CN106463094B - 影像输出装置、显示装置以及影像显示系统 - Google Patents

Abstract

即使帧周期针对每个帧变动，仍实现高画质的影像显示。影像显示系统具备：影像输出装置(11)，输出影像信号；以及显示装置(12)，根据从该影像输出装置(11)输出的影像信号，显示影像。影像输出装置(11)具有描绘时间预测部(104)以及发送部(102)。描绘时间预测部(104)计算表示从输出第1帧的影像信号起至输出成为该第1帧的下一帧的第2帧的影像信号为止的间隔的帧间隔信息。发送部(102)将描绘时间预测部(104)计算出的帧间隔信息发送到显示装置(12)。

Description

影像输出装置、显示装置以及影像显示系统

技术领域

本发明涉及影像输出装置、显示装置以及影像显示系统，特别涉及对刷新率变化时的影像显示状态的变动所致的画质劣化的降低有效的技术。

背景技术

在被用于个人计算机等的显示器中，为了防止画面的闪烁，以在1秒钟几十次左右为单位进行画面的重写、所谓刷新。

关于该刷新的频度、所谓刷新率，数值越高，闪烁越降低。刷新率被设定为例如50Hz左右～70Hz左右的恒定的值。

与显示器的性能、在个人计算机中搭载了的图像处理处理器、所谓GPU(GraphicsProcessing Unit：图形处理单元)等的性能密切相关。例如，在动作速度慢的GPU的情况下，描绘速度变慢，所以在刷新期间内，不描绘接下来的帧，存在显示相同的帧的可能。由此，有显示器的显示性能下降这样的问题。

作为解决该问题的技术，有使刷新率变动的例子(参照例如专利文献1以及专利文献2)。在专利文献1中，记载了如下内容：影像输出装置根据输出中的图像的描绘处理时间、和依据刷新率值计算出的1个画面的输出时间，修正所述刷新率值。

另外，在专利文献2中，记载了刷新率变动技术，在该刷新率变动技术中，如果影像输出装置描绘了1帧，则输出影像信号而显示元件显示1帧，在描绘时间超过规定的时间而未输出显示信号的情况下，显示元件显示前帧。

专利文献1：日本特开平11-231854号公报

专利文献2：美国专利申请公开第2014/0092113号说明书

发明内容

然而，在上述专利文献1的技术中，在描绘处理时间超过1个画面的输出时间时进行下方修正，在1个画面的输出时间大于等于描绘处理时间时进行上方修正，未考虑刷新率变化时的影像显示状态的变动所致的画质劣化。

另外，在专利文献2的情况下，刷新率由于每个帧的描绘时间而变动，但关于显示元件并未考虑帧周期针对每个帧变动所致的对画质带来的影响。

本发明的目的在于提供一种即使在帧周期针对每个帧变动的情况下，也能够实现高画质的影像显示的技术。

关于本发明的所述以及其他目的和新的特征，根据本说明书的记述以及附图将更加明确。

如果简单地说明在本申请中公开的发明中的代表性的发明的概要，则如下所述。

即，代表性的影像显示系统具备：影像输出装置，输出影像信号；以及显示装置，根据从该影像输出装置输出的影像信号来显示影像。

影像显示系统具有帧间隔信息处理部以及发送部。帧间隔信息处理部计算表示从输出第1帧的影像信号至输出成为第1帧的下一帧的第2帧的影像信号为止的间隔的帧间隔信息。发送部将影像信号以及帧间隔信息处理部所计算出的帧间隔信息发送到显示装置。特别地，发送部对第1帧的影像信号赋予帧间隔信息而发送。

进而，显示装置具有显示部、控制部以及临时存储部。显示部显示影像信号。根据从影像输出装置发送的帧间隔信息，进行在显示部中显示影像信号的控制。临时存储部临时地储存从影像输出装置发送的影像信号。

另外，控制部在从第1帧至第2帧的传送间隔是显示装置的最短显示扫描帧间隔的2倍以上的情况下，将在临时存储部中储存的第1帧的影像信号分割为2个显示扫描期间而显示于显示部。

如果简单地说明通过在本申请中公开的发明中的代表性的发明得到的效果，则如下所述。

即使是帧周期针对每个帧变动的影像信号，也能够显示高画质的影像。

附图说明

图1是示出实施方式1的影像显示系统中的结构的一个例子的说明图。

图2是示出利用图1的影像显示系统的描绘、传送以及显示定时的一个例子的说明图。

图3是示出实施方式2的影像显示系统中的描绘、传送以及显示定时的一个例子的说明图。

图4是示出利用实施方式3的影像显示系统的描绘、传送以及显示定时的一个例子的说明图。

图5是示出实施方式4的影像显示系统中的结构的一个例子的说明图。

图6是示出利用图5的影像显示系统的描绘、传送以及显示定时的一个例子的说明图。

(符号说明)

