JP2009003420A

JP2009003420A - Video signal display apparatus and method for reproducing video signal

Info

Publication number: JP2009003420A
Application number: JP2008103289A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Shishido; 智之宍戸; Hideki Aiba; 英樹相羽
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2007-05-21
Filing date: 2008-04-11
Publication date: 2009-01-08
Also published as: JP2009003421A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a video signal display apparatus capable of fully utilizing the display ability of a display unit and displaying video signals of different frame frequencies with high picture qualities. <P>SOLUTION: An input source 23 inputs video signals having different first frame frequencies to the display apparatus. A frame frequency detector 5 detects the first frame frequency of the input video signal. A frame frequency conversion rate determiner 6 determines a frame frequency as a second frame frequency higher than the first frame frequencies and outputs a frame frequency conversion rate K. An interpolation frame generator 7 generates interpolation frames according to the frame frequency conversion rate K. A frame frequency converter 8 converts the video signal into a video signal having the second frame frequency by interpolating the generated interpolation frames between adjacent original frames. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、入力された映像信号を、その映像信号が有するフレーム周波数よりも高いフレーム周波数に変換して液晶パネル等の表示部に表示する映像信号表示装置及び映像信号再生方法に関する。 The present invention relates to a video signal display device and a video signal reproduction method for converting an input video signal into a frame frequency higher than the frame frequency of the video signal and displaying the converted video signal on a display unit such as a liquid crystal panel.

液晶パネルを用いた液晶表示装置においては、動画を表示したときに残像を生じるという問題点がある。この問題点を低減する１つの方法として、入力された映像信号を、その映像信号が有するフレーム周波数よりも高いフレーム周波数に変換して液晶パネルに表示する方法がある。一例として特開２００５−１４８５２１号公報には、入力されたフレーム周波数６０Ｈｚの映像信号をフレーム周波数１２０Ｈｚに変換して液晶パネルに表示する映像信号表示装置が記載されている。
特開２００５−１４８５２１号公報 In a liquid crystal display device using a liquid crystal panel, there is a problem that an afterimage occurs when a moving image is displayed. One method for reducing this problem is to convert an input video signal to a frame frequency higher than the frame frequency of the video signal and display it on a liquid crystal panel. As an example, Japanese Patent Laying-Open No. 2005-148521 describes a video signal display device that converts an input video signal with a frame frequency of 60 Hz to a frame frequency of 120 Hz and displays the video signal on a liquid crystal panel.
JP 2005-148521 A

ところで、映像信号を装置内に入力する映像信号の入力源としては映像信号表示装置に内蔵されているチューナや、映像信号表示装置に接続して使用する光ディスク再生装置等の映像信号再生装置のような外部機器があり、近年、映像信号の供給源は多様化している。また、映像信号のフレーム周波数は国や地域等によって異なることがある。従って、映像信号表示装置には、複数のフレーム周波数の映像信号が入力されることがあり、この傾向は今後増大する可能性がある。 By the way, as an input source of a video signal for inputting a video signal into the apparatus, a video signal playback apparatus such as a tuner built in the video signal display apparatus or an optical disk playback apparatus used by being connected to the video signal display apparatus is used. In recent years, video signal supply sources have been diversified. In addition, the frame frequency of the video signal may differ depending on the country or region. Therefore, video signals having a plurality of frame frequencies may be input to the video signal display device, and this tendency may increase in the future.

フレーム周波数を増大させて映像信号を表示する映像信号表示装置において、複数のフレーム周波数の映像信号を入力映像信号とする場合には、表示部の表示能力を十分に発揮でき、フレーム周波数が異なる映像信号それぞれを極力高画質に表示することが求められる。このとき、映像信号表示装置における消費電力や発熱の増加を極力抑えることが求められる。また、単一のフレーム周波数の映像信号を入力映像信号とする場合であっても、その映像信号を消費電力や発熱の増加を極力抑えつつ高画質に表示することが求められる。 In a video signal display device that displays a video signal by increasing the frame frequency, when the video signal having a plurality of frame frequencies is used as the input video signal, the display section can sufficiently display the video and the video having different frame frequencies. It is required to display each signal with high image quality as much as possible. At this time, it is required to suppress the increase in power consumption and heat generation in the video signal display device as much as possible. Further, even when a video signal having a single frame frequency is used as an input video signal, it is required to display the video signal with high image quality while suppressing an increase in power consumption and heat generation as much as possible.

本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、複数のフレーム周波数の映像信号を入力映像信号とし、フレーム周波数を増大させて映像信号を表示する場合に、表示部の表示能力を十分に発揮でき、フレーム周波数が異なる映像信号それぞれを高画質に表示することができる映像信号表示装置及び映像信号再生方法を提供することを目的とする。また、映像信号表示装置における消費電力や発熱の増加を抑えることができる映像信号表示装置及び映像信号再生方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and when a video signal having a plurality of frame frequencies is used as an input video signal and the video signal is displayed with an increased frame frequency, the display section has sufficient display capability. It is an object of the present invention to provide a video signal display device and a video signal reproduction method that can display video signals having different frame frequencies with high image quality. It is another object of the present invention to provide a video signal display device and a video signal reproduction method capable of suppressing an increase in power consumption and heat generation in the video signal display device.

本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、互いに異なる複数の第１のフレーム周波数を有する映像信号を入力する入力源（２３）と、前記入力源より入力された映像信号が有する前記第１のフレーム周波数を検出するフレーム周波数検出部（５）と、前記映像信号を前記第１のフレーム周波数より高い第２のフレーム周波数で表示する表示部（１０）と、前記フレーム周波数検出部によって検出された前記第１のフレーム周波数に基づいて、前記複数の第１のフレーム周波数毎に、前記映像信号を前記表示部に前記第２のフレーム周波数としていくつのフレーム周波数に変換して表示するかを決定する決定部（６）と、前記決定部による決定結果に基づいて、前記映像信号の隣接する実フレーム間に内挿する１または複数の補間フレームを生成する補間フレーム生成部（７）と、前記実フレーム間に前記補間フレームを内挿した映像信号を前記第２のフレーム周波数に変換するフレーム周波数変換部（８）とを備えることを特徴とする映像信号表示装置を提供する。 The present invention has an input source (23) for inputting video signals having a plurality of first frame frequencies different from each other, and a video signal input from the input source, in order to solve the above-described problems of the prior art. A frame frequency detector (5) for detecting the first frame frequency, a display unit (10) for displaying the video signal at a second frame frequency higher than the first frame frequency, and the frame frequency detector The video signal is converted into the second frame frequency and displayed as the second frame frequency for each of the plurality of first frame frequencies on the basis of the first frame frequency detected by the display unit. A determination unit (6) that determines whether or not, and one or a plurality of interpolations that interpolate between adjacent real frames of the video signal based on a determination result by the determination unit An interpolation frame generation unit (7) that generates a frame, and a frame frequency conversion unit (8) that converts a video signal obtained by interpolating the interpolation frame between the actual frames into the second frame frequency. A video signal display device is provided.

ここで、前記決定部は、前記複数の第１のフレーム周波数それぞれに対して、前記表示部の最大応答フレーム周波数を超えない範囲で最も高いフレーム周波数を前記第２のフレーム周波数として決定することが好ましい。
また、前記決定部は、前記複数の第１のフレーム周波数毎に前記第１のフレーム周波数を何倍にするかを示すフレーム周波数変換率を決定することが好ましい。
さらに、前記決定部は、前記複数の第１のフレーム周波数と前記フレーム周波数変換率とを対応させた周波数変換率テーブルを記憶し、この周波数変換率テーブルに基づいて前記複数の第１のフレーム周波数毎に前記フレーム周波数変換率を決定することが好ましい。 Here, the determination unit may determine, for each of the plurality of first frame frequencies, the highest frame frequency within the range not exceeding the maximum response frame frequency of the display unit as the second frame frequency. preferable.
Further, it is preferable that the determination unit determines a frame frequency conversion rate indicating how many times the first frame frequency is increased for each of the plurality of first frame frequencies.
Further, the determination unit stores a frequency conversion rate table in which the plurality of first frame frequencies correspond to the frame frequency conversion rate, and the plurality of first frame frequencies based on the frequency conversion rate table It is preferable to determine the frame frequency conversion rate every time.

さらにまた、前記表示部は、画素を構成するドットが水平方向及び垂直方向にマトリクス状に配列された表示パネルであり、前記表示パネルのそれぞれのドットに対して、中心電圧に対して正方向の正極性電圧と前記中心電圧に対して負方向の負極性電圧とが前記第２のフレーム周波数を有する映像信号の２またはそれ以上のフレーム毎に反転する駆動電圧を印加する駆動電圧印加制御部（９）を備えることが好ましい。
ここで、前記駆動電圧印加制御部は、前記第２のフレーム周波数を有する映像信号の１フレーム内で、前記表示パネルの水平方向及び垂直方向の双方でドットまたは画素毎に前記正極性電圧と前記負極性電圧とを交互に印加することが好ましい。
また、前記駆動電圧印加制御部は、前記第２のフレーム周波数を有する映像信号の１フレーム内で、前記表示パネルの全てのドットに対して前記正極性電圧と前記負極性電圧とのいずれか一方を印加することが好ましい。
前記駆動電圧印加制御部は、前記駆動電圧の極性反転周期を前記第２のフレーム周波数に応じて適応的に切り換えることが好ましい。 Furthermore, the display unit is a display panel in which dots constituting pixels are arranged in a matrix in the horizontal direction and the vertical direction, and each dot of the display panel is in a positive direction with respect to a center voltage. A drive voltage application control unit that applies a drive voltage in which a positive voltage and a negative voltage in a negative direction with respect to the center voltage are inverted every two or more frames of the video signal having the second frame frequency ( 9) is preferably provided.
Here, the drive voltage application controller is configured to output the positive voltage and the positive voltage for each dot or pixel in both the horizontal direction and the vertical direction of the display panel within one frame of the video signal having the second frame frequency. It is preferable to apply a negative voltage alternately.
The drive voltage application control unit may select one of the positive voltage and the negative voltage for all the dots of the display panel within one frame of the video signal having the second frame frequency. Is preferably applied.
The drive voltage application controller preferably adaptively switches the polarity inversion period of the drive voltage according to the second frame frequency.

