专利名称：图像处理电路和图像数据处理方法、电光装置以及电子装置的制作方法
背景技术：
发明领域本发明涉及适合于分割为多个系统，同时以预定的定时将时间轴延长，在每单位时间维持恒定的信号电平的各图像信号供给各数据线的电光装置中使用的图像处理电路和图像数据处理方法、使用该图像处理电路的电光装置以及电子装置。
相关技术描述下面，参照图11和图12说明现有的电光装置，例如有源矩阵型的液晶显示装置。
首先，如图11所示，现有的液晶显示装置由液晶显示面板100、定时电路200和图像信号处理电路300构成。其中，定时电路200输出各部分使用的定时信号(根据需要将在后面说明)。另外，图像信号处理电路300内部的D/A变换电路301将从外部装置供给的图像数据Da从数字信号变换为模拟信号后，作为图像信号VID而输出。此外，相展开电路302在输入1个系统的图像信号时，将其展开为N相(图中，N＝6)的图像信号而输出。这里，将图像信号展开为N相的理由，是为了在后面所述的取样电路中将供给薄膜晶体管(Thin FilmTransistor以下，称为「TFT」)的图像信号的供给时间延长，从而充分确保TFT面板的数据信号的取样时间和充放电时间。
另一方面，放大/反相电路303在以下的条件下使图像信号的极性反相，并在适当地放大后作为进行了相展开的图像信号VID1～VID6供给液晶显示面板100。这里，所谓极性反相，就是以图像信号的振幅中心电位为基准电位，使该电压电平交替地反相。另外，关于是否发生反相，根据数据信号的供给方式是①扫描线单位的极性反相、还是②数据信号线单位的极性反相、或者③像素单位的极性反相而决定，该反相周期设定为1个水平扫描期间或点时钟周期。
下面，说明液晶显示面板100。该液晶显示面板100是元件基板与对置基板保持一定间隙相向配置并将液晶封入该间隙中的结构。这里，元件基板和对置基板由石英基板或硬质玻璃等构成。
其中，在元件基板上，在图12中沿X方向平行地排列形成多条扫描线112，另外，沿与之正交的Y方向平行地形成多条数据线114。这里，各数据线114以6条为单位划分块，将它们称为块B1～Bm。下面，为了便于说明，在指一般的数据线时，将其符号表示为114，但在指特定的数据线时，就将其符号表示为114a～114f。
在这些扫描线112与数据线114的各交叉点，作为开关元件，例如各TFT116的栅极与扫描线112连接，另一方面，TFT116的源极与数据线114连接，同时，TFT116的漏极与像素电极118连接。并且，各像素由像素电极118、在对置基板上形成的公用电极和夹在两电极间的液晶构成，在扫描线112与数据线114的各交叉点，排列成矩阵状。除此之外，保持电容(图中未示出)在与各像素电极118连接的状态下形成。
扫描线驱动电路120在元件基板上形成，根据定时电路200的时钟信号CLY及其反相时钟信号CLYinv、传输启动脉冲DY等顺序向各扫描线112输出脉冲式的扫描信号。详细而言，就是扫描线驱动电路120按照时钟信号CLY及其反相时钟信号CLYinv使在垂直扫描期间的开始供给的传输启动脉冲DY顺序移位后作为扫描线信号而输出，并据此顺序选择各扫描线112。
另一方面，取样电路130在各数据线114的一端对各数据线114配备取样用的开关131。该开关131由在相同的元件基板上形成的TFT构成，图像信号VID1～VID6经图像信号供给线L1～L6输入到该开关131的源极。而且，与块B1的数据线114a～114f连接的6个开关131的栅极与供给取样信号S1的信号线连接，与块B2的数据线114a～114f连接的6个开关131的栅极与供给取样信号S2的信号线连接，以下一样，与块Bm的数据线114a～114f连接的6个开关131的栅极与供给取样信号Sm的信号线连接。这里，取样信号S1～Sm分别是在水平有效显示期间内用于按各个块对图像信号VID1～VID6进行取样的信号。
另外，移位寄存器电路140在相同的元件基板上形成，根据定时电路200的时钟信号CLX及其反相时钟信号CLXinv和传输启动脉冲DX等顺序输出取样信号S1～Sm。详细而言，就是移位寄存器电路140按照时钟信号CLX及其反相时钟信号CLXinv使在水平扫描期间的开始供给的传输启动脉冲DX顺序移位后，作为取样信号S1～Sm顺序输出。
在这样的结构中，在输出取样信号S1时，对属于块B1的6条数据线114a～114f分别对图像信号VID1～VID6取样，这些图像信号VID1～VID6分别由该TFT116写入现时刻的选择扫描线的6个像素。
此后，在输出取样信号S2时，这次就对属于块B2的6条数据线114a～114f分别对图像信号VID1～VID6取样，这些图像信号VID1～VID6分别由该TFT116写入该时刻的选择扫描线的6个像素。
以下，同样在顺序输出取样信号S3、S4、…、Sm时，就对属于块B3、B4、…、Bm的6条数据线114a～114f分别对图像信号VID1～VID6取样，这些图像信号VID1～VID6分别写入该时刻的选择扫描线的6个像素。而且，此后选择下一条扫描线，在块B1～Bm中反复进行同样的写入。
在该驱动方式中，驱动控制取样电路130的开关131的移位寄存器电路140的级数，与按点顺序驱动各数据线的方式相比，减少为1/6。此外，应供给移位寄存器电路140的时钟信号CLX及其反相时钟信号CLXinv的频率也用1/6即可，所以，在级数减少的同时，还可以实现低功耗。
发明概述但是，在将1个系统的图像信号相展开为多个系统、使用多个系统的图像信号驱动液晶显示面板的方式中，存在显示的灰度偏离按块单位本来应显示的灰度的问题(以下，将该现象称为块重影)。
例如，在按常白模式工作的液晶显示面板中，如图13(A)所示，1个画面由块B1～B7构成，设在块B1～B3以及块B4的区域b41中显示黑、而在块B4的区域b42和块B5、B6以及B7中显示中间灰度时，则区域b42就比中间灰度度明亮一些，而下一个块B5就比中间灰度暗一些。