10：影像显示系统；11：影像输出装置；12：显示装置；101：描绘处理部；102：发送部；103：控制部；104：描绘时间预测部；105：操作部；111：接收部；112：临时存储部；113：亮度校正部；114：应答校正部；115：显示元件；116：控制部。

具体实施方式

在以下的实施方式中为了方便在必要时，分割为多个部分或者实施方式而进行说明，但除了特别明示的情况以外，它们相互并不是无关的，一方与另一方处于如下关系：一方是另一方的一部分或者全部的变形例、详细内容、补充说明等。

另外，在以下的实施方式中，除了言及要素的数量等(包括个数、数值、量、范围等)的情况、特别明示的情况以及原理上明确地限定于特定的数量的情况等以外，不限定于该特定的数量，也可以是特定的数量以上或者以下。

进而，在以下的实施方式中，关于其构成要素(还包括要素步骤等)，除了特别明示的情况以及原理上明确地考虑为必须的情况等以外，当然都未必是必须的。

同样地，在以下的实施方式中，在言及构成要素等的形状、位置关系等时，除了特别明示的情况以及原理上明确地考虑为并非如此的情况等以外，实质上包括与其形状等近似或者类似的例子等。其关于上述数值以及范围也是同样的。

另外，在用于说明实施方式的全部附图中，对同一部件原则上附加同一符号，省略其反复的说明。

以下，详细说明实施方式。

(实施方式1)

<影像显示系统的结构例>

图1是示出本实施方式1的影像显示系统10中的结构的一个例子的说明图。

影像显示系统10如图1所示，具备影像输出装置11以及显示装置12。影像输出装置11和显示装置12经由影像接口连接。影像接口由例如具有HDMI(High DefinitionMultimedia Interface：高清晰度多媒体接口、注册商标)等连接标准规格的接口等构成。

影像输出装置11和显示装置12通过影像接口交换控制信息，在显示装置12可对应的范围内决定影像信号的格式，发送接收影像信号的元数据。

影像显示系统10是将影像输出装置11输出的影像信号传送到显示装置12而显示影像的系统，例如个人计算机、游戏机等。在影像显示系统10是个人计算机的情况下，影像输出装置11是该个人计算机主体，显示装置12相当于液晶显示器等监视器。

影像输出装置11具有描绘处理部101、发送部102、控制部103以及描绘时间预测部104。描绘处理部101由例如作为图像处理的GPU等构成，根据控制部103的控制，进行每个帧中的描绘处理。

作为帧间隔信息处理部的描绘时间预测部104根据描绘内容，预测接下来的帧的描绘所花费的描绘时间。然后，根据其预测结果，计算直至将接下来的帧作为影像信号输出为止的帧间隔、即直至输出接下来的影像信号为止的时间。

发送部102将描绘处理部101描绘出的帧的影像信号以及由描绘时间预测部104所计算出的帧间隔构成的帧间隔信息，经由HDMI等接口，发送到显示装置12。

控制部103例如由CPU等构成，根据在未图示的主存储器中储存的应用等，控制描绘处理部101中的描绘处理。另外，控制部103进行描绘时间预测部104中的动作控制。

显示装置12具有接收部111、临时存储部112、亮度校正部113、应答校正部114、显示元件115以及控制部116。在该显示装置12中，接收部111接收从影像输出装置11经由接口发送的影像信号以及帧间隔信息。

临时存储部112是所谓帧存储器，临时地储存接收部111接收到的影像信号。临时存储部112由例如RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等易失性存储器构成。

亮度校正部113进行影像信号中的亮度的校正处理。在亮度的校正处理中，根据例如帧周期，调整在显示元件115中显示的影像的亮度。应答校正部114生成改善显示元件115的光学应答的超驱动(over drive)用的信号。

显示元件115是液晶显示器、等离子体显示器等显示部，包括显示驱动电路、背光源等。控制部116根据帧间隔信息，控制临时存储部112、亮度校正部113以及应答校正部114等的动作。

在将接收部111接收到的影像信号临时地储存到临时存储部112之后，从亮度校正部113、应答校正部114传递给显示元件115而显示影像。另外，接收部111接收到的帧间隔信息被输出到控制部116。

控制部116根据接受到的帧间隔信息，控制临时存储部112、亮度校正部113、应答校正部114以及显示元件115，进行帧间隔变动所带有的校正。由此，维持高画质显示。

<影像显示系统的动作例>

图2是示出利用图1的影像显示系统10的描绘、传送以及显示定时的一个例子的说明图。在图2中，从上方到下方，分别示出了描绘、传送以及显示扫描的定时。

在图2中，描绘是利用描绘处理部101进行描绘的描绘期间。传送是从影像输出装置11传送到显示装置12的影像信号以及帧间隔信息的输出期间。显示是利用显示元件115进行显示的显示扫描期间。

