する。視野中心１０８の位置情報に応答して、領域設定部２２３９は図１３で動的に設定される領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)の領域設定情報を生成して、生成された領域設定情報は領域判定部２２３１と圧縮率算出部２２３２とに供給される。

ＣＰＵ２１０から実施の形態４の表示駆動装置２２０に供給された画像表示データは、領域判定部２２３１に供給される。従って、領域判定部２２３１は領域設定部２２３９の領域設定情報を参照して、画像表示データが図１３で動的に設定される領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)と図１３で静的に設定される領域Ｃ(１０７)のいずれに所属するものであるかを判別する。領域判定部２２３１の判別結果は、圧縮率算出部２２３２に供給される。領域判定部２２３１の判定結果判定結果が領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)のいずれかを示す場合には、判定結果に応じて圧縮率算出部２２３２はそれぞれデータ圧縮率Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、Ｒ_Ｃのいずれかの値を画像圧縮部２２３３に設定する。画像圧縮部２２３３は圧縮率算出部２２３２により設定されたデータ圧縮率で画像表示データを圧縮して、フレームメモリ２２４に格納する。フレームメモリ２２４に格納された画像表示データは次フレームの同一画素の画像表示データが入力されるタイミングでフレームメモリ２２４から読み出されて、画像伸張部２２３４によって伸張される。一方、領域Ａ(１０５)、領域Ｂ(１０６)、領域Ｃ(１０７)の次フレームの同一画素の画像表示データは、画像伸張部２２３４によって伸張された前フレームの画素データとオーバードライブ処理部２２３５において比較されオーバードライブ用画像表示データを生成する。

以上、図１３と図１４とを参照して説明した本発明の第４の実施の形態によれば、視聴者が注目する領域Ａ(１０５)と領域Ｂ(１０６)で高画質を実現する一方、視聴者が注目しない領域Ｃ(１０７)でフレームメモリ２２４を節約できるので、視聴者に総合的な画質の向上を体感させることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を種々の実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。

例えば、本発明は携帯電話端末に搭載される小型液晶ディスプレイに限定されるものではなく、バッテリー動作のＰＤＡ(パーソナルディジタルアシスタンス)や携帯型ゲーム機器や小型ノートパーソナルコンピュータ等に搭載される小型液晶ディスプレイに適用することが可能である。

更に、本発明は小型液晶ディスプレイだけでなく、有機ＥＬ(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイに適用することも可能である。

１０１…携帯電話端末
１０２…液晶画面
１０３…画面中心部
１０４…画面周辺部
Ａ(１０５)…中心に近い領域
Ｂ(１０６)、Ｃ(１０７)…周辺部の領域
１０８…視野中心
Ｒ_A、Ｒ_B、Ｒ_C…圧縮率
２１０…中央処理ユニット(ＣＰＵ)
２２０…表示駆動装置
２３０…表示装置
２２１…インターフェース
２２２…領域設定用レジスタ
２２３…オーバードライブ演算部
２２４…フレームメモリ
２２５…Ｄ／Ａ変換器
２２３１…領域判定部
２２３２…圧縮率算出部
２２３３…画像圧縮部
２２３４…画像伸張部
２２３５…オーバードライブ処理部
２２３６…マルチプレクサ２２３６
２２３７…オーバードライブ可否決定部
２２３８…視線検出部
２２３９…領域設定部
２２３１１…ｘカウンタ
２２３１２…ｙカウンタ
２２３１３…比較器
２２３１４…比較器
２２３１５…領域決定部
２２３１６…領域境界座標算出部
２２３１７…画素分離部
２２３２１…圧縮率決定部
２２３２２…マルチプレクサ

Claims (18)