本发明者对于这样的块重影反复进行试验研究的结果，发现其主要的原因在于以下2点。
首先，在图12所示的液晶显示面板100中，第i个块Bi的等效电路如图14所示。该图中，R是对置电极(公用电极)的等效电阻。另外，由于液晶夹在图像信号供给线L1～L6与对置电极之间，所以产生了寄生电容。Cxa～Cxf作为等效电容表示该寄生电容。此外，131a～131f是与各图像信号供给线L1～L6对应的取样用的各开关131。而Cya～Cyf作为等效电容表示数据线114a～114f的寄生电容(主要在与对置电极间发生)以及像素电容。
第1个原因在于，由于由等效电容Cxa～Cxf和电阻R形成微分电路，所以，在图像信号VID1～VID6输入到液晶显示面板100时，在对置电极上就发生与图像信号VID1～VID6的电压变化量相应的波形。
第2个原因是伴随选择块Bi时电荷的充放电的对置电极的电压变化。即，在选择了块Bi而开关131a～131f成为导通状态时，从初始电压Vs(在块Bi的选择期间的开始时刻的等效电容Cya～Cyf与开关113a～113g的各连接点的电压)到成为图像信号VID1～VID6的电压的期间，电荷向等效电容Cya～Cyf进行充放电。第2个原因在于，由于这时的充放电电流而在对置电极上产生微分波形。
由第1个和第2个原因产生的微分波形的电压畸变，与块Bi的选择期间的开始同时发生，并随着时间的推移而衰减。在块Bi的选择期间的结束时刻，假设在对置电极上残留的误差电压为Ve，在Ve≠0时，将发生显示不匀。这是由于在选择期间的结束时刻开关113a～113f成为截止状态而受到误差电压Ve的影响的电压保持在像素电容上的缘故。
首先，第1个原因引起的第1误差电压Ve1由以下的式1给出。其中，α是常数。另外，Vk，i表示应供给第i块的第k条数据线的图像信号。
数式1Ve1=αΣk=16(Vk,i-Vk,i-1)]]>式1另外，第2个原因引起的第2误差电压Ve2由以下的式2给出。其中，β是常数。
数式2Ve2=βΣk=16(Vk,i-Vs)]]>式2因此，上述两者之和的误差电压Ve由以下的式3给出。
数式3Ve=αΣk=16(Vk,i-Vk,i-1)+βΣk=16(Vk,i-Vs)]]>式3下面，使用上述式1～式3研究图13(B)所示的块B3～块B5的亮度变化。这里，如图13(B)所示，在构成块B4的6条数据线114a～114f中，从左起向4条数据线供给黑电平Vb(区域b41)，从右起向2条数据线供给中间灰度电平Vc(区域b42)，另外，设初始电压Vs与中间灰度电平Vc一致。
首先，取i＝3，考虑块B3的亮度电平的变化。如图13(A)所示，由于块B3的前一个块B2与块B3一样显示黑，所以，式1中的Vk，i和Vk，i-1都成为黑电平Vb，Ve1＝0。另外，由于初始电压Vs与中间灰度电平Vc一致，所以，Ve2＝6β(Vb-Vc)＞0。因此，误差电压Ve为正，于是块B3将变得明亮。但是，虽然人的视觉对中间灰度很小的亮度变化也能感知，但对黑暗中的亮度变化不太敏感，所以，人对块B3变得明亮几乎感觉不到。
其次，在块B4中，在2/3的区域b41中显示黑，而在其余的1/3的区域b42中显示中间灰度。因此，Ve1＝-2α(Vb-Vc)＜0、Ve2＝4β(Vb-Vc)＞0。Ve取正值还是取负值，取决于α、β的值。通常，由于等效电容Cya～Cyf的值大于等效电容Cxa～Cxf的值，所以，多数情况是β＞α。因此，通常误差电压Ve为正，块B4在总体上变得明亮。但是，由于上述的视觉特性，人眼几乎感觉不到显示黑的区域b41的亮度提高，但是，却感到显示中间灰度的区域b42的亮度提高了。
其次，由于在块B5中显示中间灰度，Ve1＝-4α(Vb-Vc)＜0、Ve2＝0，于是误差电压Ve取负值，所以，块B5变暗。
本发明就是鉴于上述情况而提出的，目的在于在块的中途应显示的灰度发生变化时要除去该块的其余的区域(例如b42)和下一个块(例如B5)中的块重影，从而大幅度提高显示品质。
(1)为了达到上述目的，本发明的第1图像处理电路是在具有多条扫描线、多条数据线、与上述各扫描线和上述各数据线的交叉点相对应设置的开关元件以及与上述开关元件电连接的像素电极的电光装置中使用的图像处理电路，其特征在于具有将从外部供给的图像数据延迟单位时间后作为延迟图像数据输出的延迟电路；根据将上述图像数据与上述延迟图像数据之差对上述每单位时间求平均而得到的数据生成第1校正数据的第1校正数据生成单元；根据将上述图像数据与预定的基准数据之差对上述每单位时间求平均而得到的数据生成第2校正数据的第2校正数据生成单元；根据上述第1校正数据和上述第2校正数据校正上述延迟图像数据从而生成已校正的图像数据的校正单元；以及将上述已校正图像数据分割为多个相展开图像信号并供给上述多条数据线的相展开电路。
在成为本发明的前提的电光装置中，根据分割为多个系统的相展开图像信号显示图像，但是，在达到各数据线的图像信号供给线中则伴有寄生电容。此外，数据线本身也伴有寄生电容，同时又设置了各像素电容。加之，在对置电极上存在分布电阻。因此，在图像信号供给线与对置电极之间等效地形成微分电路，另外，在数据线与对置电极之间也等效地形成微分电路。因此，在供给电光装置的图像信号的信号电平发生变化时，就由在图像信号供给线与对置电极之间形成的微分电路在对置电极上感应出第1误差电压。另外，在选择了某一数据线时，就发生电荷的充放电，所以，对置电极的第2误差电压发生变化。由于这些原因便发生了重影。
按照本发明，第1校正数据生成单元将第1差值数据对每1单位时间求平均而生成第1校正数据，这将相当于第1误差电压。另外，第2校正数据生成单元将第2差值数据对每1单位时间求平均而生成第2校正数据，这就相当于第2误差电压。即，第1和第2校正数据就是预先预测对置电极的电压变化的数据。已校正的图像数据是根据第1和第2校正数据校正图像数据而生成的，所以，通过根据已校正的图像数据生成图像信号，即使在对置电极上产生第1和第2误差电压，也可以将它们消除。结果，便可大幅度减轻块重影，从而可以大大提高显示图像的品质。