本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、互いに異なる複数の第１のフレーム周波数を有する映像信号の内のいずれかの映像信号を選択的に入力する映像信号入力ステップと、前記映像信号入力ステップにて入力された映像信号が有する第１のフレーム周波数を検出するフレーム周波数検出ステップと、前記フレーム周波数検出ステップにて検出された前記第１のフレーム周波数に基づいて、前記第１のフレーム周波数を有する映像信号を前記第１のフレーム周波数より高い第２のフレーム周波数としていくつのフレーム周波数に変換するかを決定する決定ステップと、前記決定ステップによる決定結果に基づいて、前記映像信号の隣接する実フレーム間に内挿する１または複数の補間フレームを生成する補間フレーム生成ステップと、前記実フレーム間に前記補間フレームを内挿した映像信号を前記第２のフレーム周波数に変換するフレーム周波数変換ステップと、前記フレーム周波数変換ステップにて前記第２のフレーム周波数に変換された映像信号を表示部に表示する表示ステップとを含むことを特徴とする映像信号表示方法を提供する。 In order to solve the above-described problems of the related art, the present invention selectively inputs a video signal among video signals having a plurality of first frame frequencies different from each other, A frame frequency detection step for detecting a first frame frequency included in the video signal input in the video signal input step, and the first frame frequency detected in the frame frequency detection step based on the first frame frequency A determination step for determining how many frame frequencies are converted as a second frame frequency higher than the first frame frequency, and the video signal based on a determination result of the determination step An interpolation frame generation step for generating one or a plurality of interpolation frames to be interpolated between adjacent real frames. And a frame frequency conversion step for converting the video signal obtained by interpolating the interpolated frame between the actual frames to the second frame frequency, and the frame frequency conversion step converted to the second frame frequency. And a display step of displaying the video signal on a display unit.

ここで、前記決定ステップは、前記表示部の最大応答フレーム周波数を超えない範囲で最も高いフレーム周波数を前記第２のフレーム周波数として決定することが好ましい。
また、前記決定ステップは、前記第１のフレーム周波数を何倍にするかを示すフレーム周波数変換率を決定することが好ましい。
さらに、前記決定ステップは、前記複数の第１のフレーム周波数と前記複数の第１のフレーム周波数毎に設定されたフレーム周波数変換率とを対応させた周波数変換率テーブルを参照して、前記フレーム周波数検出ステップにて検出された前記第１のフレーム周波数に対するフレーム周波数変換率を決定することが好ましい。 Here, it is preferable that the determination step determines the highest frame frequency as the second frame frequency within a range not exceeding the maximum response frame frequency of the display unit.
In the determination step, it is preferable that a frame frequency conversion rate indicating how many times the first frame frequency is increased is determined.
Further, the determining step refers to a frequency conversion rate table in which the plurality of first frame frequencies and a frame frequency conversion rate set for each of the plurality of first frame frequencies are associated with each other. It is preferable to determine a frame frequency conversion rate for the first frame frequency detected in the detecting step.

さらにまた、前記表示部は、画素を構成するドットが水平方向及び垂直方向にマトリクス状に配列された表示パネルであり、前記表示ステップは、前記表示パネルのそれぞれのドットに対して、中心電圧に対して正方向の正極性電圧と前記中心電圧に対して負方向の負極性電圧とが前記第２のフレーム周波数を有する映像信号の２またはそれ以上のフレーム毎に反転する駆動電圧を印加して前記第２のフレーム周波数を有する映像信号を表示することが好ましい。
ここで、前記表示ステップは、前記第２のフレーム周波数を有する映像信号の１フレーム内で、前記表示パネルの水平方向及び垂直方向の双方でドットまたは画素毎に前記正極性電圧と前記負極性電圧とを交互に印加することが好ましい。
また、前記表示ステップは、前記第２のフレーム周波数を有する映像信号の１フレーム内で、前記表示パネルの全てのドットに対して前記正極性電圧と前記負極性電圧とのいずれか一方を印加することが好ましい。
前記表示ステップは、前記駆動電圧の極性反転周期を前記第２のフレーム周波数に応じて適応的に切り換えることが好ましい。 Furthermore, the display unit is a display panel in which dots constituting pixels are arranged in a matrix in a horizontal direction and a vertical direction, and the display step uses a center voltage for each dot of the display panel. On the other hand, a drive voltage is applied in which a positive polarity voltage in the positive direction and a negative polarity voltage in the negative direction with respect to the center voltage are inverted every two or more frames of the video signal having the second frame frequency. It is preferable to display a video signal having the second frame frequency.
Here, the display step includes the positive voltage and the negative voltage for each dot or pixel in both the horizontal direction and the vertical direction of the display panel within one frame of the video signal having the second frame frequency. Are preferably applied alternately.
In the display step, one of the positive voltage and the negative voltage is applied to all the dots of the display panel within one frame of the video signal having the second frame frequency. It is preferable.
In the display step, it is preferable that the polarity inversion period of the drive voltage is adaptively switched according to the second frame frequency.

本発明によれば、複数のフレーム周波数の映像信号を入力映像信号とし、フレーム周波数を増大させて映像信号を表示する場合に、表示部の表示能力を十分に発揮でき、フレーム周波数が異なる映像信号それぞれで映像信号を高画質に表示することができる。また、映像信号表示装置における消費電力や発熱の増加を抑えることができる。 According to the present invention, when a video signal having a plurality of frame frequencies is used as an input video signal and the video signal is displayed by increasing the frame frequency, the video signal having a different frame frequency can be fully displayed. Each video signal can be displayed with high image quality. In addition, an increase in power consumption and heat generation in the video signal display device can be suppressed.

以下、本発明の映像信号表示装置及び映像信号再生方法について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の映像信号表示装置の一実施形態を示すブロック図である。図１において、チューナ２にはアンテナ１にて受信したテレビジョン放送波信号が供給される。チューナ２はアナログチューナであってもデジタルチューナであってもよく、また、地上波チューナであっても衛星放送チューナであってもよい。チューナ２は所定のチャンネルの放送波信号を復調して、所定のフレーム周波数を有する映像信号を出力する。操作部１４は装置本体に設けられた操作ボタンまたはリモコン送信機である。ユーザが操作部１４によって所定のチャンネルを選局すると、チャンネル切換信号は制御部１３に入力される。制御部１３はチャンネル切換信号に基づいてチューナ２の選局を制御する。 Hereinafter, a video signal display device and a video signal reproduction method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a video signal display device of the present invention. In FIG. 1, a tuner 2 is supplied with a television broadcast wave signal received by an antenna 1. The tuner 2 may be an analog tuner or a digital tuner, and may be a terrestrial tuner or a satellite broadcast tuner. The tuner 2 demodulates a broadcast wave signal of a predetermined channel and outputs a video signal having a predetermined frame frequency. The operation unit 14 is an operation button or a remote control transmitter provided on the apparatus main body. When the user selects a predetermined channel using the operation unit 14, a channel switching signal is input to the control unit 13. The control unit 13 controls the tuning of the tuner 2 based on the channel switching signal.

外部入力端子３には、図示していない外部機器が再生した所定のフレーム周波数を有する映像信号が入力される。外部入力端子３に接続する外部機器は、外部チューナ、ＤＶＤやＢＤ（ブルーレイディスク）等の光ディスク再生装置、半導体メモリに記録した映像信号を再生する映像再生装置、無線通信やネットワーク通信によって映像信号を受信して再生する映像再生装置等の任意の装置である。チューナ２からの映像信号はスイッチ４の端子ａに供給され、外部入力端子３からの映像信号はスイッチ４の端子ｂに供給される。 A video signal having a predetermined frame frequency reproduced by an external device (not shown) is input to the external input terminal 3. The external device connected to the external input terminal 3 is an external tuner, an optical disk playback device such as a DVD or a BD (Blu-ray Disc), a video playback device that plays back a video signal recorded in a semiconductor memory, and a video signal by wireless communication or network communication. It is an arbitrary device such as a video playback device that receives and plays back. The video signal from the tuner 2 is supplied to the terminal a of the switch 4, and the video signal from the external input terminal 3 is supplied to the terminal b of the switch 4.

