CN102804257A - 图像显示装置、图像显示方法和程序 - Google Patents

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Abstract

公开一种图像显示装置，其包括高帧率信号生成单元(20)、帧率调整单元(30)和显示面板(40)。高帧率信号生成单元(20)提高输入的图像信号的帧率。帧率调整单元(30)对从高帧率信号生成单元(20)输出的高帧率图像信号以预定周期提供非发光帧，从而调整帧率。显示面板(40)基于从帧率调整单元(30)输出的图像信号显示图像。

Description

图像显示装置、图像显示方法和程序
技术领域
本发明涉及图像显示装置、图像显示方法和程序。
背景技术
近年来，为了提高运动图片响应性而将通常60Hz等的视频信号提高到高帧率(120Hz、240Hz等)的技术已经为人所知。与通常60帧(60Hz)的视频相比，在高帧率视频中显示更多的帧，因此用户可以享受非常平滑的视频。
发明内容
技术问题
然而，在执行高帧率显示的装置中，用户可能希望正常帧率的显示。在这种情况下，如果正常帧率通过诸如在不改变帧率的情况下连续地显示相同帧的帧加倍(frame doubling)的技术被恢复，则相同的视频被连续地显示，从而存在视频劣化的问题。特别地，例如，在显示运动图片时，如果连续地显示相同的视频，则观察者估计与运动物体相邻的下一个位置并移动视线，但是运动图片停在了在相同位置。这样，就出现了视频被观察者双重地识别了两次的问题。
这个问题被认为会显著地发生，特别是在诸如视频显示的响应速度相对较快的有机电致发光(EL)显示面板的自发光型装置中。
鉴于上述问题而作出了本发明，本发明的目的在于提供一种新的、改进的能够可靠地防止由于针对每一帧连续地显示视频而导致的视频的劣化的图像显示装置、图像显示方法和程序。
解决问题的方案
为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供一种图像显示装置，该图像显示装置包括：高帧率信号生成单元、帧率调整单元和显示面板，其中，高帧率信号生成单元提高输入的视频信号的帧率，帧率调整单元通过对从高帧率信号生成单元输出的高帧率视频信号以预定周期设置非发光帧来调整帧率，显示面板基于从帧率调整单元输出的视频信号显示视频。
此外，帧率调整单元可以包括发光控制单元，其将紧邻在设置为非发光的帧之前的帧的发光时间延长直到设置为非发光的帧的场。
此外，帧率调整单元可以包括同步信号分析单元和控制定时生成单元，同步信号分析单元分析由高帧率信号生成单元生成的高帧率视频信号的视频同步信号，控制定时生成单元基于视频同步信号的分析结果来删除设置为非发光的帧的视频同步信号。
此外，为了解决上述问题，根据本发明的另一个方面，提供一种图像显示方法，该图像显示方法包括：提高输入的视频信号的帧率；通过对从高帧率信号生成单元输出的高帧率视频信号以预定周期设置非发光帧来调整帧率；以及基于从帧率调整单元输出的视频信号显示视频。
此外，为了解决上述问题，根据本发明的另一个方面，提供一种使得计算机充当如下部件的程序：用于提高输入的视频信号的帧率的部件；用于通过对从高帧率信号生成单元输出的高帧率视频信号以预定周期设置非发光帧来调整帧率的部件；以及用于基于从帧率调整单元输出的视频信号显示视频的部件。
本发明的有益效果
根据本发明，可以可靠地防止由于连续地显示视频的每一帧而导致的视频的劣化。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例的图像显示装置的示意配置的示意图。
图2是使用垂直轴作为时间轴示意性地示出每一帧的视频的视图。
图3是示出帧率调整单元的配置的示意图。
图4是表示与图像显示装置的操作相关的各种信号和数据的时序图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细地描述本发明的优选实施例。请注意，在本说明书和附图中，基本上具有相同的功能和结构的元件用相同的附图标记表示，并且省略重复的解释。
此外，将按照下面的顺序进行描述。
(1)背景技术
(2)图像显示装置的配置例
(3)帧率调整单元的配置例
(1)背景技术
为了提高运动图片响应性，用于将60Hz的视频信号提高到120Hz或240Hz的高帧率技术一直快速扩展。由于这个原因，诸如电视接收器的图像显示装置包含集成电路(IC)(高帧率IC)，该集成电路对60Hz的视频信号执行帧创建(frame creating)并生成高帧率的视频信号。
与通常60帧(60Hz)的视频相比，在高帧率视频中显示更多的帧，因此用户可以享受非常平滑的视频。同时，高帧率的视频本来由60Hz的视频信号生成，并且在60帧的视频之间生成本来不存在的视频。由于这个原因，视频的质量可能会劣化。此外，在高帧率的视频中，当欣赏诸如电影的视频时，由于视频变得太平滑，从而视频可能会失去它本来的趣味。由于这个原因，例如，具有高帧率的视频显示功能的电视接收器通常具有关闭该功能的模式。
在关闭高帧率的视频显示功能的情况下，关闭功能这样实现：使得典型的高帧率IC不是将帧率降低到60Hz，而是执行帧加倍，以便在保持高帧率的状态下输出。在这种情况下，相同的视频被连续地显示两次。
在诸如LCD的响应速度较慢的手持型显示器中，帧加倍是有效的。但是，在自发光型有机EL显示器中，由于响应速度非常快，所以，当显示帧加倍的视频时，会出现视频被双重地观看的不利影响。
(2)图像显示装置的配置例
在这方面，在本实施例中，提供将双重的视频信号恢复到正常帧率并显示正常帧率的视频的技术。首先，将参照图1描述根据本发明的图像显示装置10的示意配置。如图1所示，图像显示装置10包括高帧率信号生成单元20、帧率调整单元30和显示面板40。
图2使用垂直轴作为时间轴示意性地示出每一帧的视频。在图2中，从左侧依次示意性地示出到高帧率信号生成单元20的输入信号(60Hz)的视频、来自高帧率信号生成单元20的输出信号(120Hz)的视频和来自帧率调整单元30的输出信号(120Hz)的视频。
诸如电视信号的60Hz的视频信号被输入到高帧率信号生成单元20。高帧率信号生成单元20对60Hz的视频信号执行加倍，并生成120Hz的高帧率视频信号。如图2所示，高帧率信号生成单元20由对应于一个视频的信号生成(加倍出)对应于两个视频的信号。结果，生成其中每单位时间的帧数量被加倍的高帧率视频信号。高帧率的频率不限于此。