具体而言，在描绘中示出的Ai表示第i帧的描绘期间，在传送中示出的Bj表示第j帧的传送期间。另外，在显示中示出的Ck0和Ck1表示第k帧的显示扫描期间，t10i表示第i帧的描绘时间，t11j表示第j帧和第j+1帧的传送帧间隔(还称为第j帧的传送帧周期)。t12k和t13k分别表示Ck0和Ck1的显示扫描期间的帧间隔。在此，i、j、k分别是整数。

进而，在图2中，为了简化说明，使第i+1帧的描绘期间Ai+1、和第i帧的传送期间Bi、第i帧的显示扫描期间Ci0的开始位置一致地表示，根据图示，关于传送期间Bi、显示扫描期间Ci，通过信号处理等产生规定的延迟也不会受到任何影响这一点是显而易见的。在以后所示的图3、图4以及图6中也是同样的。

首先，将影像输出装置11的描绘处理部101在描绘期间A1中描绘出的第1帧，在描绘处理部101描绘第2帧的描绘期间A2的期间中，在第1帧传送期间B1中从发送部102输出到显示装置12的接收部111。

此时，描绘时间预测部104根据第2帧的描绘内容，预测描绘所需的时间t102，计算与该预测时间t102相等的传送帧间隔t111。发送部102将传送帧间隔t111输出到接收部111。即，在第1帧的影像信号传送期间B1的期间中，将与第2帧的描绘预测时间t102相当的、第1帧和第2帧的传送帧间隔t111的信息，从发送部102传送到接收部111。以下，同样地进行第2帧以后的描绘、描绘时间预测、它们的传送。

在发送部102与接收部111之间的影像传送中，根据传送速度等的制约，决定传送1帧的最短时间。例如，在描绘时间比传送的最短时间更短的第4帧的描绘期间A4的情况下，等待第3帧的传送期间B3的结束而开始传送。

在图2中，不等待第4帧的传送开始，而开始第5帧的描绘，但在由于帧存储器等的制约，而第5帧的描绘开始困难的情况下，也可以在第3帧的传送结束之后开始。

这样，例如，在帧描绘预测时间t104比帧传送最短时间更短的情况下，也可以除了传送帧间隔t113的传送以外，将描绘预测时间t104也传送到显示装置12。

例如，通过后述那样的事情，能够采用相比于传送定时在显示扫描定时中产生了延迟时，将该延迟缩短传送帧间隔t113和描绘预测时间t104的差分的使用方法。由此，能够缩短从描绘至显示的延迟时间来实现响应优良的显示。

显示装置12使接收部111接收到的影像信号显示于显示元件115。图2示出了传送期间和显示扫描期间大致相等的情况。显示元件115通常在显示扫描期间与显示定时之间具有规定的同步关系。

例如，在显示元件115是CRT(Cathode Ray Tube：阴极射线管)的情况下，与显示扫描大致同时发光。另外，在显示元件115是LCD的情况下，从显示扫描时间点起，透射率、反射率开始变化。然后，在LCD的背光源是连续发光背光源的情况下，这些变化立即牵连到显示。

另外，在背光源是脉冲状发光背光源的情况下，在显示扫描后的规定的定时发光。虽然根据显示元件的种类而不同，但一般地在刷新率高、即帧间隔短时，闪变减少，能够使动画品质变得良好。

<闪变的降低>

因此，控制部116在例如第3帧的描绘期间A3长，第2帧传送B2和第3帧传送期间B3的间隔t112长到显示元件115的最短显示扫描帧间隔的2倍以上的情况下，使用在临时存储部112中储存了的第2帧的影像信号来设置2个显示扫描期间C20和显示扫描期间C21。

即，将显示扫描期间反复了用帧传送间隔除以最短显示扫描帧间隔而得到的商(小数以下舍去)的次数即可。在该情况下，关于各显示扫描期间，如果在帧传送期间内以均等的间隔配置，则不易产生闪变。

临时存储部112是为了在多个显示扫描期间中反复使用影像信号由控制部116控制而临时地存储影像信号的存储部。

在显示元件115中，有除了显示扫描帧间隔的最短时间以外还设置最长时间的情况。如果最长时间是最短时间的2倍以上，则能够始终应用上述处置方法。

但是，在并非如此的情况下，有上述均等配置的显示扫描帧间隔超过通过显示元件决定了的最长时间的情况。此时，在使显示扫描帧间隔成为最短时间之后，将反复增加1次。

其结果，反复的显示扫描期间的累计值超过相应的帧传送时间，所以在显示扫描期间结束之后，立即开始接下来的帧的显示扫描，在接下来的帧的传送时间内调整超过了的时间即可。

这些显示扫描处理的结果，图2的显示扫描定时Ck0和显示扫描定时C21下的显示扫描帧间隔t1k0和显示扫描帧间隔t132在显示元件115中决定的最短时间至最长时间的范围内变动。