(2)另外，在上述发明中，上述第1校正数据生成单元最好具有将上述图像数据与上述延迟图像数据之差作为第1差值数据进行计算的第1减法电路、将上述第1差值数据对上述每单位时间求平均而生成第1平均化数据的第1平均化电路以及将系数与上述第1平均化数据相乘而生成第1校正数据的第1系数电路。
(3)更具体而言，上述第1平均化电路最好具有将上述第1差值数据对上述每单位时间进行累加的累加电路以及用分割上述输入图像信号的分割数去除累加结果的除法电路。
(4)另外，在上述发明中，上述第2校正数据生成单元最好具有将上述图像数据与上述基准数据之差作为第2差值数据进行计算的第2减法电路、将上述第2差值数据对上述每单位时间求平均而生成第2平均化数据的第2平均化电路以及将系数与上述第2平均化数据相乘而生成第2校正数据的第2系数电路。
(5)更具体而言，上述第2平均化电路最好具有将上述第2差值数据对上述每单位时间进行累加的累加电路以及用分割上述输入图像信号的分割数去除累加结果的除法电路。
按照本发明，由于用分割数(相展开数)去除累加结果，所以，可以计算按各个块求平均的第1和第2差值数据。
(6)此外，上述基准数据可以是与加到具有上述像素电极、与上述像素电极相向的对置电极和电光物质的像素电容上的初始电压相对应的数据。
(7)或者，上述基准数据可以是加到具有上述像素电极、与上述像素电极相向的对置电极和电光物质的像素电容上的预充电电压。
由于上述第2误差电压是伴有电荷的充放电的电压，所以，数据线和像素电容的电压的变化就成了问题。于是，可以将初始电压和预充电电压用作基准数据。但是，在实际的电光装置中，由于各种原因，这些最佳值往往与这些值有偏离，所以，重要的是可以按块重影在视觉上成为最小来决定基准数据。
(8)另外，在上述电光装置具有按照取样信号对上述各相展开图像信号进行取样并供给上述数据线的多个开关元件和将上述各图像信号供给上述开关元件的各图像信号供给线时，上述第1系数电路的第1系数最好根据至少依附于上述各图像信号供给线的寄生电容分量和对置电极的电阻分量来决定。
这样，便可有效地消除由第1误差电压引起的重影。
(9)另外，上述第2系数电路的第2系数最好根据至少依附于上述各数据线的寄生电容分量和对置电极的电阻分量来决定。
这样，便可有效地消除由第2误差电压引起的重影。
(10)另外，本发明的第2图像处理电路的特征在于具有将从外部供给的图像数据延迟单位时间后作为延迟图像数据而输出的延迟电路；根据将上述图像数据与上述延迟图像数据之差对上述每单位时间求平均而得到的数据生成第1校正数据的第1校正数据生成单元；根据将上述图像数据与预定的基准数据之差对上述每单位时间求平均而得到的数据生成第2校正数据的第2校正数据生成单元；以及根据上述第1校正数据和上述第2校正数据校正上述延迟图像数据从而生成已校正的图像数据的校正单元。
按照本发明，第1校正数据生成单元将第1差值数据对每1单位时间求平均而生成第1校正数据，这就相当于第1误差电压。另外，第2校正数据生成单元将第2差值数据对每1单位时间求平均而生成第2校正数据，这就相当于第2误差电压。即，第1和第2校正数据就是预先预测对置电极的电压变化的数据。已校正的图像数据是根据第1和第2校正数据校正图像数据而生成的，所以，通过根据已校正的图像数据生成图像信号，即使在对置电极上产生第1和第2误差电压，也可以将它们消除。其结果，便可大幅度减轻块重影，从而可以大大提高显示图像的品质。
(11)另外，本发明的电光装置的特征在于具有多条扫描线；多条数据线；与上述各扫描线和上述各数据线的交叉点相对应设置的开关元件；与上述开关元件电连接的像素电极；将从外部供给的图像数据延迟单位时间后作为延迟图像数据输出的延迟电路；根据将上述图像数据与上述延迟图像数据之差对上述每单位时间求平均而得到的数据生成第1校正数据的第1校正数据生成单元；根据将上述图像数据与预定的基准数据之差对上述每单位时间求平均而得到的数据生成第2校正数据的第2校正数据生成单元；根据上述第1校正数据和上述第2校正数据校正上述延迟图像数据从而生成已校正的图像数据的校正单元；以及将上述已校正的图像数据分割为多个相展开图像信号并供给上述多条数据线的相展开电路。
按照该电光装置，可以大幅度减轻块重影，从而可以大大提高显示图像的品质。
(12)另外，上述电光装置最好进而具有顺序生成取样信号的数据线驱动电路和根据上述取样信号对上述相展开图像信号进行取样并供给上述各数据线的取样电路。
按照该电光装置，可以大幅度提高显示图像的品质，同时可以延长向数据线供给图像信号的时间。
(13)其次，本发明的电子装置的特征在于具有上述电光装置，例如，投影电视机、笔记本型个人计算机、移动电话机等。
(14)其次，本发明的第1图像数据处理方法是在将图像信号供给多条数据线的电光装置中使用的图像数据处理方法，其特征在于将从外部供给的图像数据延迟单位时间后生成延迟图像数据；将上述图像数据与上述延迟图像数据之差生成第1差值数据；将上述第1差值数据对上述各单位时间求平均生成第1平均化数据；将第1系数与上述第1平均化数据相乘生成第1校正数据；将上述图像数据与预定的基准数据之差生成第2差值数据；将上述第2差值数据对上述各单位时间求平均生成第2平均化数据；将第2系数与上述第2平均化数据相乘生成第2校正数据；根据上述第1校正数据和上述第2校正数据校正上述延迟图像数据生成已校正的图像数据；以及将上述已校正的图像数据分割为多个相展开图像信号，供给上述多条数据线。