本実施形態においては、チューナ２からの映像信号と外部入力端子３からの映像信号とのフレーム周波数が異なるものとする。但し、チューナ２が複数の異なるフレーム周波数を有する映像信号を出力してもよいし、外部入力端子３から複数の異なるフレーム周波数を有する映像信号が入力されてもよい。また、チューナ２を複数備えていてもよいし、外部入力端子３を複数備えていてもよい。即ち、本実施形態の映像信号表示装置は、複数のフレーム周波数を有する映像信号を装置内に入力する映像信号の入力源２３を備える。本実施形態においては、複数のフレーム周波数を５０Ｈｚと６０Ｈｚとして説明するが、これに限定されることはなく、ＢＤやデジタルシネマで用いられている２４Ｈｚや３０Ｈｚであってもよい。また、３つ以上のフレーム周波数であってもよい。 In the present embodiment, it is assumed that the video signal from the tuner 2 and the video signal from the external input terminal 3 have different frame frequencies. However, the tuner 2 may output video signals having a plurality of different frame frequencies, or video signals having a plurality of different frame frequencies may be input from the external input terminal 3. Further, a plurality of tuners 2 may be provided, or a plurality of external input terminals 3 may be provided. That is, the video signal display device of the present embodiment includes a video signal input source 23 for inputting video signals having a plurality of frame frequencies into the device. In the present embodiment, a plurality of frame frequencies are described as 50 Hz and 60 Hz. However, the present invention is not limited to this, and may be 24 Hz or 30 Hz used in BD or digital cinema. Also, it may be three or more frame frequencies.

スイッチ４は、操作部１４によるチューナ２を選択するか外部入力端子３を選択するかの操作に応じて制御部１３が出力する制御信号に基づいて、端子ａ，ｂへの接続が切り換えられる。チューナ２からの映像信号と外部入力端子３からの映像信号はスイッチ４より選択的に出力される。スイッチ４より出力された映像信号は、フレーム周波数検出部５と補間フレーム生成部７とフレーム周波数変換部８とに入力される。フレーム周波数検出部５は、例えば、入力された映像信号に含まれる垂直同期信号の間隔をカウントすることによってフレーム周波数を検出する。フレーム周波数検出部５によって検出されたフレーム周波数検出信号は、フレーム周波数変換率決定部６に入力される。 The switch 4 is switched to connection to the terminals a and b based on a control signal output from the control unit 13 in accordance with an operation of selecting the tuner 2 or the external input terminal 3 by the operation unit 14. The video signal from the tuner 2 and the video signal from the external input terminal 3 are selectively output from the switch 4. The video signal output from the switch 4 is input to the frame frequency detection unit 5, the interpolation frame generation unit 7, and the frame frequency conversion unit 8. The frame frequency detection unit 5 detects the frame frequency by, for example, counting the intervals of the vertical synchronization signals included in the input video signal. The frame frequency detection signal detected by the frame frequency detection unit 5 is input to the frame frequency conversion rate determination unit 6.

フレーム周波数変換率決定部６は、入力映像信号の複数のフレーム周波数と、その複数のフレーム周波数それぞれで予め設定しているフレーム周波数変換率とを対応させた周波数変換率テーブル６１を記憶している。ここでは、周波数変換率テーブル６１がフレーム周波数変換率を記憶しているとしたが、フレーム周波数変換後のフレーム周波数自体を記憶するようにしてもよい。即ち、入力映像信号のフレーム周波数５０Ｈｚに対して４倍、６０Ｈｚに対して３倍のように倍数として記憶してもよいし、入力映像信号のフレーム周波数５０Ｈｚに対して２００Ｈｚ、６０Ｈｚに対して１８０Ｈｚのように変換後のフレーム周波数として記憶してもよい。いずれにしても、複数のフレーム周波数それぞれの映像信号を、何Ｈｚのフレーム周波数に変換して表示パネル１０に表示すればよいかを決定するものであればよい。 The frame frequency conversion rate determining unit 6 stores a frequency conversion rate table 61 in which a plurality of frame frequencies of an input video signal are associated with frame frequency conversion rates set in advance for each of the plurality of frame frequencies. . Here, the frequency conversion rate table 61 stores the frame frequency conversion rate, but the frame frequency itself after the frame frequency conversion may be stored. That is, it may be stored as a multiple such as 4 times the frame frequency 50 Hz of the input video signal and 3 times 60 Hz, or 200 Hz for the frame frequency 50 Hz of the input video signal and 180 Hz for 60 Hz. As described above, the frame frequency after conversion may be stored. In any case, what is necessary is just to determine what frame frequency each video signal of a plurality of frame frequencies should be converted into and displayed on the display panel 10.

周波数変換率テーブル６１には、表示パネル１０の最大応答速度（最大応答フレーム周波数）を超えない範囲で設定されたフレーム周波数変換率が記憶されている。フレーム周波数変換部８や電極駆動制御部９における回路の動作能力も考慮して、フレーム周波数変換率を設定してもよい。回路の動作能力は例えば回路を動作させる際のクロック周波数の最大速度によって決まる。また、フレーム周波数変換率は、表示パネル１０の表示可能なフレーム周波数を超えないという条件の他、消費電力や発熱等を考慮して設定してもよい。フレーム周波数変換率を、フレーム周波数を増大させることによる動画の画質改善効果と消費電力や発熱等のデメリットとのトレードオフとの関係で決めることが好ましい。さらには、フレーム周波数変換率を表示パネル１０の大きさに応じて設定してもよい。 The frequency conversion rate table 61 stores frame frequency conversion rates set within a range not exceeding the maximum response speed (maximum response frame frequency) of the display panel 10. The frame frequency conversion rate may be set in consideration of the circuit performance in the frame frequency conversion unit 8 and the electrode drive control unit 9. The operation capability of the circuit is determined by the maximum speed of the clock frequency when the circuit is operated, for example. Further, the frame frequency conversion rate may be set in consideration of power consumption, heat generation, and the like in addition to the condition that the frame frequency that can be displayed on the display panel 10 is not exceeded. It is preferable to determine the frame frequency conversion rate based on the relationship between the effect of improving the image quality of moving images by increasing the frame frequency and the trade-off between disadvantages such as power consumption and heat generation. Further, the frame frequency conversion rate may be set according to the size of the display panel 10.

周波数変換率テーブル６１にフレーム周波数変換率を予め記憶する代わりに、フレーム周波数変換率決定部６に表示パネル１０の最大応答フレーム周波数を記憶しておき、入力映像信号のフレーム周波数と最大応答フレーム周波数とに基づいて、フレーム周波数変換率を計算により求めてもよい。 Instead of storing the frame frequency conversion rate in the frequency conversion rate table 61 in advance, the frame frequency conversion rate determining unit 6 stores the maximum response frame frequency of the display panel 10, and the frame frequency of the input video signal and the maximum response frame frequency Based on the above, the frame frequency conversion rate may be obtained by calculation.

フレーム周波数変換率決定部６より出力されたフレーム周波数変換率を示す信号は、補間フレーム生成部７及びフレーム周波数変換部８に入力される。補間フレーム生成部７は、入力されたフレーム周波数変換率を示す信号に基づいて補間フレームを生成してフレーム周波数変換部８に供給する。補間フレーム生成部７の具体的動作については後述する。フレーム周波数変換部８は、スイッチ４より供給された映像信号である実フレームと補間フレーム生成部７より供給された補間フレームとを一時的に記憶するメモリを備えている。そして、フレーム周波数変換部８は、時間的に隣接した２つの実フレームの間に１または複数の補間フレームを内挿するよう、両信号のメモリからの読み出しを制御する。このとき、フレーム周波数変換部８は、入力されたフレーム周波数変換率を示す信号に基づいたフレーム周波数となるよう、実フレームと補間フレームとをメモリから読み出す。 The signal indicating the frame frequency conversion rate output from the frame frequency conversion rate determination unit 6 is input to the interpolation frame generation unit 7 and the frame frequency conversion unit 8. The interpolation frame generation unit 7 generates an interpolation frame based on the input signal indicating the frame frequency conversion rate and supplies it to the frame frequency conversion unit 8. Specific operations of the interpolation frame generation unit 7 will be described later. The frame frequency conversion unit 8 includes a memory that temporarily stores an actual frame that is a video signal supplied from the switch 4 and an interpolation frame supplied from the interpolation frame generation unit 7. The frame frequency conversion unit 8 controls reading of both signals from the memory so that one or a plurality of interpolation frames are interpolated between two temporally adjacent real frames. At this time, the frame frequency conversion unit 8 reads the actual frame and the interpolation frame from the memory so that the frame frequency is based on the input signal indicating the frame frequency conversion rate.