当高帧率的视频信号功能被关闭时，帧率调整单元30对由高帧率信号生成单元20生成的120Hz的高帧率视频信号的帧率执行调整处理。在本实施例中，如稍后详细描述的，信号被调整为使得对于120Hz的高帧率视频信号而言每隔一个帧是非发光的。
显示面板40由诸如有机EL(OLED)显示面板的显示面板构成，并且包含按照矩阵的形式布置以执行发光显示的像素。显示面板40接收从帧率调整单元30输出的信号，并使得像素基于输入信号发光。
(3)帧率调整单元的配置例
图3是示出帧率调整单元30的配置的示意图。另外，图4是示出图像显示装置10的操作的时序图。
如图3所示，帧率调整单元30包括同步信号分析块32、面板控制定时生成块36和OLED面板发光控制块38。
在图1到图3中示出的部件可以由诸如高帧率IC的硬件(电路)或诸如中央处理单元(CPU)的中央处理器以及操作硬件和中央处理器的程序(软件)构成。当图1中示出的部件由中央处理器和操作中央处理器的程序构成时，程序可以被存储在包含在图像显示装置中的存储器等中。此外，根据本实施例的图像显示方法的处理通过由图1到图3中示出的部件顺序地执行的处理过程来实现。
图4是示出与图像处理装置10的操作相关的各种信号和数据的时序图。在图4中示出的“视频同步信号Vsync”是根据在高帧率信号生成单元20生成高帧率的视频信号时每一帧的显示定时生成的。图4中示出的“视频数据”是与从高帧率信号生成单元20输出的高帧率的视频信号对应的视频的数据。在图4中示出的“面板视频同步信号P_Vsync”是视频同步信号，其中，偶数帧的视频同步信号被将在稍后描述的面板控制定时生成块36删除。在图4中示出的“要显示的视频”是实际上要显示在显示面板40上的视频。在图4中示出的“面板发光控制信号Emit-Ctrl”表示用于控制要显示在显示面板40上的帧的发光时间的信号。
参照图3，来自高帧率信号生成单元20的高帧率的视频信号被输入到OLED面板发光控制块38。来自高帧率信号生成单元20的视频同步信号(用于获取各帧的同步的信号)被输入到同步信号分析块32。视频同步信号的一个脉冲被视为表示一个预定帧的开始的脉冲。视频同步信号的频率是120Hz，其为正常频率(正常帧率为60Hz)的两倍。因此，表示相同帧的开始的脉冲在作为正常帧率的60Hz期间被连续地输出两次。
同步信号分析块32基于从高帧率信号生成单元20输入的视频同步信号来分析当前帧是否是设置非发光期间的帧。在本实施例中，如图4所示，非发光期间被设置为偶数帧。由于这个原因，同步信号分析块32基于视频同步信号来分析当前帧是偶数帧还是奇数帧，并将分析结果输出到面板控制定时生成块36。
面板控制定时生成块36基于同步信号分析块32的分析结果对设置非发光期间的帧执行删除视频同步信号Vsync的处理。这里，由于非发光期间被设置为偶数帧，如图4所示，所以，在当前帧为偶数帧时，偶数帧的视频同步信号Vsync被擦除。结果，可以获得在图4中示出的面板视频同步信号P_Vsync。由于面板视频同步信号P_Vsync是表示用于在显示面板40上显示对应帧的视频的定时的信号，因此通过删除偶数帧的同步信号，不显示偶数帧的视频。这样，偶数帧变成非发光期间。
OLED面板发光控制块38决定奇数帧的发光期间。奇数帧的发光期间是这样一个区间：其中，在图4中示出的面板发光控制信号Emit-Ctrl为高平(high)，并且OLED面板发光控制块38决定面板发光控制信号Emit-Ctrl的占空比(duty ratio)。
在本实施例中，OLED面板发光控制块38设置面板发光控制信号Emit-Ctrl的占空比，从而使得奇数帧的发光期间可以与原始的偶数帧的发光期间的场重叠。更详细地说，在视频同步信号没有被删除的状态中，偶数帧的发光在视频同步信号转变为高平的定时(在图4中示出的t2和t5)开始，而奇数帧的发光期间的末端被设置在经过时间t2和t5之后的定时。如上所述，奇数帧的发光期间延长直到没有删除视频同步信号的偶数帧的发光期间的场。
结果，OLED面板发光控制块38输出在偶数帧的视频同步信号(根据在图4中示出的面板视频同步信号P_Vsync)被删除的状态中的视频信号(120Hz)，并输出面板发光控制信号Emit-Ctrl。如上所述，由于视频信号是120Hz但是偶数帧的视频同步信号Vsync被删除，因此偶数帧的视频信号的视频没有被显示在显示面板40上。由于面板发光控制信号Emit-Ctrl控制如图4所示的奇数帧的视频的发光期间，因此其周期为60Hz。
如上所述，在本实施例中，由于偶数帧的视频同步信号已经被删除，因此偶数帧的视频被设置为非发光的，并且没有被显示在显示面板40上。这样，与通过帧加倍的高频率视频显示的关闭功能相比，特别地，即使在具有快响应速度的有机EL显示器中，视频被双重地观看的现象也不会发生。因此，当高帧率视频显示功能被关闭时，可以显示没有劣化的良好的视频。
此外，在本实施例中，如图4所示，奇数帧的发光时间延长直到没有被显示的偶数帧的场。这样，即使当偶数帧没有被显示时，也可以可靠地补偿亮度的降低。
帧的发光时间的延长，例如，t2和t3之间的时间，大约是如图4中所示的偶数帧的场的期间(t2和t4之间)的40％。因此，奇数帧在偶数帧的场的期间(t2和t4之间)的40％的期间发光，并且可以可靠地抑制亮度的降低。
此外，奇数帧的发光期间的末端可以被设置在偶数帧的场的开始时间t2或t5之前的时间。即使在这种情况下，由于发光期间的末端靠近时间t2和t5，因此发光期间可以比奇数帧的正常发光期间长，可以抑制视频的劣化，并且可以抑制亮度的降低。
如上所述，根据本实施例，当高帧率的视频显示功能关闭时，通过设置其中不显示视频的帧，可以在没有劣化视频的情况下实现高帧率的关闭功能。此外，通过将显示视频的帧的发光时间延长直到不显示视频的帧的区间，可以可靠地补偿由于设置不显示视频的帧而导致的亮度的降低。
虽然已经参照附图描述了本发明的优选实施例，但是，本发明当然并不局限于上述例子。在所附权利要求的范围内，本领域的技术人员可以找到各种替换和修改，并且，应该明白，这些替换和修改自然地在本发明的技术范围内。
附图标记列表
10 图像显示装置
20 高帧率信号生成单元
30 帧率调整单元
32 同步信号分析块
36 面板控制定时生成块
38 OLED面板发光控制块
40 显示面板