按照本发明，第1校正数据相当于第1误差电压，第2校正数据相当于第2误差电压，所以，第1和第2校正数据就是预先预测对置电极的电压变化的数据。已校正的图像数据是根据第1和第2校正数据校正图像数据生成的，所以，通过根据已校正的图像数据生成图像信号，即使在对置电极上产生第1和第2误差电压，也可以将它们消除。结果，可以大幅度减轻块重影，从而可以大大提高显示图像的品质。
(15)其次，本发明的第2图像数据处理方法的特征在于将从外部供给的图像数据延迟单位时间后生成延迟图像数据；将上述图像数据与上述延迟图像数据之差生成第1差值数据；将上述第1差值数据对上述各单位时间求平均生成第1平均化数据；将第1系数与上述第1平均化数据相乘生成第1校正数据；将上述图像数据与预定的基准数据之差生成第2差值数据；将上述第2差值数据对上述各单位时间求平均生成第2平均化数据；将第2系数与上述第2平均化数据相乘生成第2校正数据；以及根据上述第1校正数据和上述第2校正数据校正上述延迟图像数据生成已校正的图像数据。
按照该图像数据处理方法，可以大幅度减轻块重影，从而可以大大提高显示图像的品质。
附图的简单说明图1是表示本发明一个实施例的液晶显示装置的全体结构的框图。
图2是表示该液晶显示装置中的重影消除电路的结构的框图。
图3是表示该液晶显示装置中的相展开电路的结构的框图。
图4是表示重影消除电路的第1校正单元的工作的时序图。
图5是表示重影消除电路的第2校正单元的工作的时序图。
图6是表示该液晶显示装置中的相展开电路的工作的时序图。
图7是表示不使用重影消除电路而将图像数据进行相展开时的相展开图像信号和使用重影消除电路生成的已校正的图像数据的时序图。
图8是表示作为应用该液晶显示装置的电子装置的一例的投影仪的结构的剖面图。
图9是表示作为应用该液晶显示装置的电子装置的一例的个人计算机的结构的斜视图。
图10是表示作为应用该液晶显示装置的电子装置的一例的移动电话机的结构的斜视图。
图11是表示现有的液晶显示装置的全体结构的框图。
图12是表示现有的液晶显示装置中的液晶显示面板的电结构的框图。
图13是表示重影的一例的说明图。
图14是表示某一个块的等效电路的电路图。
优选实施例的详细说明下面，参照
本发明的实施例。
<1.液晶显示装置的概要>
首先，作为本发明的电光装置的一例，说明有源矩阵型的液晶显示装置。
图1是表示该液晶显示装置的全体结构的框图。本实施例的液晶显示装置除了在图像信号处理电路300A中将重影消除电路304设置在D/A变换器301的前级外，和图11所示的现有的液晶显示装置的结构相同。本例的图像数据Da是8位的并行数据，是取样周期为点时钟信号DCLK的周期的数据串，从图中未示出的外部装置供给。
重影消除电路304预先预测由于上述第1和第2原因而产生的块重影成分，为了消除该重影，要校正图像数据Da，生成已校正的图像数据Dout。
相展开电路302对将已校正的图像数据Dout进行DA变换而得到的图像信号VID进行串并变换，生成进行了6个相展开的相展开图像信号VID1～VID6。具体而言，相展开电路302根据在点时钟信号DCLK的每6周期成为有源的6个相的取样保持脉冲SP1～SP6和SS，对图像信号VID进行取样保持，将图像信号VID的时间轴伸长至6倍，同时分割为6个系统，生成各相展开图像信号VID1～VID6。
各相展开图像信号VID1～VID6是根据将与点时钟信号DCLK同步的已校正的图像数据Dout进行DA变换后的图像信号VID而生成的，所以，如果原来的已校正的图像数据Dout的值按个每点时钟周期而变化，则各个相展开图像信号VID1～VID6就按每6个点时钟周期而变化。因此，各个相展开图像信号VID1～VID6就是以由相展开的数(应分割的系统数)与点时钟信号DCLK的1个周期的乘积决定的时间为1个单位时间而变化的信号。
其次，液晶显示面板100和在图12所示的现有的液晶显示装置中使用的相同，所以，不需要特别进行说明。
<2.重影消除电路>
下面，详细说明重影消除电路304。图2是重影消除电路304的电路图。如图所示，重影消除电路304由延迟单元Ud、第1校正单元Uh1、第2校正单元Uh2和加法电路30构成。
首先，延迟单元Ud与6个闩锁电路LAT1～LAT6串联连接，将图像数据Da延迟指定时间后，输出图像数据Db。这里，各闩锁电路LAT1～LAT6根据点时钟信号DCLK闩锁8位的输入数据。
点时钟信号DCLK是液晶显示装置的主时钟，在定时电路200中生成。另外，定时电路200将点时钟信号DCLK分频，生成驱动液晶显示面板100的数据线驱动电路的时钟信号CLX和驱动扫描线驱动电路的时钟信号CLY。在该例中，在相展开电路302中进行6个相的相展开。因此，时钟信号CLX是将点时钟信号DCLK进行6分频而生成的。
延迟单元Ud是将由点时钟信号DCLK驱动的6个闩锁电路LAT1～LAT6串联连接而构成的，所以，图像数据Db是对图像数据Da延迟了6个点周期的数据。
然而，如上所述，各个相展开图像信号VID1～VID6是将由相展开的数(应将图像信号VID分割的系统数)与点时钟信号DCLK的1个周期的乘积决定的时间作为1个单位时间而变化的信号。在本例中，1个单位时间为6个点周期，与延迟单元Ud的延迟时间一致。换言之，延迟单元Ud使图像数据Da延迟一段与通过相展开(串并变换)而得到的相展开图像信号VID1～VID6的1个单位时间(某一个块的选择期间)相当的时间后，生成图像数据Db。这里，如果图像数据Da是现在的数据，则图像数据Db就是过去了1个单位时间的数据。
其次，第1校正单元Uh1具有第1减法电路41、第1平均化电路42、第1系数电路43和闩锁电路44，该第1校正单元Uh1生成与上述第1误差电压Ve1对应的第1校正数据Dh1。
首先，第1减法电路41从图像数据Da(现在)中将图像数据Db(过去)减去，生成第1差值数据Dx。
