JP2006235241A - 表示装置及びこれを用いた大型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、残像現象を軽減、又は残像が発生しても視認し難くした表示装置及びこれを用いた大型表示装置を提供する。
【解決手段】非自発光型の表示装置であって、表示映像の大きさを任意に変更する映像変更部（映像縮小処理回路１０７，映像拡大処理回路１０８）と、前記映像変更部（映像縮小処理回路１０７，映像拡大処理回路１０８）で大きさを変更した前記表示映像の表示領域上の位置を、所定の時間間隔で移動させる映像移動部（フレームメモリ書き込み制御回路１０５，フレームメモリ読み出し制御回路１０６）とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置及びこれを用いた大型表示装置に係る発明であって、特に、液晶表示装置等の非自発光型の表示装置及びこれを用いた大型表示装置に関するものである。

図５２に、従来の表示装置（特に、非自発光型である液晶表示装置）に、静止画を表示させた図を示す。図５２では、表示装置２０１に白黒画像で４分割されたフラグチェッカー映像２０２が表示されている。次に、図５３に、従来の表示装置２０１に、グレー単色映像２０３を全画面に表示した図である。また、図５４に、従来の表示装置２０１に、中間階調色で構成された映像２０４をグレー単色映像２０３の背景に表示させた図を示す。なお、図５４に示す中間階調色で構成された映像２０４は、赤中間色の丸と緑中間色の三角と青中間色の四角で構成されている。

通常、表示装置２０１では、図５２のフラグチェッカー映像２０２を表示した後に、グレー単色映像２０３を表示させた場合、図５３のように表示される。しかし、表示装置２０１に、図５２のような表示映像のコントラストが高いフラグチェッカー映像２０２を長期に渡って表示し続けた場合、その後に、図５３に示すような中間階調で構成されるグレー単色映像２０３を表示すると、図５５に示すように、前表示のフラグチェッカー映像２０２の影響を受けることになる。具体的に、図５５では、フラグチェッカー映像２０２の白画像による面残像２０５やフラグチェッカー映像２０２の黒画像による面残像２０６、フラグチェッカー映像２０２の白と黒との境界による境界部残像２０７が残像として表示される。

また、同じように、図５２のフラグチェッカー映像２０２を長時間表示した後に、図５４のような中間階調色で構成された映像２０４を表示すると、図５６のように、中間階調色で構成された映像２０４が前表示のフラグチェッカー映像２０２の影響を受けることになる。具体的に、図５６では、フラグチェッカー映像２０２の白画像による面残像２０５やフラグチェッカー映像２０２の黒画像による面残像２０６、フラグチェッカー映像２０２の白と黒との境界による境界部残像２０７が残像として表示される。

上記のような表示が生じる理由は、残像現象によるものである。図５７は、残像現象の発生のメカニズムを説明する図である。図５７に示す表示装置では、ガラス基板２１０上に形成された対向共通電極２１１と、対向共通電極２１１に対向するガラス基板２１０上に形成された画素電極２１２とで、液晶層２１３を挟持している。さらに、図５７に示す表示装置では、画素電極２１２上に液晶分子の配向を制御するための配向膜２１４が形成されている。なお、液晶表示装置では、対向共通電極２１１上にも配向膜が形成されるが、図５７では図示していない。また、対向共通電極２１１及び画素電極２１２は、透明電極材料であるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）で形成されている。

液晶表示装置等の非自発光表示装置では、駆動方式として液晶分子にＤＣバイアスが掛からないような交流駆動が行われるのが一般的である。しかし、交流駆動を行っても、種々の要因から、表示装置には図５７に示すようなＤＣアンバランス２１５が印加される。このＤＣアンバランス２１５により、対向共通電極２１１と画素電極２１２との間に電界が生じることになり、この電界の影響により液晶層２１３内の荷電イオン（不純物）２１６が電極面に沿って集まることになる。図５７では、荷電イオン２１６が画素電極２１２側の配向膜２１４上に集まっている。

この集まった荷電イオン２１６の影響により、液晶層２１３には、駆動により印加された電界が影響を受けることになる。そのため、荷電イオン２１６が集まる領域には、表示装置の光出力が変化する残像現象が発生する。なお、透過型の表示装置では、バックライト光２１７の透過率が影響を受けることになる。

また、液晶層２１３を挟持した対向共通電極２１１と画素電極２１２との間に、長時間の一方向の電界が印加され続けると、絶縁物である配向膜２１４自身が分極することになる。画素電極２１２側の配向膜２１４の分極２１８を、図５８に示す。絶縁物である配向膜２１４が分極すると戻りにくくなるため、この分極した配向膜２１４の表面に荷電イオン２１６がトラップされることになる。配向膜２１４は、荷電イオン２１６をトラップすることで電気的にバランスを取っている。このトラップされた荷電イオン２１６により、液晶層２１３には、駆動により印加された電界が影響を受けることになり、残像現象が発生する。