<显示扫描帧间隔的变动所致的显示校正>

接下来，由于显示扫描帧间隔的变动，有时产生明亮度、光学应答对画质的影响、对显示元件115的可靠性的影响，所以说明它们的对策方法。

在显示元件115是例如LCD，具有带有常时间点亮背光源的灯阀的情况下，显示扫描帧间隔的变动所致的明亮度的变动少。但是，在带有脉冲发光背光源的灯阀的情况下，需要以显示扫描帧间隔为单位使平均亮度成为恒定来抑制明亮度变动，防止闪变现象。

即，通过以显示扫描帧间隔来控制发光时间、发光脉冲数、发光亮度，使((发光时间)/(显示扫描帧间隔))×(发光亮度)、或者((发光脉冲数)/(显示扫描帧间隔))×(脉冲发光亮度)成为恒定，能够防止明亮度的变动。

另外，在显示元件115是例如OLED(Organic Electro-Luminescence：有机电致发光)等脉冲宽度调制元件的情况下，以使成为基准的脉冲宽度与显示扫描帧间隔成比例、或者使亮度与显示扫描帧间隔成比例的方式，调整驱动电压。

在显示元件115是等离子体显示器等脉冲数调制元件的情况下，也可以以使亮度与显示扫描帧间隔成比例的方式调整驱动电压、或者使脉冲数与显示扫描帧间隔成比例。控制部116控制包括未图示的显示驱动电路、背光源的显示元件115，进行这些处理。

另外，在显示元件115的亮度依赖于显示扫描帧间隔的情况下，代替上述变动防止技术或者与其并用地，通过亮度校正部113，以补偿其变动的方式校正对显示元件115提供的影像信号。亮度校正部113也可以由例如LUT(Look Up Table：查找表)、乘法器等构成。

在进行这样的亮度校正的情况下，在第1帧的显示扫描期间C10的开始之前，需要例如第1帧和第2帧的显示扫描帧间隔t121。在第1帧的传送期间B1的最初或者比其以前的定时，传送决定显示扫描帧间隔t121的传送帧间隔信息t111即可。

应答校正部114是生成如上所述改善显示元件115的光学应答的超驱动用的信号的部件。所谓超驱动是用来在与前帧的变化大的情况下将该变化扩大补偿。如果显示扫描帧间隔短，则易于成为补偿不充分，如果显示扫描帧间隔长，则易于成为过补偿，所以承担校正其不足量或者过剩量的作用。

进而，在如显示元件115是LCD等那样针对每个显示扫描期间使极性反转而交流驱动的情况下，如果交流平衡破坏而直流量增加，则有时对显示元件的可靠性、显示品质造成影响，所以需要取得交流平衡。

因此，如果从以正极性驱动了的显示扫描帧间隔的累计减去以负极性驱动了的显示扫描帧间隔的累计而得到的差分时间是正，则在接下来的显示扫描帧期间以负极性驱动，如果该差分时间是负，则以正极性驱动即可。在该差分时间的绝对值为显示扫描帧间隔的约一半时，平衡良好。根据该观点，邻接的显示扫描帧间隔优选大致等同。

为此，也可以以使图2的显示扫描帧间隔t120和t121成为相等的方式，使显示扫描帧期间C10延迟传送帧间隔t111和t110的差的一半、(t111-t110)/2。

接下来，使显示扫描帧间隔t121、t122以及t132相等即可。在该情况下，成为接下来的关系。

t120＝(t110+t111)/2

(其中，显示扫描期间C10无法配置于传送期间B1之前，所以在t120<t110的情况下，t120＝t110)

t121＝(t110+t111+t112-t120)/3

t122＝(t110+t111+t112+t113-t120-t121)/3

(其中，显示扫描期间C30无法配置于传送期间B3之前，所以在图2的例子中，t122＝t121)

t132＝t122

在此，显示扫描期间C30和传送期间B3成为相同的定时，所以再次反复上述计算，决定显示扫描帧间隔t123以后。

这样，根据使显示元件115的可靠性或者从描绘至显示所需的延迟时间中的哪一个优先，显示扫描帧间隔的计算结果不同。因此，作为显示系统12，决定使哪一个优先即可，也可以使用两者的计算结果的中间值。

如以上说明那样，影像输出装置11将从预想描绘时间至开始传送接下来的帧为止的传送帧间隔、即帧间隔信息，与影像信号一起预先传送到显示装置12。显示装置12能够根据传送帧间隔而插入显示扫描期间，使各帧的平均亮度成为恒定，控制光学应答校正用超驱动。

由此，即使刷新率变化，也能够抑制在显示装置12中显示的影像的明亮度的变动，能够实现使光学应答最佳化的影像显示系统10。

此外，通过将显示扫描帧间隔的最短时间、最长时间的信息从显示装置12的控制部116传递给影像输出装置11的控制部103，从而影像输出装置11能够选择与显示装置12的种类对应的描绘期间、传送帧间隔。