フレーム周波数変換部８より出力された映像信号は電極駆動制御部９に入力される。電極駆動制御部９はソースドライバ１１及びゲートドライバ１２を制御する。電極駆動制御部９はタイミングコントローラと称されることがある。電極駆動制御部９の具体的な動作については後述する。表示パネル１０はソース電極１０ｓとゲート電極１０ｇとを有し、ソース電極１０ｓはソースドライバ１１によって駆動され、ゲート電極１０ｇはゲートドライバ１２によって駆動される。表示パネル１０は、一例としてソース電極１０ｓとゲート電極１０ｇとの間に駆動電圧が印加されて駆動されるアクティブマトリックス型の液晶パネルである。電極駆動制御部９，表示パネル１０，ソースドライバ１１，ゲートドライバ１２の部分は液晶パネルモジュール１００として一体化される場合がある。 The video signal output from the frame frequency conversion unit 8 is input to the electrode drive control unit 9. The electrode drive control unit 9 controls the source driver 11 and the gate driver 12. The electrode drive control unit 9 may be referred to as a timing controller. Specific operation of the electrode drive control unit 9 will be described later. The display panel 10 includes a source electrode 10 s and a gate electrode 10 g, the source electrode 10 s is driven by the source driver 11, and the gate electrode 10 g is driven by the gate driver 12. The display panel 10 is an active matrix liquid crystal panel that is driven by applying a driving voltage between the source electrode 10s and the gate electrode 10g as an example. The electrode drive control unit 9, display panel 10, source driver 11, and gate driver 12 may be integrated as a liquid crystal panel module 100 in some cases.

なお、表示パネル１０としては、液晶パネルに限定されることはなく、有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）パネル、電界放射型ディスプレイ（ＦＥＤ）パネル、表面導電型電子放出ディスプレイ（ＳＥＤ）パネル等の表示パネルであってもよい。また、表示パネル以外の表示部としてブラウン管や投射型ディスプレイ装置であってもよい。これらの場合には、それぞれの表示部に応じた駆動部が必要であり、液晶パネルモジュール１００は他の表示部及びその駆動部に置換されることになる。 The display panel 10 is not limited to a liquid crystal panel, and is a display panel such as an organic electroluminescence (EL) panel, a field emission display (FED) panel, or a surface conduction electron emission display (SED) panel. It may be. Moreover, a cathode ray tube or a projection display device may be used as a display unit other than the display panel. In these cases, a driving unit corresponding to each display unit is required, and the liquid crystal panel module 100 is replaced with another display unit and its driving unit.

ここで、表示パネル１０の最大応答フレーム周波数を２００Ｈｚ、チューナ２からの映像信号のフレーム周波数が６０Ｈｚ、外部入力端子３からの映像信号のフレーム周波数が５０Ｈｚの場合の動作について説明する。フレーム周波数変換率決定部６の周波数変換率テーブル６１は、図２に示すように、フレーム周波数が５０Ｈｚであればフレーム周波数変換率Ｋとして４を、フレーム周波数が６０Ｈｚであればフレーム周波数変換率Ｋとして３を記憶している。スイッチ４より出力された映像信号のフレーム周波数が５０Ｈｚであれば、補間フレーム生成部７〜電極駆動制御部９の各回路はフレーム周波数を２００Ｈｚに変換して表示パネル１０に表示するよう動作する。スイッチ４より出力された映像信号のフレーム周波数が６０Ｈｚであれば、補間フレーム生成部７〜電極駆動制御部９の各回路はフレーム周波数を１８０Ｈｚに変換して表示パネル１０に表示するよう動作する。 Here, the operation when the maximum response frame frequency of the display panel 10 is 200 Hz, the frame frequency of the video signal from the tuner 2 is 60 Hz, and the frame frequency of the video signal from the external input terminal 3 is 50 Hz will be described. As shown in FIG. 2, the frequency conversion rate table 61 of the frame frequency conversion rate determining unit 6 sets the frame frequency conversion rate K to 4 when the frame frequency is 50 Hz, and the frame frequency conversion rate K when the frame frequency is 60 Hz. Is stored as 3. If the frame frequency of the video signal output from the switch 4 is 50 Hz, each circuit of the interpolation frame generation unit 7 to the electrode drive control unit 9 operates to convert the frame frequency to 200 Hz and display it on the display panel 10. If the frame frequency of the video signal output from the switch 4 is 60 Hz, each circuit of the interpolation frame generation unit 7 to the electrode drive control unit 9 operates to convert the frame frequency to 180 Hz and display it on the display panel 10.

図３を用いて補間フレーム生成部７の動作について説明する。図３は、映像信号のフレーム周波数が５０Ｈｚでフレーム周波数を４倍に変換する場合を例としている。図３（Ａ）は、補間フレーム生成部７に入力される実フレームであり、円形の画像Ｉmgが実フレームＮではフレーム内の左端部に位置し、次の実フレームＮ＋１でフレーム内の右端部に移動した状態を示している。図３（Ｂ）は画像Ｉmgがフレーム内の左端部から右端部に移動した場合の動きベクトルＭＶを示している。図３（Ｃ）に示すように、補間フレーム生成部７は、動きベクトルＭＶを１／４にした動きベクトルＭＶ×１／４と、動きベクトルＭＶを２／４にした動きベクトルＭＶ×２／４と、動きベクトルＭＶを３／４にした動きベクトルＭＶ×３／４とを求める。 The operation of the interpolation frame generation unit 7 will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows an example in which the frame frequency of the video signal is 50 Hz and the frame frequency is converted to four times. FIG. 3A shows an actual frame input to the interpolated frame generation unit 7. The circular image Img is located at the left end of the frame in the actual frame N, and the right end of the frame in the next actual frame N + 1. The state moved to is shown. FIG. 3B shows a motion vector MV when the image Img moves from the left end to the right end in the frame. As shown in FIG. 3C, the interpolated frame generation unit 7 has a motion vector MV × 1/4 with the motion vector MV set to ¼, and a motion vector MV × 2/2 / with the motion vector MV set to 2/4. 4 and a motion vector MV × 3/4 obtained by setting the motion vector MV to 3/4.

そして、図３（Ｄ）に示すように、補間フレーム生成部７は、実フレームＮの画像Ｉmgを動きベクトルＭＶ×１／４だけ移動させた画像を補間フレームＩ１として生成し、実フレームＮの画像Ｉmgを動きベクトルＭＶ×２／４だけ移動させた画像を補間フレームＩ２として生成し、実フレームＮの画像Ｉmgを動きベクトルＭＶ×３／４だけ移動させた画像を補間フレームＩ３として生成する。補間フレーム生成部７は、実フレームＮ，Ｎ＋１間に補間フレームＩ１〜Ｉ３を挿入する。 Then, as shown in FIG. 3D, the interpolation frame generation unit 7 generates an image obtained by moving the image Img of the actual frame N by the motion vector MV × 1/4 as the interpolation frame I1, and An image obtained by moving the image Img by the motion vector MV × 2/4 is generated as the interpolation frame I2, and an image obtained by moving the image Img of the actual frame N by the motion vector MV × 3/4 is generated as the interpolation frame I3. The interpolation frame generation unit 7 inserts the interpolation frames I1 to I3 between the actual frames N and N + 1.

ここで、動きベクトルＭＶは入力映像信号のフレーム間毎に行ってもよく、動きベクトルの計算負荷を軽減するためＧＯＰ等の所定フレーム毎に行うようにしてもよい。フレーム間毎の動きベクトルとして、各フレームにおけるマクロブロック等の符号化対象画像毎の動きベクトルの平均値を使用したり、さらには各フレームにおける代表的なマクロブロック等の符号化対象画像毎の動きベクトルを代表として使用したりするようにしてもよい。さらには、ＭＰＥＧ等に含まれる動きベクトルを使用してもよい。 Here, the motion vector MV may be performed every frame of the input video signal, or may be performed every predetermined frame such as GOP in order to reduce the calculation load of the motion vector. As an inter-frame motion vector, an average value of motion vectors for each encoding target image such as a macro block in each frame is used, or a motion for each encoding target image such as a representative macro block in each frame. A vector may be used as a representative. Furthermore, a motion vector included in MPEG or the like may be used.

図４は本実施形態におけるフレーム周波数変換による効果を示す説明図である。図４は、１ライン内で水平方向に伸びた所定の長さの線画像が水平方向に移動する場合に、表示パネル１０の液晶によるホールド時間だけホールドされた状態を概念的に示している。図４（Ａ）は表示パネル１０にフレーム周波数６０Ｈｚの映像信号をそのままのフレーム周波数で表示した場合を示している。線画像はそれぞれのフレームで１／６０秒ずつホールドされるので、視覚的には図示のように時間方向に伸びた状態となる。それゆえ、線画像が概念的に矩形として図示されている。この図４（Ａ）の場合、線画像が水平方向に移動したときにぼけ幅はかなり大きい。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing the effect of frame frequency conversion in this embodiment. FIG. 4 conceptually shows a state in which a line image having a predetermined length extending in the horizontal direction within one line moves in the horizontal direction and is held for the hold time by the liquid crystal of the display panel 10. FIG. 4A shows a case where a video signal having a frame frequency of 60 Hz is displayed on the display panel 10 at the same frame frequency. Since the line image is held for 1/60 second in each frame, it is visually extended in the time direction as shown in the figure. Therefore, the line image is conceptually illustrated as a rectangle. In the case of FIG. 4A, the blur width is considerably large when the line image moves in the horizontal direction.