其次，第1平均化电路42对各个块将第1差值数据Dx求平均，生成第1平均化数据Dw1。该平均化电路42具有加法电路421和闩锁电路422。闩锁电路422根据点时钟信号DCLK闩锁加法电路421的输出信号。另一方面，第1差值数据Dx供给加法电路421的一边的输入端子，而闩锁电路422的输出数据则反馈到其另一边的输入端子。因此，加法电路421和闩锁电路422起累加电路的功能。另外，6个点时钟周期的复位信号RS供给闩锁电路422的复位端子R。因此，第1差值数据Dx按每单位时间复位而进行累加计算。
另外，第1平均化电路42进而备有除法电路423和闩锁电路424。除法电路423用“6”(相展开的数)去除按块单位将第1差值数据Dx累加而得到的数据，此外，闩锁电路424利用每单位时间成为有源的块时钟信号BCLK去闩锁除法电路423的输出数据，将其作为第1平均化数据Dw1而输出。块时钟信号BCLK由图1所示的定时电路200生成。
然后，第1系数电路43有乘法器，将第1系数与第1平均化数据Dw1相乘而输出。闩锁电路44用于调整时间，闩锁系数电路43的输出数据，作为第1校正数据Dh1输出。
这样，在第1校正单元Uh1中，就从现在的块的图像数据Da中将此前的块的图像数据Db减去，按块单位将该减法计算结果积分，将积分结果用相展开数(分割数)去除，并将第1系数K1与除法计算结果相乘而得到第1校正数据Dh1。因此，如果取K1/6＝α，则第1校正数据Dh1就与上述第1误差电压Ve1一致。这里，第1系数K1最好根据至少依附于各图像信号供给线L1～L6的寄生电容分量和对置电极的电阻分量来决定。
其次，第2校正单元Uh2备有第2减法电路51、第2平均化电路52、第2系数电路53和闩锁电路54，该第2校正单元Uh2生成与上述第2误差电压Ve2对应的第2校正数据Dh2。
首先，第2减法电路51从图像数据Da中减去预定的基准数据Dref，生成第2差值数据Dy。这里，基准数据Dref可以根据使块重影成为最小的实验来决定。
另外，作为基准数据Dref，最好在选择了某一个块的时刻，选择写入到属于该块的像素的像素电容的初始电压Vs。如上所述，这是由于第2个原因是在像素电容等的初始电压Vs变化到图像信号VID1～VID6的电压的过程中发生的缘故。
液晶显示面板100由不将直流电压加到液晶上的交流驱动方式进行驱动。因此，着眼于某一像素时，在偶数场和奇数场中，必须以对置电极的电压为中心电压，使加到液晶上的电压的极性发生反相。图像在场间的相关性高，所以，设某一像素在偶数场中显示黑时，则在下一个奇数场中多数也显示黑。这时，就必须使在场间加到像素电容上的电压大幅度地发生变化。但是，由于数据线114和像素电容是电容性的负载，所以，在块的选择期间中，有时不能变化到以像素电容的电压为目标的电压。因此，在垂直消隐期间和水平消隐期间等，有时预先将恒定的电压加到像素电容上。该电压称为预充电电压，例如，选择为中间灰度电平。在施加预充电电压的驱动方式中，预充电电压就成为初始电压Vs，所以，也可以将预充电电压作为基准数据Dref使用。
其次，第2平均化电路52和第1平均化电路42一样，具有对每个块进行累加计算的加法电路521、闩锁电路522、除法电路523和闩锁电路524。而且，第2平均化电路52对各个块将第2差值数据Dy求平均，生成第2平均化数据Dw2。
接着，第2系数电路53有乘法器，将第2系数K2与第2平均化数据Dw2相乘而输出。闩锁电路54用于调整时间，闩锁第2系数电路53的输出数据，作为第2校正数据Dh2输出。
这样，在第2校正单元Uh2中，从现在的块的图像数据Da中减去基准数据Dref，按块单位将该减法计算结果积分，将积分结果用相展开数(分割数)去除，将第2系数K2与除法计算结果相乘而得到第2校正数据Dh2。因此，如果取K2/6＝β，则第2校正数据Dh2就与上述第2误差电压Ve2一致。这里，第2系数K2最好根据至少依附于各数据线114a～114f的寄生电容分量和对置电极的电阻分量来决定。按照该第2校正单元Uh2，例如在某个块内，在中途亮度从黑变化为中间灰度时，也可以根据在该块中黑所占的面积来调整第2校正数据Dh2的值。
其次，减法电路45从图像数据Db中将第1校正数据Dh1和第2校正数据Dh2减去，作为已校正的图像数据Dout而输出。如上所述，第1校正数据Dh1和第2校正数据Dh2分别与误差电压Ve1、Ve2对应，所以，通过从图像数据Db中将它们减去，便可生成将相反的块重影成分附加到图像数据Db上的已校正的图像数据Dout。这样，就可以将由第1和第2原因产生的块重影消除。
另外，在本实施例中，之所以对进行相展开前的图像数据Da进行校正，是因为进行相展开后的信号要分割为6个系统，而对各个系统设置重影消除电路时，电路结构将变得很复杂，但是，如果对图像数据Da进行校正，用1个系统的电路就可以消除重影。因此，按照本实施例，用简单的结构便可有效地消除重影。
<3.相展开电路>
下面，说明相展开电路302。图3是表示相展开电路的主要结构的框图。如该图所示，相展开电路302具有包括取样保持电路SHa1～SHa6的第1取样保持单元USa和包括取样保持电路SHb1～SHb6的第2取样保持单元USb。
首先，第1取样保持单元USa的各取样保持电路SHa1～SHa6根据从定时电路200供给的取样保持脉冲SP1～SP6，将图像信号VID进行取样保持，生成信号vid1～vid6。这里，各取样保持脉冲SP1～SP6的1个周期相当于点时钟信号DCLK的6倍的周期，另外，各脉冲的相位各偏离点时钟信号DCLK的1个周期。因此，信号vid1～vid6相对于图像信号VID，时间轴伸长至6倍，并且是相位顺序移位了点时钟信号周期的信号。
其次，第2取样保持单元USb的各取样保持电路SHb1～SHb6根据从定时电路200供给的取样保持脉冲SS，将信号vid1～vid6进行取样保持，并将其结果经图中未示出的缓冲电路作为相展开图像信号VID1～VID6而输出。取样保持脉冲SS是1个单位时间周期的脉冲。因此，在取样保持脉冲SS成为有源的时刻，信号vid1～vid6的相位一致，从而生成相位一致的相展开图像信号VID1～VID6。