(实施方式2)

<影像显示系统的动作例>

在本实施方式中，说明传送时间比描绘时间、显示扫描时间更短的情况。在影像接口中使用了高速的接口时，能够缩短传送时间。例如，在使用能够传递横4000像素左右×纵2000像素左右的高分辨率的影像即4K2K的影像信号的接口，传递分辨率比4K2K更低的影像信号、例如横1920像素左右×纵1080像素左右的分辨率的全HD等时，能够大幅缩短影像信号的传送时间。

此外，关于影像显示系统10中的结构，与所述实施方式1的图1相同，所以说明省略。

图3是示出本实施方式2的影像显示系统10中的描绘、传送以及显示定时的一个例子的说明图。

在图3中，从上方到下方，与图2同样地分别示出了描绘、传送以及显示扫描的定时。在图3中，描绘是利用描绘处理部101进行描绘的描绘期间。传送是从影像输出装置11传送到显示装置12的影像信号以及帧间隔信息。显示是显示元件115中的显示扫描期间。

具体而言，在图3的描绘中示出的Di表示第i帧的描绘期间，在传送中示出的Ej表示第j帧的传送期间。在显示中示出的Fk0以及Fk1表示第k帧的显示扫描期间。另外，t20i表示第i帧的描绘时间，t21j表示第j帧和第j+1帧的传送帧间隔(还称为第j帧的传送帧周期)。t22k和t23k分别表示Fk0和Fk1的显示扫描期间的帧间隔。在此，i、j、k都是整数。

另外，除了传送期间短这一点以外，直至第4帧的描绘期间D4、第3帧的传送期间E3、第2帧的显示扫描期间F30为止与图2相同，所以省略说明。

首先，在传送期间E3中期间短，所以在描绘期间D4结束之后，立即开始传送期间E4。然而，显示扫描期间F30即使经过传送帧间隔t213仍继续。

在显示扫描期间F30中，即使有与传送期间E4重叠的区域，重叠的区域的显示扫描的图像位置也未传送。因此，通过第3帧的影像信号进行显示扫描。如果第3帧的显示扫描期间F30结束，则开始第4帧的显示扫描期间F40。

由于描绘期间D5、传送期间E4也短，所以在第4帧的显示扫描期间F40结束之前，第5帧的传送期间E5先结束。因此，在显示扫描期间F40的后半部中，能够在第5帧中的影像信号的显示中使用。

但是，如果在同一显示扫描期间内切换为不同的帧的影像信号，则有该切换部分显著的情况。例如，在纵线向右移动的情况下，后帧的纵线向前帧的纵线的右边分开。为了防止该现象，关于切换区域，将第4帧和第5帧混合而逐渐切换即可。

补偿光学应答的目的的应答校正部114进行强调与前帧的差异那样的动作。因此，关于将第4帧和第5帧的影像混合而切换的区域，能够弱化应答校正部114的强调动作从而弱化过补偿所致的弊病。

这样，通过调整应答校正部114的控制参数来有效利用，不再需要在邻接帧影像的混合动作中使用的特别的应答校正部等电路，能够抑制电路成本增加。

通过以上，在传送速度快且传送帧间隔被取得较短的情况下，即使在显示元件的显示扫描周期长的情况下，也能够使描绘数据的变化快速地反映到显示中，能够提高显示装置12的显示响应。

(实施方式3)

在本实施方式3中，使用图1以及图4，说明显示扫描时间比描绘时间、传送时间短的情况下的影像显示系统的动作。

<影像显示系统的动作例>

图4是示出利用本实施方式3的影像显示系统10的描绘、传送以及显示定时的一个例子的说明图。该图4是与所述实施方式1的图2、所述实施方式2的图3同样地说明描绘、传送以及显示定时的图。

在图4中，从上方到下方，与图2以及图3同样地分别示出了描绘、传送以及显示扫描的定时。在图4中，描绘是利用描绘处理部101进行描绘的描绘期间。传送是从影像输出装置11传送到显示装置12的影像信号以及帧间隔信息。显示是显示元件115中的显示扫描期间。

具体而言，在图4的描绘中示出的Gi表示第i帧的描绘期间。在图4的传送中示出的Hj表示第j帧的传送期间。在图4的显示中示出的Lk0和Lk1、Lk2、Lk3表示第k帧的显示扫描期间。另外，t30i表示第i帧的描绘时间，t31j表示第j帧和第j+1帧的传送帧间隔(还称为第j帧的传送帧周期)，t32k和t33k、t34k、t35k分别表示Lk0和Lk1、Lk2、Lk3的显示扫描期间的帧间隔。在此，i、j、k分别是整数。