図４（Ｂ）は、フレーム周波数６０Ｈｚの映像信号をフレーム周波数１８０Ｈｚに変換した映像信号を示している。図４（Ｂ）〜（Ｄ）において、ハッチングを付した各矩形は補間フレームにおける線画像を示している。図４（Ｂ）より分かるように、ぼけ幅は図４（Ａ）と比較して大幅に小さくなる。図４（Ｃ）は、フレーム周波数５０Ｈｚの映像信号をフレーム周波数１５０Ｈｚに変換した映像信号を示し、図４（Ｄ）は、フレーム周波数５０Ｈｚの映像信号をフレーム周波数２００Ｈｚに変換した映像信号を示している。図４（Ｃ）と図４（Ｄ）とを比較すれば分かるように、フレーム周波数が高いほどぼけ幅が小さくなるので、フレーム周波数が５０Ｈｚでれば、３倍の１５０Ｈｚに変換するより４倍の２００Ｈｚに変換した方が好ましい。 FIG. 4B shows a video signal obtained by converting a video signal with a frame frequency of 60 Hz into a frame frequency of 180 Hz. 4B to 4D, hatched rectangles indicate line images in the interpolation frame. As can be seen from FIG. 4B, the blur width is significantly smaller than that in FIG. 4C shows a video signal obtained by converting a video signal with a frame frequency of 50 Hz into a frame frequency of 150 Hz, and FIG. 4D shows a video signal obtained by converting a video signal with a frame frequency of 50 Hz into a frame frequency of 200 Hz. Yes. As can be seen by comparing FIG. 4 (C) and FIG. 4 (D), the blur width decreases as the frame frequency increases. Therefore, if the frame frequency is 50 Hz, it is four times as large as that converted to 150 Hz. It is preferable to convert to 200 Hz.

このように、本実施形態においては、複数のフレーム周波数の映像信号それぞれを、表示パネル１０の最大応答フレーム周波数を超えない範囲で最大の周波数に変換するよう構成している。また、周波数変換後の複数の映像信号のフレーム周波数の差が極力小さくなるように変換するよう構成している。 As described above, in the present embodiment, each of the video signals having a plurality of frame frequencies is converted to the maximum frequency within a range not exceeding the maximum response frame frequency of the display panel 10. In addition, the conversion is performed so that the difference between the frame frequencies of the plurality of video signals after the frequency conversion is minimized.

他の例として、表示パネル１０の最大応答フレーム周波数を２５０Ｈｚとした場合には、フレーム周波数が５０Ｈｚであればフレーム周波数変換率Ｋを５として２５０Ｈｚに周波数変換し、フレーム周波数が６０Ｈｚであればフレーム周波数変換率Ｋを４として２４０Ｈｚに周波数変換することが好ましい。この場合には両者の周波数の差は１０Ｈｚであり、装置の設計上とても好ましい。 As another example, when the maximum response frame frequency of the display panel 10 is 250 Hz, if the frame frequency is 50 Hz, the frame frequency conversion rate K is set to 5 and the frequency is converted to 250 Hz, and if the frame frequency is 60 Hz, the frame is converted. It is preferable to perform frequency conversion to 240 Hz with a frequency conversion rate K being 4. In this case, the difference in frequency between the two is 10 Hz, which is very preferable in terms of device design.

さらに他の例として、表示パネル１０の最大応答フレーム周波数を３００Ｈｚとした場合には、フレーム周波数が５０Ｈｚであればフレーム周波数変換率Ｋを６として３００Ｈｚに周波数変換し、フレーム周波数が６０Ｈｚであればフレーム周波数変換率Ｋを５として３００Ｈｚに周波数変換することが好ましい。この場合には両者の周波数の差がなくなるので、装置の設計上極めて好ましい。このように、本実施形態の１つの特徴は、入力された複数のフレーム周波数それぞれの映像信号をそれぞれのフレーム周波数に対して最適なフレーム周波数に変換して表示する点である。 As another example, when the maximum response frame frequency of the display panel 10 is 300 Hz, if the frame frequency is 50 Hz, the frame frequency conversion rate K is set to 6 and the frequency is converted to 300 Hz, and if the frame frequency is 60 Hz. It is preferable to convert the frequency to 300 Hz with a frame frequency conversion rate K of 5. In this case, the difference in frequency between the two is eliminated, which is extremely preferable in terms of device design. As described above, one feature of the present embodiment is that the input video signals of a plurality of frame frequencies are converted into the optimum frame frequencies for display with respect to the respective frame frequencies and displayed.

次に、電極駆動制御部９の動作について説明する。表示パネル１０に映像信号を表示する際には、ソースドライバ１１はソース電極１０ｓに、ゲートドライバ１２はゲート電極１０ｇに駆動電圧を印加する。ソース電極１０ｓに印加する駆動電圧（ソース電圧）はそれぞれの画素に表示する映像信号の輝度値（Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のレベル）に応じたものである。ゲート電極１０ｇに印加する駆動電圧（ゲート電圧）は、ソース電圧を薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）に書き込むラインではオン、ホールドしているラインではオフの２値電圧である。ゲート電極１０ｇにゲート電圧を印加するラインを表示パネル１０の最上位行のラインから最下行のラインへと１ラインずつ順次選択しつつ、ソース電極１０ｓにそれぞれの画素に表示する映像信号（画素信号）の輝度値に応じたソース電圧を印加することによって、表示パネル１０に各フレームの映像信号が表示される。 Next, the operation of the electrode drive control unit 9 will be described. When displaying a video signal on the display panel 10, the source driver 11 applies a driving voltage to the source electrode 10s, and the gate driver 12 applies a driving voltage to the gate electrode 10g. The drive voltage (source voltage) applied to the source electrode 10s is in accordance with the luminance value (R, G, B signal level) of the video signal displayed on each pixel. The driving voltage (gate voltage) applied to the gate electrode 10g is a binary voltage that is turned on for a line for writing the source voltage to the thin film transistor (TFT) and turned off for a line that is held. A video signal (pixel signal) to be displayed on each pixel on the source electrode 10s while sequentially selecting a line for applying a gate voltage to the gate electrode 10g line by line from the uppermost line to the lowermost line of the display panel 10. The video signal of each frame is displayed on the display panel 10 by applying a source voltage corresponding to the luminance value of).

また、表示パネル１０が液晶パネルの場合には、表示パネル１０のそれぞれの画素に印加する駆動電圧の極性を正極性（＋）と負極性（−）の一方に固定せず、極性を所定の期間毎に反転させる。これは、液晶材料に印加する電界方向を一定にしてしまうと液晶分子内の電荷に偏りが生じ、画面の焼き付きや液晶材料の劣化が起こりやすくなるためである。そこで、電極駆動制御部９は、表示パネル１０に表示する映像信号のそれぞれの画素信号の輝度値に応じた正極性または負極性の電圧値を有する駆動電圧を表示パネル１０のそれぞれの画素に印加するよう、ソースドライバ１１及びゲートドライバ１２に電極駆動制御信号を供給する。電極駆動制御信号はそれぞれの画素に印加する駆動電圧の極性を制御するための極性反転周期制御信号を含む。 When the display panel 10 is a liquid crystal panel, the polarity of the drive voltage applied to each pixel of the display panel 10 is not fixed to one of positive polarity (+) and negative polarity (−), and the polarity is set to a predetermined value. Invert every period. This is because if the direction of the electric field applied to the liquid crystal material is made constant, the charges in the liquid crystal molecules are biased, and screen burn-in and deterioration of the liquid crystal material are likely to occur. Therefore, the electrode drive control unit 9 applies a drive voltage having a positive or negative voltage value corresponding to the luminance value of each pixel signal of the video signal displayed on the display panel 10 to each pixel of the display panel 10. Thus, an electrode drive control signal is supplied to the source driver 11 and the gate driver 12. The electrode drive control signal includes a polarity inversion cycle control signal for controlling the polarity of the drive voltage applied to each pixel.

ここで、図５を用いて表示パネル１０の画素に印加する駆動電圧の極性について説明する。表示パネル１０の全ての画素は共通電極に接続されており、この共通電極には共通電圧Ｖcomが印加されている。図５（Ａ）に示すように、それぞれの画素に印加される駆動電圧は、共通電圧Ｖcomを中心電圧として図の上側である正（＋）方向と図の下側である負（−）方向とのいずれかの電圧値となる。ここでは映像信号が白の場合と黒の場合の電圧値を示している。映像信号が白の場合は＋方向の電圧Ｖｗ(+)と−方向の電圧Ｖｗ(-)とで極性が反転し、映像信号が黒の場合＋方向の電圧Ｖｂ(+)と−方向の電圧Ｖｂ(-)とで極性が反転する。白と黒の中間のグレーの映像信号では電圧Ｖｗ(+)，Ｖｗ(-)と電圧Ｖｂ(+)，Ｖｂ(-)との中間の電圧値となる。従来においては、図５（Ａ）に示すように、それぞれの画素に印加する駆動電圧をフレーム毎に反転させている。 Here, the polarity of the drive voltage applied to the pixels of the display panel 10 will be described with reference to FIG. All the pixels of the display panel 10 are connected to a common electrode, and a common voltage Vcom is applied to the common electrode. As shown in FIG. 5A, the driving voltage applied to each pixel is a positive (+) direction on the upper side of the figure and a negative (−) direction on the lower side of the figure with the common voltage Vcom as a central voltage. It becomes one of the voltage values. Here, voltage values when the video signal is white and black are shown. When the video signal is white, the polarity is inverted between the positive voltage Vw (+) and the negative voltage Vw (-). When the video signal is black, the positive voltage Vb (+) and the negative voltage The polarity is reversed with Vb (-). A gray video signal between white and black has an intermediate voltage value between the voltages Vw (+) and Vw (−) and the voltages Vb (+) and Vb (−). Conventionally, as shown in FIG. 5A, the drive voltage applied to each pixel is inverted for each frame.