<4.液晶显示装置的工作>
下面，顺序说明液晶显示装置的工作。首先，说明直至在图像数据Da输入之后由重影消除电路304生成已校正的图像数据Dout的工作。图4是用于说明重影消除电路304的工作的时序图。在该图中，表为Dx，y时的脚标x表示在1个块中按块的扫描方向顺序数与第几条数据线114对应，脚标y表示是第几个块。例如，D1，n+1与块中的第1条数据线114a对应，表示该块是第n+1个块。
首先，说明第1校正单元Uh1的工作。图像数据Da供给重影消除电路304时，延迟单元Ud就使图像数据Da延迟1个单位时间(6个点周期)后，作为图像数据Db输出。
这样，对图像数据Da，便可得到1个单位时间前的图像数据Db。例如，若着眼于图4所示的期间Tx时，图像数据Da就是D2，n，与块Bn的数据线114b对应。另一方面，图像数据Db是D2，n-1，与块Bn-1的数据线114b对应。图像信号VID2经图像信号供给线L2供给各个块的数据线114b。即，该期间中的图像数据Da和图像数据Db都与经图像信号供给线L2供给的图像信号VID2对应。另外，图像数据Da和图像数据Db与相邻的块对应，所以，是与图像信号VID2的信号电平切换前后相当的数据。
图像数据Da、Db供给第1减法电路41时，第1减法电路41就从图像数据Da(现在)中减去图像数据Db(过去1个块前)，生成第1差值数据Dx。另外，在图示的期间Tx中，图像数据Da为“D2，n”、图像数据Db为“D2，n-1”，所以，第1差值数据Dx为“D2，n-D2，n-1”。
如图14所示，由于图像信号供给线L1～L6是电容耦合的，所以，在加到某一条图像信号供给线L1～L6上的图像信号VID变化时，就在对置电极上感应出第1误差电压Ve1，从而对该块全体发生影响。由于供给某一图像信号供给线的图像信号的变化使块的全体受到影响，所以，第1平均化电路42就是用于使该变化反映在其他图像信号中的。
第1差值数据Dx是由第1平均化电路42内的加法电路421和闩锁电路422进行累加计算得到的，所以，在各个块中，与最后的时刻对应的闩锁电路422的输出数据就是在各个块内将第1差值数据Dx累加后的数据。例如，在图4所示的时刻t10～时刻t12的期间中，闩锁电路422的输出数据为Dx1，n+Dx2，n+…+Dx6，n。
闩锁电路422的输出数据由除法电路423进行除法运算，闩锁电路424根据块时钟信号BCLK闩锁该除法运算结果，所以，在闩锁电路422的输出数据复位之前，闩锁电路424生成第1平均化数据Dw1。在图示的例子中，在时刻t11，块时钟信号BCLK从低电平上升到高电平时，闩锁电路424与其前沿同步地生成第1平均化数据Dw1。此后，到了时刻t12时，复位信号RS成为激活(高电平)信号，所以，闩锁电路422将该输出数据复位，准备进行下一个块的第1差值数据Dx的累加计算。
而且，在第1平均化数据Dw1供给系数电路43时，将第1系数K1与第1平均化数据Dw1相乘。但是，该数据的相位与图像数据Db偏离。因此，闩锁电路44根据点时钟信号DCLK闩锁从系数电路43输出的数据，输出相位与图像数据Db一致的第1校正数据Dh1。
下面，说明第2校正单元Uh2的工作。图5是表示第2校正单元的工作的时序图。图像数据Da供给第2减法电路51时，第2减法电路51就从图像数据Da(现在)中减去基准数据Dref，生成第2差值数据Dy。例如，在图5所示的期间Tx中，第2差值数据Dy为“D2，n-Dref”。
如图14所示，由于由数据线114a～114f的寄生电容和像素电容构成的等效电容是电容性耦合的，所以，加到各等效电容上的电压发生变化时，在对置电极上就产生与变化量相应的误差电压Ve2，从而对该块全体发生影响。由于某一数据线114a～114f的电压变化使块的全体受到影响，所以，第2平均化电路52就是用于使该影响预先反映到图像信号中的。
第2平均化电路52与第1平均化电路42对第1差值数据Dx求平均一样，对各个块将第2差值数据Dy求平均，生成第2平均化数据Dw2。第2平均化数据Dw2供给系数电路53时，第2系数K2就与第2平均化数据Dw2相乘，但如图所示，该输出数据的相位与图像数据Db偏离。因此，闩锁电路54根据点时钟信号DCLK闩锁该输出数据，输出相位与图像数据Db一致的第2校正数据Dh2。
而且，通过从图像数据Db中减去第1和第2校正数据Dh1、Dh2，生成已校正的图像数据Dout，该已校正的图像数据Dout经AD变换器301变换为模拟信号后，作为图像信号VID供给相展开电路302。
下面，说明根据图像信号VID生成相展开图像信号VID1～VID6的工作。图6是表示相展开电路的工作的时序图。
图像信号VID供给相展开电路302时，取样保持电路SHa1～SHa6与各取样保持脉冲SP1～SP6同步地使图像信号VID沿时间轴伸长至6倍，同时分割为6个系统，生成图6所示的信号vid1～vid6。此外，取样保持电路SHa1～SHa6与各取样保持脉冲SS同步地将信号vid1～vid6进行取样保持，生成图像信号VID1～VID6。
这里，具体地说明消除重影的工作。图7是不使用重影消除电路304而将图像数据Da供给D/A变换器301进行相展开时的相展开图像信号VID1～VID6和使用重影消除电路304生成的已校正的图像数据Dout的时序图。在图7中，为了容易理解，将各数据值变换为模拟信号的电平进行表示，忽略伴随相展开的延迟时间。另外，在本例中，进行和图13一样的显示，并设初始电压Vs是中间灰度电平Vc。