在所述实施方式2的图2中，以传送期间Bkj、显示扫描期间Ck0、Ck1的开始时间点为基础，示出传送帧间隔t11j、显示扫描期间的帧间隔t12k、t13k。本实施方式3的图4和图2不同的点在于，以传送期间Hkj、显示扫描期间Lk0、Lk1、Lk2、Lk3的结束时间点为基础，示出传送帧间隔t31j、显示扫描期间的帧间隔t32k、t33k、t34k、t35k。

在显示扫描期间Lk0中需要使用在传送期间Hk中传送了的影像信号，所以如果使显示扫描期间Lk0的结束时与传送期间Hk的结束时匹配，则能够使从描绘至显示的延迟时间最小，所以变更为以结束时间点为基础的记述。

将在描绘期间G1中描绘出的第1帧的影像数据在传送期间H1中传送，在显示扫描期间L10中提供给显示元件。为了使从描绘至显示的延迟时间成为最小，使描绘期间G1的结束和传送期间H1的开始大致一致，使传送期间H1的结束和显示扫描期间L10的结束大致一致。

与图2同样地，将第1帧与第2帧之间的传送帧间隔t311计算为对第2帧的描绘期间t302的预测值加上预测误差程度的富余而得到的时间，将该计算结果在第1帧的传送期间之前从影像输出装置11传递给显示装置12。

与图2不同的点是指：由于显示扫描期间L10短，所以与传送期间H1的结束定时匹配地配置的点；以及将传送帧间隔t311分成各一半的显示扫描期间t321和t331，分别配置了显示扫描期间L11、L20的点。

在显示装置12是LCD等所谓保持型的情况下，存在即使在想要应答速度改善而影像接口发送接收60Hz的影像信号的情况下，仍使显示元件115的刷新率成为2倍～4倍而为120～240Hz的例子。设想了使用这样的高速刷新率的显示元件115的情况。

第3帧的描绘期间G3长，所以传送帧间隔t312也长，均等地配置显示扫描期间L21、L22、L23、L30，使显示扫描帧间隔t322、t332、t342、t352相等。

但是，在事先对显示装置12传递的传送帧间隔t312的预测值与实际的值不同的情况下，调整最后的显示扫描帧间隔t352，使显示扫描期间L30和传送期间H3的结束定时一致即可。

如果在传送期间H3的开始时间点测定从传送期间H2的开始时间点起的经过时间，则判明传送帧间隔的实际的值。因此，能够在显示扫描期间L30开始之前获得，能够计算显示扫描帧间隔t352。

如果描绘时间比传送时间短的描绘期间G4、G5、G6继续，则第4帧的传送开始成为从描绘期间G5的途中开始，但至少直至描绘期间G5结束为止传送在描绘期间G4中描绘出的帧。

在该情况下，考虑(1)在描绘期间G5结束之后也继续传送在描绘期间G4中描绘出的帧、(2)从传送期间H4的途中切换为在描绘期间G5中描绘出的帧、(3)切换为将在描绘期间G4和G5中分别描绘出的帧组合而得到的帧、(4)使传送期间H4在途中结束而转移到传送在描绘期间G5中描绘出的帧的传送期间H5这4种。

通过向显示装置12传递采用了上述(1)～(4)中的哪个方式，显示装置12的控制部116能够控制亮度校正部113、应答校正部114以及显示元件115等，向收看者提供优选的影像。

在图4的例子中，例示了选择了上述(1)的情况，在传送期间H4的结束时间点，描绘期间G6结束。因此，在描绘期间G5中描绘出的帧不传送到显示装置12，而在传送期间H4之后传送在描绘期间G6中描绘出的帧。

这样，未被传送的帧的描绘变得浪费，所以预测描绘时间t304、t305、t306的合计时间，如果是帧传送时间的2倍以内，则在描绘期间G5中，停止描绘，减少功耗即可。

如以上那样，在显示元件115的显示扫描期间的帧间隔短的情况下，通过设定为在传送期间结束之后立即结束显示扫描周期，能够使帧传送时间描绘数据的变化快速地反映到显示中。

另外，通过将显示扫描帧间隔的最短时间、最长时间的信息从显示装置12的控制部116传递给影像输出装置11的控制部103，影像输出装置11能够使传送帧间隔接近显示扫描帧间隔，进一步减小从描绘至显示的延迟时间。

作为相反的理论，在显示扫描帧间隔的最短时间长的情况下，也可以不将传送帧间隔、描绘时间强制地缩短，而设为照顾到功耗等的设计。显示扫描帧间隔的设定方法、亮度校正、应答校正等的动作与图2相同，省略其动作和效果的说明。

(实施方式4)

<影像显示系统的结构例>

在本实施方式4中，说明在描绘期间中引入外部触发，重新进行描绘的情况。

图5是示出本实施方式4的影像显示系统10中的结构的一个例子的说明图。

图5所示的影像显示系统10成为对与所述实施方式1的图1的影像显示系统10同样的结构新追加了操作部105的结构。操作部105是例如在玩游戏时等使用的操作盘、所谓游戏控制器等。