次に、ソースドライバ１１及びゲートドライバ１２が極性反転周期制御信号に基づいて表示パネル１０の画素に印加する駆動電圧の極性を反転させるパターンについて説明する。図６（Ａ）〜（Ｄ）は表示パネル１０の画素を構成するそれぞれのドットに印加する駆動電圧の極性パターンの例を示している。ここでは簡略化のため表示パネル１０の平面的な画素（ドット）配列の一部のみを示している。Ｒ，Ｇ，Ｂの３ドットで１画素となる。図６（Ａ）は、１つのライン内でドット毎に極性を“＋”と“−”との交互とし、垂直方向にも極性を“＋”と“−”との交互としたパターンＰＡ１，ＰＡ２を示している。パターンＰＡ２はパターンＰＡ１の極性を反転したものである。図６（Ｂ）は、１つのライン内でドット毎に極性を“＋”と“−”との交互とし、垂直方向に並んだ全てのラインを同じ極性としたパターンＰＢ１，ＰＢ２を示している。パターンＰＢ２はパターンＰＢ１の極性を反転したものである。 Next, a pattern in which the source driver 11 and the gate driver 12 invert the polarity of the drive voltage applied to the pixels of the display panel 10 based on the polarity inversion period control signal will be described. 6A to 6D show examples of polarity patterns of drive voltages applied to the respective dots constituting the pixels of the display panel 10. Here, for simplification, only a part of the planar pixel (dot) arrangement of the display panel 10 is shown. One pixel is composed of 3 dots of R, G, and B. FIG. 6A shows a pattern PA1, in which the polarity is alternately “+” and “−” for each dot in one line, and the polarity is also alternately “+” and “−” in the vertical direction. PA2 is shown. The pattern PA2 is obtained by inverting the polarity of the pattern PA1. FIG. 6B shows patterns PB1 and PB2 in which the polarity is alternately “+” and “−” for each dot in one line, and all the lines arranged in the vertical direction have the same polarity. . The pattern PB2 is obtained by inverting the polarity of the pattern PB1.

図６（Ｃ）は、１つのライン内でドット毎に極性を“＋”と“−”との交互とし、垂直方向には２ラインずつ同じ極性とし、垂直方向に２ライン毎に極性を反転させたパターンＰＣ１，ＰＣ２を示している。パターンＰＣ２はパターンＰＣ１の極性を反転したものである。図６（Ｄ）は、全ドットの極性を“＋”としたパターンＰＤ１と、全ドットの極性を“−”としたパターンＰＤ２とを示している。ここではドット単位で極性を“＋”または“−”に設定しているが、画素内では極性を同じとし、画素単位で極性を“＋”または“−”に設定してもよい。 In FIG. 6C, the polarity is alternated between “+” and “−” for each dot in one line, the same polarity is set for two lines in the vertical direction, and the polarity is inverted every two lines in the vertical direction. Patterns PC1 and PC2 are shown. The pattern PC2 is obtained by inverting the polarity of the pattern PC1. FIG. 6D shows a pattern PD1 in which the polarity of all dots is “+” and a pattern PD2 in which the polarity of all dots is “−”. Here, the polarity is set to “+” or “−” in dot units, but the polarity may be the same in the pixel, and the polarity may be set to “+” or “−” in pixel units.

図６（Ａ）は極性の反転周期が短時間となる（反転周波数が高くなる）ため消費電力が大きくなるが、フリッカが発生しにくく優れた画質を得ることができる。図６（Ｄ）はフレーム周波数が低いとフリッカが発生しやすいが、最も低消費電力を実現可能である。本実施形態においては、図６（Ａ）〜（Ｄ）のいずれのパターンを採用してもよいが、図６（Ａ）または図６（Ｄ）が好ましい。パターンＰＡ１，ＰＢ１，ＰＣ１，ＰＤ１をパターンＰ１と総称し、パターンＰＡ２，ＰＢ２，ＰＣ２，ＰＤ２をパターンＰ２と総称することとする。本実施形態においては、パターンＰ１とパターンＰ２とを次のように切り換える。 In FIG. 6A, the polarity inversion period is short (the inversion frequency is high), so that power consumption is large, but flicker is hardly generated and excellent image quality can be obtained. In FIG. 6D, flicker is likely to occur when the frame frequency is low, but the lowest power consumption can be realized. In the present embodiment, any of the patterns in FIGS. 6A to 6D may be adopted, but FIG. 6A or FIG. 6D is preferable. Patterns PA1, PB1, PC1, and PD1 are collectively referred to as pattern P1, and patterns PA2, PB2, PC2, and PD2 are collectively referred to as pattern P2. In the present embodiment, the pattern P1 and the pattern P2 are switched as follows.

図７は、入力映像信号のフレーム周波数が６０Ｈｚで１８０Ｈｚに変換した場合のパターンＰ１とパターンＰ２との切り換えの第１例を示している。前述のように従来はパターンＰ１とパターンＰ２とをフレーム毎に切り換えるので、それぞれの画素（ドット）に印加する駆動電圧はフレーム毎に反転されることになる。これに対して本実施形態においては、パターンＰ１とパターンＰ２とをフレーム毎に切り換えず、パターンＰ１とパターンＰ２とを複数フレーム毎に切り換える。第１例では３フレーム毎にパターンＰ１とパターンＰ２とを切り換える。この場合、表示パネル１０内の任意の１つのドットに注目したとき、そのドットに印加される駆動電圧の極性反転周期は１／３０秒（周波数３０Ｈｚ）となる。 FIG. 7 shows a first example of switching between the pattern P1 and the pattern P2 when the frame frequency of the input video signal is converted to 180 Hz at 60 Hz. As described above, since the pattern P1 and the pattern P2 are conventionally switched for each frame, the drive voltage applied to each pixel (dot) is inverted for each frame. On the other hand, in the present embodiment, the pattern P1 and the pattern P2 are not switched every frame, but the pattern P1 and the pattern P2 are switched every plural frames. In the first example, the pattern P1 and the pattern P2 are switched every three frames. In this case, when attention is paid to any one dot in the display panel 10, the polarity inversion period of the drive voltage applied to the dot is 1/30 second (frequency 30 Hz).

図８は、入力映像信号のフレーム周波数が６０Ｈｚで１８０Ｈｚに変換した場合のパターンＰ１とパターンＰ２との切り換えの第２例を示している。第２例では２フレーム毎にパターンＰ１とパターンＰ２とを切り換える。この場合、表示パネル１０内の任意の１つのドットに注目したとき、そのドットに印加される駆動電圧の極性反転周期は１／４５秒（周波数４５Ｈｚ）となる。図７のパターン切り換え方法でフリッカが視認される場合には図８のパターン切り換え方法を採用すればよい。 FIG. 8 shows a second example of switching between the pattern P1 and the pattern P2 when the frame frequency of the input video signal is converted from 60 Hz to 180 Hz. In the second example, the pattern P1 and the pattern P2 are switched every two frames. In this case, when attention is paid to an arbitrary dot in the display panel 10, the polarity inversion period of the drive voltage applied to the dot is 1/45 seconds (frequency 45 Hz). When flicker is visually recognized by the pattern switching method of FIG. 7, the pattern switching method of FIG. 8 may be employed.

図９は、入力映像信号のフレーム周波数が５０Ｈｚで２００Ｈｚに変換した場合のパターンＰ１とパターンＰ２との切り換えの例を示している。この例では２フレーム毎にパターンＰ１とパターンＰ２とを切り換える。この場合、表示パネル１０内の任意の１つのドットに注目したとき、そのドットに印加される駆動電圧の極性反転周期は１／５０秒（周波数５０Ｈｚ）となる。図１０は、入力映像信号のフレーム周波数が５０Ｈｚまたは６０Ｈｚであり、いずれも３００Ｈｚに変換した場合のパターンＰ１とパターンＰ２との切り換えの例を示している。この例では４フレーム毎にパターンＰ１とパターンＰ２とを切り換える。この場合、表示パネル１０内の任意の１つのドットに注目したとき、そのドットに印加される駆動電圧の極性反転周期は１／３７．５秒（周波数３７．５Ｈｚ）となる。 FIG. 9 shows an example of switching between the pattern P1 and the pattern P2 when the frame frequency of the input video signal is converted from 50 Hz to 200 Hz. In this example, the pattern P1 and the pattern P2 are switched every two frames. In this case, when attention is paid to an arbitrary dot in the display panel 10, the polarity inversion period of the drive voltage applied to the dot is 1/50 second (frequency 50 Hz). FIG. 10 shows an example of switching between the pattern P1 and the pattern P2 when the frame frequency of the input video signal is 50 Hz or 60 Hz and both are converted to 300 Hz. In this example, the pattern P1 and the pattern P2 are switched every four frames. In this case, when attention is paid to an arbitrary dot in the display panel 10, the polarity inversion period of the drive voltage applied to the dot is 1 / 37.5 seconds (frequency 37.5 Hz).