如图7所示，在时刻t0～时刻t10，图像数据Da取与黑电平Vb对应的数据值，在时刻t10～时刻t18，取与中间灰度电平Vc对应的数据值。因此，相展开图像信号VID1～VID4在从块B4的选择期间到块B5的选择期间的切换时刻t12，从Vb向Vc迁移。另一方面，相展开图像信号VID5、VID6在从块B3的选择期间到块B4的选择期间的切换时刻t6，从Vb向Vc迁移。
由第1原因在对置电极上感应的电压Vcom1随着相展开图像信号VID1～VID6的变化而产生。因此，感应电压Vcom1的波形如图所示，在时刻t6和时刻t12成为微分波形。
另外，由第2原因在对置电极上感应的电压Vcom2随着相展开图像信号VID1～VID6的变化而产生。因此，感应电压Vcom2的波形如图所示，在时刻t6和时刻t12成为微分波形。但是，其极性与Vcom1相反。
实际上在对置电极上感应的电压Vcom是以感应电压Vcom1与感应电压Vcom2之和给出的，在各个块的选择期间结束的时刻，Vcom的值就成为误差电压Ve。因此，块B4的误差电压Ve的绝对值为4β(Vb-Vc)-2α(Vb-Vc)，块B5的误差电压Ve的绝对值为4α(Vb-Vc)。
在本实施例的重影消除电路304中，如上所述，由第1校正单元Uh1生成基于第1原因的第1校正数据Dh1，由第2校正单元Uh2生成基于第2原因的第2校正数据Dh2，第1和第2校正数据Dh1、Dh2与各自的误差电压Ve1、Ve2对应。
这里，设在时刻t6、t12、t18对置电极电压Vcom与其中心电压之差分别为Vea、Veb、Vec，则由重影消除电路304得到的已校正的图像数据Dout就成为图7所示的情况。这时，也是根据相展开图像信号VID1～VID6的变化或某个块的黑电平的比例而在对置电极上感应出电压，但是，如图7所示，对已校正的图像数据Dout进行了将Vea、Veb、Vec估计在内的校正，所以，可以消除对置电极的感应电压。因此，在块内即使从黑电平向中间灰度电平变化时，也可以消除在该块及其下个一块上出现的块重影，从而可以大幅度提高显示图像的品质。
<5.变例>
下面，说明上述各实施例的变例。
(1)在上述实施例中，在重影消除电路304与相展开电路302之间设置了D/A变换器301，但是，也可以用数字电路构成相展开电路302和放大/反相电路303中的某一个，而在其输出端设置D/A变换器301。
(2)在上述实施例中，相展开电路302备有图3所示的第1取样保持单元USa和第2取样保持单元USb，由第2取样保持单元USb使信号vid1～vid6的相位一致，但是，也可以省略第2取样保持单元USb。这时，可以将每1个点时钟周期相位偏离的信号vid1～vid6作为相展开图像信号VID1～VID6输出。
<6.应用例>
下面，说明几个将在上述各实施例中说明过的液晶显示装置应用于电子装置的例子。
<6-1投影仪>
首先，说明将该液晶显示装置作为光阀使用的投影仪。图8是表示该投影仪的结构例的平面图。
如图所示，在投影仪1100内部，设置了由卤素灯等白光光源构成的灯单元1102。从该灯单元1102发射出的投射光由配置在光导向单元1104内的4块反射镜1106和2块分色镜1108分离为RGB(红绿蓝)的3原色，入射到与各原色对应的作为光阀的液晶显示面板1110R、1110B和1110G上。
液晶显示面板1110R、1110B和1110G的结构和上述液晶显示面板100相同，分别由从图中未示出的图像信号处理电路供给的R、G、B的原色信号所驱动。由这些液晶显示面板调制的光从3个方向入射到分色棱镜1112上。在该分色棱镜1112中，R和B的光折射90度，而G的光直线前进。因此，各色的图像合成的结果是，经投射透镜1114将彩色图像投射到屏幕等上。
由于与R、G、B的各原色对应的光由分色镜1108入射到液晶显示面板1110R、1110B和1110G上，所以，在对置基板上不必设置滤色片。
如上所述，由于在液晶显示装置的图像处理电路300中使用了重影消除电路304或305，所以，可以消除第1或第2重影，从而可以大幅度提高显示图像的品质。
<6-2便携型计算机>
下面，说明将该液晶显示装置应用于便携型计算机的例子。图9是表示该计算机结构的正面图。图中，计算机1200由备有键盘1202的主机部1204和液晶显示器1206构成。该液晶显示器1206通过将背光附加到上述液晶显示面板100的背面而构成。
<6-3移动电话>
下面，说明将液晶显示装置应用于移动电话的例子。图10是表示该移动电话的结构的斜视图。图中，移动电话1300备有多个操作按钮1302和反射型的液晶显示面板1005。在该反射型的液晶显示面板1005中，根据需要可以在其前面设置前光。
除了参照图8～图10说明的电子装置外，还有液晶电视、取景器型及监视器直视型的录像机、车辆导行装置、传呼机、电子记事簿、计算器、文字处理器、工作站、可视电话、POS终端、备有触摸屏的装置等。而且，不言而喻都可以应用于这些电子装置。
如上所述，按照本发明，在将输入图像信号分割为多个系统、同时将时间轴延长并按每单位时间以预定的定时将维持恒定的信号电平的各图像信号供给上述各数据线时，在块的中途即使亮度电平发生变化也可预先预测在显示图像中表现出的重影，并校正图像数据用以消除该重影，所以，可以大幅度提高显示图像的品质。
权利要求
1.一种在电光装置中使用的图像处理电路，它具有多条扫描线；多条数据线；与上述各扫描线和上述各数据线的交叉点相对应设置的开关元件；以及与上述开关元件电连接的像素电极，其特征在于，具有将从外部供给的图像数据延迟单位时间后作为延迟图像数据输出的延迟电路；根据将上述图像数据与上述延迟图像数据之差对上述每单位时间求平均而得到的数据生成第1校正数据的第1校正数据生成单元；根据将上述图像数据与预定的基准数据之差对上述每单位时间求平均而得到的数据生成第2校正数据的第2校正数据生成单元；根据上述第1校正数据和上述第2校正数据校正上述延迟图像数据从而生成已校正的图像数据的校正单元；以及将上述已校正的图像数据分割为多个相展开图像信号并供给上述多条数据线的相展开电路。