Claims (5)

1.一种图像显示装置，包括：
高帧率信号生成单元，其提高输入的视频信号的帧率；
帧率调整单元，其通过对从高帧率信号生成单元输出的高帧率视频信号以预定周期设置非发光帧来调整帧率；以及
显示面板，其基于从帧率调整单元输出的视频信号显示视频。
2.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中，帧率调整单元包括：发光控制单元，其将紧邻在设置为非发光的帧之前的帧的发光时间延长直到所述设置为非发光的帧的场。
3.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中，帧率调整单元包括：
同步信号分析单元，其分析由高帧率信号生成单元生成的高帧率视频信号的视频同步信号；以及
控制定时生成单元，其基于视频同步信号的分析结果来删除设置为非发光的帧的视频同步信号。
4.一种图像显示方法，包括：
提高输入的视频信号的帧率；
通过对从高帧率信号生成单元输出的高帧率视频信号以预定周期设置非发光帧来调整帧率；以及
基于从帧率调整单元输出的视频信号来显示视频。
5.一种使计算机充当如下部件的程序：
用于提高输入的视频信号的帧率的部件；
通过对从高帧率信号生成单元输出的高帧率视频信号以预定周期设置非发光帧来调整帧率的部件；以及
基于从帧率调整单元输出的视频信号显示视频的部件。
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