このように、本実施形態の他の１つの特徴は、映像信号のフレーム周波数を増大させ、パターンＰ１とパターンＰ２とを複数フレーム毎に切り換える点である。映像信号のフレーム周波数を増大させているので、パターンＰ１とパターンＰ２とをフレーム毎に切り換えなくてもフリッカが視認されにくい。パターンＰ１とパターンＰ２とを複数フレーム毎に切り換えることのより、消費電力を削減することができる。パターンＰ１とパターンＰ２とを何フレーム毎に切り換えるか（即ち、極性反転の周波数を何Ｈｚにするか）は、フリッカが視認されないよう適宜設定すればよい。フリッカが視認されないようにするには、極性反転の周波数を３０Ｈｚ以上とすることが好ましい。従って、フレーム周波数変換率Ｋは３またはそれ以上であることが好ましい。極性反転の周波数は固定でもよいが、ユーザが複数の周波数を選択するようにしてもよい。 Thus, another feature of the present embodiment is that the frame frequency of the video signal is increased and the pattern P1 and the pattern P2 are switched every plural frames. Since the frame frequency of the video signal is increased, flicker is not easily recognized without switching the pattern P1 and the pattern P2 for each frame. The power consumption can be reduced by switching the pattern P1 and the pattern P2 every plural frames. What frame should be switched between the pattern P1 and the pattern P2 (that is, what frequency the polarity inversion frequency is to be set) may be set as appropriate so that the flicker is not visually recognized. In order to prevent flicker from being visually recognized, it is preferable to set the frequency of polarity inversion to 30 Hz or more. Therefore, the frame frequency conversion rate K is preferably 3 or more. The frequency of polarity inversion may be fixed, but the user may select a plurality of frequencies.

図１１は表示パネル１０内の任意の１つのドットに印加される駆動電圧の極性の変化の例を示している。図１１は、図８，図９のように２フレーム毎にパターンＰ１とパターンＰ２とを切り換える場合の例である。フレームＮで“＋”の駆動電圧が印加されるドットはフレームＮ＋１でも“＋”の駆動電圧が印加される。フレームＮ＋２で“−”の駆動電圧が印加され、フレームＮ＋３でも“−”の駆動電圧が印加される。フレームＮ＋４で“＋”の駆動電圧が印加され、以降同様に２フレームずつ極性が反転する。この場合、図５（Ａ）と同様に映像信号が白の場合と黒の場合のみ示せば、表示パネル１０の画素に印加する駆動電圧の極性は図５（Ｂ）に示す状態となる。 FIG. 11 shows an example of a change in polarity of the driving voltage applied to any one dot in the display panel 10. FIG. 11 shows an example in which the pattern P1 and the pattern P2 are switched every two frames as shown in FIGS. A dot to which a drive voltage of “+” is applied in frame N is applied with a drive voltage of “+” even in frame N + 1. A drive voltage of “−” is applied in frame N + 2, and a drive voltage of “−” is also applied in frame N + 3. A drive voltage of “+” is applied in the frame N + 4, and thereafter, the polarity is similarly reversed every two frames. In this case, the polarity of the drive voltage applied to the pixels of the display panel 10 is in the state shown in FIG. 5B if only the case where the video signal is white and black are shown as in FIG.

図６（Ａ）に示すパターンＰＡ１，ＰＡ２を用いた場合には、電極駆動制御部９は、フレーム周波数変換部８より出力された映像信号の１フレーム内で、表示パネル１０の水平方向及び垂直方向の双方でドットまたは画素毎に正極性電圧と負極性電圧とを交互に印加することになる。また、図６（Ｄ）に示すパターンＰＤ１，ＰＤ２を用いた場合には、電極駆動制御部９は、１フレーム内で、表示パネル１０の全てのドットに対して正極性電圧と負極性電圧とのいずれか一方を印加することになる。 In the case of using the patterns PA1 and PA2 shown in FIG. 6A, the electrode drive control unit 9 uses the horizontal and vertical directions of the display panel 10 within one frame of the video signal output from the frame frequency conversion unit 8. A positive voltage and a negative voltage are alternately applied to each dot or pixel in both directions. In addition, when the patterns PD1 and PD2 shown in FIG. 6D are used, the electrode drive control unit 9 generates positive and negative voltages for all the dots of the display panel 10 within one frame. Either one of them will be applied.

このように、電極駆動制御部９は、表示パネル１０のそれぞれのドットに対して、中心電圧である共通電圧Ｖcomに対して正方向の正極性電圧と負方向の負極性電圧とがフレーム周波数変換部８より出力された映像信号の２またはそれ以上のフレーム毎に反転する駆動電圧を印加する駆動電圧印加制御部として動作している。図１に示すように、電極駆動制御部９にはフレーム周波数変換率Ｋが入力されている。フレーム周波数変換率Ｋ、即ち、表示パネル１０に表示する映像信号のフレーム周波数に応じて駆動電圧の極性反転周期を適応的に異ならせることが好ましい。ここでは、フレーム周波数変換率Ｋを電極駆動制御部９に入力しているが、フレーム周波数変換部８より出力された映像信号のフレーム周波数を判別して極性反転周期を適応的に異ならせるようにしてもよい。 As described above, the electrode drive control unit 9 converts the positive polarity voltage in the positive direction and the negative polarity voltage in the negative direction with respect to each dot of the display panel 10 to frame frequency conversion with respect to the common voltage Vcom as the center voltage. The video signal output from the unit 8 operates as a drive voltage application control unit that applies a drive voltage that is inverted every two or more frames. As shown in FIG. 1, a frame frequency conversion rate K is input to the electrode drive control unit 9. It is preferable that the polarity inversion period of the drive voltage is adaptively varied according to the frame frequency conversion rate K, that is, the frame frequency of the video signal displayed on the display panel 10. Here, the frame frequency conversion rate K is input to the electrode drive control unit 9, but the frame frequency of the video signal output from the frame frequency conversion unit 8 is discriminated so as to adaptively change the polarity inversion period. May be.

以上説明したように、本実施形態の映像信号表示装置は、入力映像信号のフレーム周波数（第１のフレーム周波数）を検出し、検出したフレーム周波数に基づいて、表示部（表示パネル１０）に表示する映像信号のフレーム周波数（第２のフレーム周波数）として、いくつのフレーム周波数に変換して表示するかを決定する。そして、第２のフレーム周波数の映像信号とするための補間フレームを生成して、実フレーム間に内挿して、第１のフレーム周波数から第２のフレーム周波数にフレーム周波数変換して表示するように構成している。従って、表示部の表示能力を十分に発揮でき、異なる複数のフレーム周波数を有する映像信号それぞれを高画質に表示することが可能となる。 As described above, the video signal display device of the present embodiment detects the frame frequency (first frame frequency) of the input video signal and displays it on the display unit (display panel 10) based on the detected frame frequency. As the frame frequency (second frame frequency) of the video signal to be converted, the number of frame frequencies to be converted and displayed is determined. Then, an interpolated frame for generating a video signal of the second frame frequency is generated, interpolated between the actual frames, and the frame frequency is converted from the first frame frequency to the second frame frequency and displayed. It is composed. Accordingly, the display capability of the display unit can be sufficiently exhibited, and each video signal having a plurality of different frame frequencies can be displayed with high image quality.

また、本実施形態の映像信号表示装置は、表示部が、画素を構成するドットが水平方向及び垂直方向にマトリクス状に配列された表示パネル１０の場合、表示パネル１０のそれぞれのドットに対して、中心電圧に対して正極性電圧と負極性電圧とが第２のフレーム周波数を有する映像信号の２またはそれ以上のフレーム毎に反転する駆動電圧を印加するように構成している。従って、表示パネル１０の画面の焼き付きや表示パネル１０を構成する材料の劣化を抑えることができ、しかも、１フレーム毎に極性を反転する場合と比較して消費電力や発熱の増加を抑えることが可能となる。また、第２のフレーム周波数に応じて駆動電圧の極性反転周期を適応的に異ならせることにより、それぞれの第２のフレーム周波数に応じた最適な極性反転周期とすることができる。 Further, in the video signal display device of the present embodiment, when the display unit is the display panel 10 in which the dots constituting the pixels are arranged in a matrix in the horizontal direction and the vertical direction, each display panel 10 has a corresponding dot. The drive voltage is applied so that the positive voltage and the negative voltage are inverted with respect to the center voltage every two or more frames of the video signal having the second frame frequency. Accordingly, it is possible to suppress screen burn-in of the display panel 10 and deterioration of the material constituting the display panel 10, and to suppress an increase in power consumption and heat generation as compared with the case where the polarity is reversed every frame. It becomes possible. Further, by appropriately varying the polarity inversion period of the drive voltage according to the second frame frequency, it is possible to obtain an optimum polarity inversion period according to each second frame frequency.

ところで、本実施形態の映像信号表示装置においては、入力源２３から複数のフレーム周波数を有する映像信号が入力される構成に対して、表示パネル１０のそれぞれのドットに印加する駆動電圧を複数フレーム毎に反転する構成としたが、単一のフレーム周波数を有する映像信号のみが入力される構成においても、表示パネル１０のそれぞれのドットに印加する駆動電圧を複数フレーム毎に反転する構成を採用することにより、上記の効果を奏することができる。単一のフレーム周波数を有する映像信号のみが入力される構成においては、フレーム周波数検出部５及びフレーム周波数変換率決定部６は削除可能である。 By the way, in the video signal display device according to the present embodiment, the drive voltage applied to each dot of the display panel 10 is set for each of the plurality of frames in a configuration in which video signals having a plurality of frame frequencies are input from the input source 23. However, even in a configuration in which only a video signal having a single frame frequency is input, a configuration in which the driving voltage applied to each dot of the display panel 10 is inverted every plural frames is adopted. Thus, the above-described effect can be achieved. In a configuration in which only a video signal having a single frame frequency is input, the frame frequency detection unit 5 and the frame frequency conversion rate determination unit 6 can be deleted.