2.如权利要求1所述的图像处理电路，其特征在于上述第1校正数据生成单元具有将上述图像数据与上述延迟图像数据之差作为第1差值数据进行计算的第1减法电路；将上述第1差值数据对上述每单位时间求平均而生成第1平均化数据的第1平均化电路；以及将一个系数与上述第1平均化数据相乘生成第1校正数据的第1系数电路。
3.如权利要求2所述的图像处理电路，其特征在于上述第1平均化电路具有将上述第1差值数据对上述每单位时间进行累加的累加电路以及用分割上述输入图像信号的分割数去除累加结果的除法电路。
4.如权利要求1所述的图像处理电路，其特征在于上述第2校正数据生成单元具有将上述图像数据与上述基准数据之差作为第2差值数据进行计算的第2减法电路；将上述第2差值数据对上述每单位时间求平均而生成第2平均化数据的第2平均化电路；以及将一个系数与上述第2平均化数据相乘生成第2校正数据的第2系数电路。
5.如权利要求4所述的图像处理电路，其特征在于上述第2平均化电路具有将上述第2差值数据对上述每单位时间进行累加的累加电路以及用分割上述输入图像信号的分割数去除累加计算结果的除法电路。
6.如权利要求1所述的图像处理电路，其特征在于上述基准数据是与加到具有上述像素电极、与像素电极相向的对置电极和电光物质的像素电容上的初始电压相对应的数据。
7.如权利要求1所述的图像处理电路，其特征在于上述基准数据是加到具有上述像素电极、与像素电极相向的对置电极和电光物质的像素电容上的预充电电压。
8.如权利要求2所述的图像处理电路，其特征在于进而具有按照取样信号对上述各相展开图像信号进行取样并供给上述数据线的多个开关元件和将上述各图像信号供给上述开关元件的各图像信号供给线，上述第1系数电路的第1系数根据至少依附于上述各图像信号供给线的寄生电容分量和对置电极的电阻分量来决定。
9.如权利要求4所述的图像处理电路，其特征在于上述第2系数电路的第2系数根据至少依附于上述各数据线的寄生电容分量和对置电极的电阻分量来决定。
10.一种电光装置使用的图像处理电路，其特征在于，具有将从外部供给的图像数据延迟单位时间后作为延迟图像数据输出的延迟电路；根据将上述图像数据与上述延迟图像数据之差对上述每单位时间求平均而得到的数据生成第1校正数据的第1校正数据生成单元；根据将上述图像数据与预定的基准数据之差对上述每单位时间求平均而得到的数据生成第2校正数据的第2校正数据生成单元；以及根据上述第1校正数据和上述第2校正数据校正上述延迟图像数据从而生成已校正的图像数据的校正单元。
11.一种电光装置，其特征在于，具有多条扫描线；多条数据线；与上述各扫描线和上述各数据线的交叉点相对应设置的开关元件；与上述开关元件电连接的像素电极；将从外部供给的图像数据延迟单位时间后作为延迟图像数据输出的延迟电路；根据将上述图像数据与上述延迟图像数据之差对上述每单位时间求平均而得到的数据生成第1校正数据的第1校正数据生成单元；根据将上述图像数据与预定的基准数据之差对上述每单位时间求平均而得到的数据生成第2校正数据的第2校正数据生成单元；根据上述第1校正数据和上述第2校正数据校正上述延迟图像数据从而生成已校正的图像数据的校正单元；以及将上述已校正的图像数据分割为多个相展开图像信号并供给上述多条数据线的相展开电路。
12.如权利要求11所述的电光装置，其特征在于进而具有顺序生成取样信号的数据线驱动电路和根据上述取样信号对上述相展开图像信号进行取样并供给上述各数据线的取样电路。
13.一种电子装置，其特征在于具有权利要求12所述的电光装置。
14.一种将图像信号供给多条数据线的电光装置使用的图像数据处理方法，其特征在于将从外部供给的图像数据延迟单位时间后生成延迟图像数据；将上述图像数据与上述延迟图像数据之差作为第1差值数据予以生成；将上述第1差值数据对上述各单位时间求平均生成第1平均化数据；将第1系数与上述第1平均化数据相乘生成第1校正数据；将上述图像数据与预定的基准数据之差作为第2差值数据予以生成；将上述第2差值数据对上述各单位时间求平均生成第2平均化数据；将第2系数与上述第2平均化数据相乘生成第2校正数据；根据上述第1校正数据和上述第2校正数据校正上述延迟图像数据生成已校正的图像数据；以及将上述已校正的图像数据分割为多个相展开图像信号，供给上述多条数据线。
15.一种电光装置使用的图像数据处理方法，其特征在于将从外部供给的图像数据延迟单位时间后生成延迟图像数据；将上述图像数据与上述延迟图像数据之差作为第1差值数据予以生成；将上述第1差值数据对上述各单位时间求平均生成第1平均化数据；将第1系数与上述第1平均化数据相乘生成第1校正数据；将上述图像数据与预定的基准数据之差作为第2差值数据予以生成；将上述第2差值数据对上述各单位时间求平均生成第2平均化数据；将第2系数与上述第2平均化数据相乘生成第2校正数据；以及根据上述第1校正数据和上述第2校正数据校正上述延迟图像数据生成已校正的图像数据。
全文摘要
本发明的课题是一种图像处理电路和图像数据处理方法、电光装置以及电子装置。其中,图像数据Da由延迟单元Ud延迟后,作为图像数据Db输出。第1校正单元Uh1根据将图像数据Da与图像数据Db之差对1个单位时间求平均得到的第1平均化数据Dw1生成第1校正数据Dh1。第2校正单元Uh2根据将图像数据Da与基准数据Dref之差对1个单位时间求平均得到的第2平均化数据Dw2生成第2校正数据Dh2。减法电路45从图像数据Da中减去第1和第2校正数据Dh1、Dh2,生成已校正的图像数据Dout。这样,顺序选择包括多条数据线的每个个块进行显示时,便可消除块重影。
文档编号G02F1/133GK1341916SQ0113707
公开日2002年3月27日 申请日期2001年8月27日 优先权日2000年8月28日
发明者青木透 申请人:精工爱普生株式会社