1. 表示装置を駆動可能に構成された表示駆動装置であって、
   前記表示駆動装置は画像表示データを圧縮後にメモリに格納可能に構成され、前記表示駆動装置は前記メモリの読み出しデータの伸張によって前時間フレームを生成可能に構成されており、
   前記表示駆動装は、設定ユニットとオーバードライブ演算部とを具備して、
   前記設定ユニットは、前記表示装置の表示画面を少なくとも第１の領域と第２の領域に区画可能とされており、
   前記オーバードライブ演算部は、供給される現時間フレームと前記前時間フレームとに応答してオーバードライブ表示データを生成可能に構成されており、
   前記オーバードライブ演算部は、前記第１の領域の画像表示データと前記第２の領域の画像表示データとを値の異なる第１のデータ圧縮率と第２のデータ圧縮率でそれぞれ圧縮して前記メモリに格納可能に構成されている表示駆動装置。
2. 前記オーバードライブ演算部は前記現時間フレームと前記前時間フレームとの差に応答するオーバーシュートとアンダーシュートを含む前記オーバードライブ表示データを生成するものである請求項１に記載の表示駆動装置。
3. 前記オーバードライブ演算部は、画像圧縮部と画像伸張部とを含むものであり、
   前記画像圧縮部は前記メモリに格納される前記画像表示データを圧縮する一方、前記画像伸張部は前記メモリの前記読み出しデータを伸張するものであり、
   前記画像圧縮部は、前記第１の領域の前記画像表示データと前記第２の領域の前記画像表示データとを値の異なる前記第１のデータ圧縮率と前記第２のデータ圧縮率でそれぞれ圧縮して前記メモリに格納するものである請求項２に記載の表示駆動装置。
4. 前記オーバードライブ演算部は、領域判定部を更に含むものであり、
   前記領域判定部は、前記画像表示データに関係するドットクロックと水平同期信号と垂直同期信号とに応答して前記画像表示データが前記第１の領域と前記第２の領域のいずれに所属するかを判定するものである請求項３に記載の表示駆動装置。
5. 前記オーバードライブ演算部は、圧縮率算出部を更に含むものであり、
   前記圧縮率算出部は前記表示装置の前記表示画面の前記第１の領域と前記第２の領域との区画に関する領域設定情報に応答して前記第１のデータ圧縮率と前記第２のデータ圧縮率とを算出するものである請求項４に記載の表示駆動装置。
6. 前記表示装置の前記表示画面で区画される前記第１の領域と前記第２の領域は前記表示画面の略中心とその周辺にそれぞれ設定可能であり、
   前記略中心の前記第１の領域のための前記第１のデータ圧縮率よりも前記周辺の前記第２の領域のための前記第２のデータ圧縮率は大きな値に設定可能である請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の表示駆動装置。
7. 前記表示装置の前記表示画面で区画される前記第１の領域と前記第２の領域は視聴者の視線検出で検出される前記表示画面の視野中心の領域とその周辺にそれぞれ設定可能であり、
   前記視野中心の前記領域の前記第１の領域のための前記第１のデータ圧縮率よりも前記周辺の前記第２の領域のための前記第２のデータ圧縮率は大きな値に設定可能である請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の表示駆動装置。
8. 前記表示装置として液晶表示装置を駆動可能である請求項６に記載の表示駆動装置。
9. 前記表示装置として液晶表示装置を駆動可能である請求項７に記載の表示駆動装置。
10. 表示装置を駆動可能に構成された表示駆動装置の動作方法であって、
    前記表示駆動装置は画像表示データを圧縮後にメモリに格納可能に構成され、前記表示駆動装置は前記メモリの読み出しデータの伸張によって前時間フレームを生成可能とされており、
    前記表示駆動装置は、設定ユニットとオーバードライブ演算部とを具備して、
    前記設定ユニットは、前記表示装置の表示画面を少なくとも第１の領域と第２の領域に区画可能とされており、
    前記オーバードライブ演算部は、供給される現時間フレームと前記前時間フレームとに応答してオーバードライブ表示データを生成可能とされており、
    前記オーバードライブ演算部は、前記第１の領域の画像表示データと前記第２の領域の画像表示データとを値の異なる第１のデータ圧縮率と第２のデータ圧縮率でそれぞれ圧縮して前記メモリに格納可能とされている表示駆動装置の動作方法。
11. 前記オーバードライブ演算部は前記現時間フレームと前記前時間フレームとの差に応答するオーバーシュートとアンダーシュートを含む前記オーバードライブ表示データを生成するものである請求項１０に記載の表示駆動装置の動作方法。
12. 前記オーバードライブ演算部は、画像圧縮部と画像伸張部とを含むものであり、
    前記画像圧縮部は前記メモリに格納される前記画像表示データを圧縮する一方、前記画像伸張部は前記メモリの前記読み出しデータを伸張するものであり、
    前記画像圧縮部は、前記第１の領域の前記画像表示データと前記第２の領域の前記画像表示データとを値の異なる前記第１のデータ圧縮率と前記第２のデータ圧縮率でそれぞれ圧縮して前記メモリに格納するものである請求項１１に記載の表示駆動装置の動作方法。
13. 前記オーバードライブ演算部は、領域判定部を更に含むものであり、
    前記領域判定部は、前記画像表示データに関係するドットクロックと水平同期信号と垂直同期信号とに応答して前記画像表示データが前記第１の領域と前記第２の領域のいずれに所属するかを判定するものである請求項１２に記載の表示駆動装置の動作方法。
14. 前記オーバードライブ演算部は、圧縮率算出部を更に含むものであり、
    前記圧縮率算出部は前記表示装置の前記表示画面の前記第１の領域と前記第２の領域との区画に関する領域設定情報に応答して前記第１のデータ圧縮率と前記第２のデータ圧縮率とを算出するものである請求項１３に記載の表示駆動装置の動作方法。
15. 前記表示装置の前記表示画面で区画される前記第１の領域と前記第２の領域は前記表示画面の略中心とその周辺にそれぞれ設定可能であり、
    前記略中心の前記第１の領域のための前記第１のデータ圧縮率よりも前記周辺の前記第２の領域のための前記第２のデータ圧縮率は大きな値に設定可能である請求項１０乃至請求項１４のいずれか１つに記載の表示駆動装置の動作方法。
16. 前記表示装置の前記表示画面で区画される前記第１の領域と前記第２の領域は視聴者の視線検出で検出される前記表示画面の視野中心の領域とその周辺にそれぞれ設定可能であり、
    前記視野中心の前記領域の前記第１の領域のための前記第１のデータ圧縮率よりも前記周辺の前記第２の領域のための前記第２のデータ圧縮率は大きな値に設定可能である請求項１０乃至請求項１４のいずれか１つに記載の表示駆動装置の動作方法。
17. 前記表示装置として液晶表示装置を駆動可能である請求項１５に記載の表示駆動装置の動作方法。
18. 前記表示装置として液晶表示装置を駆動可能である請求項１６に記載の表示駆動装置の動作方法。

Images