複数のフレーム周波数を有する映像信号が入力される構成、単一のフレーム周波数を有する映像信号のみが入力される構成のいずれであっても、フレーム周波数をＫ倍（Ｋは２以上の整数）にフレーム周波数変換して表示するので、フリッカが発生しにくく優れた画質を得ることができる。フリッカを視認しにくくするという点からすれば、フレーム周波数が５０Ｈｚまたは６０Ｈｚであれば、フレーム周波数変換率Ｋを３以上として、フレーム周波数を３倍以上にフレーム周波数変換することが好ましい。 Whether the video signal having a plurality of frame frequencies is input or the video signal having only a single frame frequency is input, the frame frequency is multiplied by K (K is an integer of 2 or more). Since the frame frequency is converted and displayed, flicker is less likely to occur and excellent image quality can be obtained. From the viewpoint of making it difficult to visually recognize flicker, it is preferable to convert the frame frequency to three times or more by setting the frame frequency conversion rate K to 3 or more when the frame frequency is 50 Hz or 60 Hz.

本発明は以上説明した本実施形態に限定されることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

本発明の一実施形態の映像信号表示装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the video signal display apparatus of one Embodiment of this invention. 図１中のフレーム周波数変換率決定部６が備える周波数変換テーブル６１の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the frequency conversion table 61 with which the frame frequency conversion rate determination part 6 in FIG. 1 is provided. 図１中の補間フレーム生成部７による補間フレームの生成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the production | generation of the interpolation frame by the interpolation frame production | generation part 7 in FIG. フレーム周波数変換と映像信号のぼけ幅との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between frame frequency conversion and the blur width of a video signal. 表示パネル１０のドットに印加する駆動電圧の極性反転を説明するための図である。4 is a diagram for explaining polarity reversal of a drive voltage applied to dots of the display panel 10. FIG. 表示パネル１０のドットに印加する駆動電圧の極性パターンの例を示す図である。4 is a diagram illustrating an example of a polarity pattern of a driving voltage applied to dots of the display panel 10. FIG. 入力映像信号のフレーム周波数が６０Ｈｚで１８０Ｈｚにフレーム周波数変換した場合の極性パターンの切り換えの第１例を示す図である。It is a figure which shows the 1st example of switching of a polarity pattern when the frame frequency of the frame frequency of an input video signal is converted into 180 Hz at 60 Hz. 入力映像信号のフレーム周波数が６０Ｈｚで１８０Ｈｚにフレーム周波数変換した場合の極性パターンの切り換えの第２例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of switching of a polarity pattern when the frame frequency of the frame frequency of an input video signal is converted into 180 Hz at 60 Hz. 入力映像信号のフレーム周波数が５０Ｈｚで２００Ｈｚにフレーム周波数変換した場合の極性パターンの切り換えの例を示す図である。It is a figure which shows the example of switching of a polarity pattern when the frame frequency of the frame frequency of an input video signal is converted into 200 Hz at 50 Hz. 入力映像信号のフレーム周波数が５０Ｈｚまたは６０Ｈｚで３００Ｈｚにフレーム周波数変換した場合の極性パターンの切り換えの例を示す図である。It is a figure which shows the example of switching of a polarity pattern at the time of carrying out frame frequency conversion to 300 Hz with the frame frequency of an input video signal being 50 Hz or 60 Hz. 表示パネル１０内の任意の１つのドットに印加される駆動電圧の極性の変化の例を示す図である。4 is a diagram illustrating an example of a change in polarity of a driving voltage applied to any one dot in the display panel 10. FIG.

Explanation of symbols

２チューナ
３外部入力端子
４スイッチ
５フレーム周波数検出部
６フレーム周波数変換率決定部
７補間フレーム生成部
８フレーム周波数変換部
９電極駆動制御部
１０表示パネル
１１ソースドライバ
１２ゲートドライバ
２３入力源
６１周波数変換率テーブル 2 tuner 3 external input terminal 4 switch 5 frame frequency detection unit 6 frame frequency conversion rate determination unit 7 interpolation frame generation unit 8 frame frequency conversion unit 9 electrode drive control unit 10 display panel 11 source driver 12 gate driver 23 input source 61 frequency conversion Rate table

Claims

An input source for inputting video signals having a plurality of first frame frequencies different from each other;
A frame frequency detector for detecting the first frame frequency of the video signal input from the input source;
A display unit for displaying the video signal at a second frame frequency higher than the first frame frequency;
Based on the first frame frequency detected by the frame frequency detection unit, for each of the plurality of first frame frequencies, the number of frame frequencies is set as the second frame frequency on the display unit. A decision unit for deciding whether to convert and display;
An interpolation frame generation unit that generates one or a plurality of interpolation frames to be interpolated between adjacent real frames of the video signal based on a determination result by the determination unit;
A video signal display device comprising: a frame frequency conversion unit that converts a video signal obtained by interpolating the interpolation frame between the actual frames into the second frame frequency.

The determining unit determines, for each of the plurality of first frame frequencies, a highest frame frequency within a range not exceeding a maximum response frame frequency of the display unit as the second frame frequency. The video signal display device according to claim 1.

3. The video according to claim 1, wherein the determining unit determines a frame frequency conversion rate indicating how many times the first frame frequency is increased for each of the plurality of first frame frequencies. 4. Signal display device.

The determining unit stores a frequency conversion rate table that associates the plurality of first frame frequencies with the frame frequency conversion rate, and for each of the plurality of first frame frequencies based on the frequency conversion rate table. 4. The video signal display device according to claim 3, wherein the frame frequency conversion rate is determined.

The display unit is a display panel in which dots constituting pixels are arranged in a matrix in the horizontal direction and the vertical direction,
For each dot of the display panel, a positive voltage in the positive direction with respect to the center voltage and a negative voltage in the negative direction with respect to the center voltage are 2 or 2 of the video signal having the second frame frequency. 5. The video signal display device according to claim 1, further comprising a drive voltage application control unit that applies a drive voltage that is inverted every further frame. 6.

The drive voltage application controller controls the positive voltage and the negative voltage for each dot or pixel in both a horizontal direction and a vertical direction of the display panel within one frame of the video signal having the second frame frequency. The video signal display device according to claim 5, wherein the two are applied alternately.

The drive voltage application control unit applies either the positive voltage or the negative voltage to all dots of the display panel within one frame of the video signal having the second frame frequency. 6. The video signal display device according to claim 5, wherein

The video signal display device according to claim 5, wherein the drive voltage application control unit adaptively switches a polarity inversion period of the drive voltage according to the second frame frequency.

A video signal input step of selectively inputting any one of video signals having a plurality of first frame frequencies different from each other;
A frame frequency detection step of detecting a first frame frequency of the video signal input in the video signal input step;
Based on the first frame frequency detected in the frame frequency detection step, the video signal having the first frame frequency is set to a number of frame frequencies as a second frame frequency higher than the first frame frequency. A decision step for deciding whether to convert;
An interpolation frame generation step for generating one or a plurality of interpolation frames to be interpolated between adjacent real frames of the video signal based on the determination result of the determination step;
A frame frequency converting step of converting a video signal obtained by interpolating the interpolated frame between the actual frames into the second frame frequency;
A display step of displaying the video signal converted into the second frame frequency in the frame frequency conversion step on a display unit.

10. The video signal display method according to claim 9, wherein the determining step determines the highest frame frequency as the second frame frequency within a range not exceeding a maximum response frame frequency of the display unit.

The video signal display method according to claim 9 or 10, wherein the determining step determines a frame frequency conversion rate indicating how many times the first frame frequency is to be increased.

The determining step refers to a frequency conversion rate table in which the plurality of first frame frequencies and a frame frequency conversion rate set for each of the plurality of first frame frequencies are associated with each other. 12. The video signal display method according to claim 11, wherein a frame frequency conversion rate with respect to the first frame frequency detected in the step is determined.

The display unit is a display panel in which dots constituting pixels are arranged in a matrix in the horizontal direction and the vertical direction,
In the display step, for each dot of the display panel, a positive voltage in a positive direction with respect to a center voltage and a negative voltage in a negative direction with respect to the center voltage have the second frame frequency. 13. The video signal having the second frame frequency is displayed by applying a driving voltage that is inverted every two or more frames of the video signal. Video signal display method.

In the display step, the positive voltage and the negative voltage are alternated for each dot or pixel in both the horizontal direction and the vertical direction of the display panel within one frame of the video signal having the second frame frequency. 14. The video signal display method according to claim 13, wherein the video signal display method is applied to the video signal.

In the display step, one of the positive voltage and the negative voltage is applied to all the dots of the display panel within one frame of the video signal having the second frame frequency. 14. The video signal display method according to claim 13, wherein

14. The video signal display method according to claim 13, wherein the display step adaptively switches the polarity inversion period of the drive voltage in accordance with the second frame frequency.