操作部105与控制部103连接。在描绘中用户从操作部105输入了描绘条件等的变更指示时，控制部103识别为外部触发，进行使该时间点下的描绘中止而开始新的帧的描绘的指示。作为这样的外部触发的例子，还有手势输入、各种传感器等。

<影像显示系统的动作例>

图6是示出利用图5的影像显示系统10的描绘、传送以及显示定时的一个例子的说明图。在图6中，从上方到下方，分别示出了描绘、传送以及显示扫描的定时。在图6中，描绘是利用描绘处理部101进行描绘的描绘期间。传送是从影像输出装置11传送到显示装置12的影像信号以及帧间隔信息。显示是显示元件115中的显示扫描期间。

具体而言，在图6的描绘中示出的Pi表示第i帧的描绘期间，在传送中示出的Qj表示第j帧的传送期间。在图6的显示中示出的Rk0和Rk1表示第k帧的显示扫描期间。在此，i、j、k分别是整数。

另外，在传送中示出的t40i表示第i帧的描绘时间，t41j表示第j帧和第j+1帧的传送帧间隔(还称为第j帧的传送帧周期)。在显示中示出的t42k和t43k分别表示Rk0和Rk1的显示扫描期间的帧间隔。另外，用箭头表示的801、802、803表示从操作部105输出的外部触发的定时。此外，关于与图2同样的动作部分，省略说明。

在图6中，如果在第2帧的描绘期间P2中，有从操作部105输出的重新进行描绘的外部触发801，则描绘处理部101使描绘期间P2中断，转移到第3帧的描绘期间P3。

由于在第1帧的传送期间Q1或者在其以前根据第2帧的描绘预测时间t402推测的传送帧间隔t411被传递给显示装置12，所以需要更新。

因此，描绘时间预测部104预测第3帧的描绘时间t403，加上从描绘期间P2的开始至外部触发801的期间，预测新的传送帧间隔t412传递给显示装置12。

控制部116针对更新了的传送帧间隔t412，根据显示扫描期间的帧间隔的下限值和上限值，计算显示扫描期间的配置数。在图5的例子中，示出了判断为难以对第1帧的显示扫描期间R10追加配置R11的情况。通过在此前说明了的各实施方式中记载了的方法，判断是否追加配置即可。

关于显示扫描期间R10，设想与当初预定的帧间隔t411相同的显示扫描期间的帧间隔来进行亮度校正、应答校正，所以需要校正量的修正。但是，帧内的校正量变更边界显著，所以也可以不进行校正量的修正，而调整接下来的帧中的亮度校正、应答校正。

也可以以该亮度校正、应答校正的调整在利用外部触发实现的描绘影像变更如场景变化那样大幅切换的情况下不应用而仅在部分性的活动等的情况下应用调整的方式，将与利用外部触发实现的影像变更有关的信息作为元数据从影像输出装置11提供给显示装置12。

外部触发802以及外部触发803示出了使针对描绘期间引入的定时依次延迟了的例子。如果在第4帧的描绘期间P4中引入外部触发802，则开始描绘期间P5，将更新了的传送帧间隔t414传递给显示装置12。与其相伴地，除了显示扫描期间R30以外，还追加显示扫描期间R31。

关于显示扫描期间R30中的显示元件115的驱动，设想了与当初预定的传送帧间隔413相同的显示扫描期间的帧间隔，但其被缩短为显示扫描期间帧间隔t423。由此，需要亮度校正、应答校正等修正，但在显示扫描期间R30中不修正，调整显示扫描期间R31中的亮度校正、应答校正。

外部触发803在接近第6帧的描绘期间P6的结束的定时被输入，并且传送期间C5也结束。

当判断为在第4帧的描绘时间t407的期间中能够配置传送期间Q6、并且描绘期间P6的主要部分描绘完成的情况下，也可以将在途中结束了的描绘期间P6的帧在传送期间Q6中传送，在显示扫描期间R60中提供给显示元件115。

传送期间Q6的帧是中断了描绘的帧，所以通过从影像输出装置11向显示装置12传递哪个部分不充分的信息，还能够在前帧的影像中插入显示不充分的影像部分。当然，也可以在影像输出装置11中生成插入了一部分前帧影像的影像并在传送期间Q6中向显示装置12传送。

这样，当在描绘期间中引入外部触发而重新描绘的情况下，描绘时间预测部104重新预测描绘时间，修正直至接下来传送的帧为止的间隔信息而传送到显示装置12。由此，能够缩短从描绘至显示的延迟时间，能够显示高画质的影像。

以上，以比较自由地配置传送期间的例子进行了说明，但上述技术还能够应用于所谓帧间隔剔除影像传送方式。帧间隔剔除影像传送方式是使用例如虽是240Hz等高帧频但为恒定的帧频，在描绘期间结束之后在最早的帧中进行影像传送而在其以外不传送影像的方式。

在该情况下，通过在影像传送的帧中以帧为单位记载直至接下来的影像传送帧为止的传送帧间隔并传送给显示装置，能够得到与上述实施方式1～4同样的效果。

通过以上，如此前叙述，通过影像输出装置11预测描绘时间，并根据该预测将各帧的传送间隔事先传递给显示装置12，从而该显示装置12能够决定与该各帧传送间隔对应的显示扫描期间的数量、配置定时，最佳地控制亮度校正以及应答校正等影像信号处理、显示元件的驱动条件。由此，能够缩短从描绘至显示的延迟时间，并且能够实现高画质的影像显示。

以上，根据实施方式，具体地说明了由本发明者完成的发明，但本发明不限于所述实施方式，当然能够在不脱离其要旨的范围内进行各种变更。

此外，本发明不限于上述实施方式，包括各种变形例。例如，上述实施方式是为了易于理解地说明本发明而详细说明的实施方式，未必限定于具备所说明的所有结构。

另外，能够将某个实施方式的结构的一部分置换为其他实施方式的结构，并且，还能够对某个实施方式的结构加上其他实施方式的结构。另外，能够针对各实施方式的结构的一部分，进行其他结构的追加、删除、置换。

Claims (10)

1.一种影像输出装置，具有：

帧间隔信息处理部，根据成为第1帧的下一帧的第2帧的描绘内容预测描绘所需的时间，根据预测出的所述时间计算帧间隔信息，该帧间隔信息表示从输出所述第1帧的影像信号起至输出所述第2帧的影像信号为止的间隔；以及

发送部，将所述影像信号以及所述帧间隔信息处理部计算出的所述帧间隔信息发送到对影像进行显示的显示装置。

2.根据权利要求1所述的影像输出装置，其特征在于，

所述发送部对所述第1帧的影像信号赋予所述帧间隔信息而进行发送。

3.根据权利要求1所述的影像输出装置，其特征在于，

所述发送部在输出所述第1帧的影像信号以前的期间发送所述帧间隔信息。

4.一种影像显示系统，具备：

影像输出装置，输出影像信号；以及

显示装置，根据从所述影像输出装置输出的影像信号，对影像进行显示，

所述影像输出装置具有：

帧间隔信息处理部，根据成为第1帧的下一帧的第2帧的描绘内容预测描绘所需的时间，根据预测出的所述时间计算帧间隔信息，所述帧间隔信息表示从输出所述第1帧的影像信号起至输出所述第2帧的影像信号为止的间隔；以及

发送部，将所述影像信号以及所述帧间隔信息处理部计算出的所述帧间隔信息发送到所述显示装置。

5.根据权利要求4所述的影像显示系统，其特征在于，

所述发送部对所述第1帧的影像信号赋予所述帧间隔信息而进行发送。

6.根据权利要求4所述的影像显示系统，其特征在于，

所述发送部在输出所述第1帧的影像信号以前的期间发送所述帧间隔信息。

7.根据权利要求4所述的影像显示系统，其特征在于，

所述显示装置具有：

显示部，对影像进行显示；

控制部，根据从所述影像输出装置发送的所述帧间隔信息，控制利用所述显示部进行的影像的显示；以及

临时存储部，临时地储存所述影像信号，

在从所述第1帧至所述第2帧的传送间隔是所述显示装置的最短显示扫描帧间隔的2倍以上的情况下，所述控制部将在所述临时存储部中储存的所述第1帧的影像信号分割为2个显示扫描期间而显示于所述显示部。

8.根据权利要求7所述的影像显示系统，其特征在于，

所述显示装置还具有应答校正部，该应答校正部生成改善光学应答的超驱动用的信号，

所述控制部根据所述帧间隔信息控制所述应答校正部，以使得在从输出第1帧的影像信号起至输出所述第2帧的影像信号为止的间隔短的情况下使所述光学应答的补偿变大，在所述间隔长的情况下使所述光学应答的补偿变小。

9.根据权利要求7所述的影像显示系统，其特征在于，还具有：

亮度校正部，校正在所述显示部中显示的影像的亮度，

所述控制部根据所述帧间隔信息，以使被显示的影像的亮度成为恒定的方式控制所述亮度校正部。

10.根据权利要求8所述的影像显示系统，其特征在于，

所述显示部是针对每个显示扫描期间使极性反转而对液晶进行交流驱动的液晶面板，

所述控制部计算从所述显示部以正极性进行显示扫描的显示扫描帧间隔的累计减去以负极性驱动的显示扫描帧间隔的累计而得到的差分时间，如果所述差分时间是正，则在接下来的显示扫描帧期间通过负极性驱动所述液晶面板，如果所述差分时间是负，则在接下来的显示扫描帧期间通过正极性驱动所述液晶面板。