次に、図５９は、表示映像の階調に対するＤＣアンバランス量を表す図である。図５９では、ＤＣアンバランス量が表示される映像の階調により変化していることが示されている。具体的には、映像の階調が低い領域ではＤＣアンバランス量が大きく、階調が高い領域ではＤＣアンバランス量が小さい。ここで、０階調（暗い）から所定の階調までの部分が、ＤＣアンバランス量が大きい領域とし、本明細書では、このＤＣアンバランス量が大きい領域の階調部分を低階調部と呼ぶ。また、所定の階調から２５５階調（明るい）までの部分が、ＤＣアンバランス量が小さい領域である。

また、図６０は、表示映像の境界部の不純物集中を説明する図である。フラグチェッカー映像２０２のような表示映像のコントラスト（階調差）が高い境界部では、図６０に示すように、黒画像のＤＣアンバランス量と白画像のＤＣアンバランス量との間に差異が生じているため、電界が発生している。この電界により、荷電イオン２１６が境界部に移動（集中）することになる。

ここで、荷電イオン２１６が境界部に移動（集中）することを加速させる要因としては、隣接する映像のコントラストが高いこと、及び液晶層２１３にかかる温度が高いことが考えられる。

一方、自発光型の表示装置であるプラズマディスプレにおいても、同様の残像現象は生じる。そのため、プラズマディスプレでは、残像現象を軽減するために、スクリーンワイプ、スクリーンワイパ、補色反転、ピーク輝度制御及び画面移動などの方法がある。ここで、スクリーンワイプとは、白パターンの映像を全画面に一定時間表示させる方法である。また、スクリーンワイパとは、白い帯状の映像を一定の間隔で画面上を移動させる方法である。また、補色反転とは、色を反転表示させる方法である。また、ピーク輝度制御とは、ピーク輝度を抑える方法である。また、画面移動とは、周期的に映像を移動する方法である。プラズマディスプレで行われている残像現象の軽減方法については、例えば、特許文献１に詳細に示されている。

特開２００２−９１３７３号公報

従来の表示装置では、上述したように静止画を長時間表示した後に、違う映像を表示させると静止画の残像が生じる問題があった。特に、公共の場で使用する表示装置等では、稼働時間が長いうえに、静止画を表示させる時間も多いため残像現象が発生し易すい問題があった。

また、プラズマディスプレ等の自発光型の表示装置で提案されている残像現象を低減する方法を用いることも考えられるが、プラズマディスプレでは、長時間同じ映像を表示することで、蛍光体が焼き付き残像現象を生じさせるため、液晶表示装置等の非自発光型の表示装置とは残像現象の発生メカニズムが異なる。そのため、画面移動以外の方法を、非自発光型の表示装置に用いても、残像現象を軽減する効果がない。

また、画面移動は、図６１に示すように表示領域２２０上に表示映像２２１が表示されないボーダー部（バックラスター）２２２を生じさせることになる。図６１では、フラグチェッカー映像の表示映像２２１が、左上方向の映像移動方向２２３に移動することで、表示領域２２０の右側と下側にボーダー部２２２が発生している。

そのため、非自発光型の表示装置に、画面移動を単純に組み合わせても、ボーダー部２２２と表示映像２２１との境界部おいて映像のコントラストが高い部分が発生してしまい、さらに残像現象を生じさせる問題があった。これは、図６１では、ボーダー部が非表示状態で黒のとき、表示映像２２１の白画像とボーダー部２２２との境界部で新たに残像現象が生じてしまうためである。図６１の拡大図は、表示映像２２１に長時間フラグチェッカー映像を表示させた後に、グレー単色映像を表示させた場合の境界部残像２２４を示す。

また、複数の表示装置を用いる大型表示装置では、それぞれの表示装置が別々の方向や位置に表示映像を移動させた場合、表示映像を見難くなる問題があった。図６２では、２台の表示装置が横方向に隣接して並べた大型表示装置である。そして、右側の表示装置は、表示映像を右上方向の映像移動方向２２３に移動させ、左側の表示装置は、表示映像を左下方向の映像移動方向２２３に移動させている。

そこで、本発明は、残像現象を軽減、又は残像が発生しても視認し難くした表示装置及びこれを用いた大型表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係る解決手段は、非自発光型の表示装置であって、表示映像の大きさを任意に変更する映像変更部と、前記映像変更部で大きさを変更した前記表示映像の表示領域上の位置を、所定の時間間隔で移動させる映像移動部とを備える。

また、本発明に係る別の解決手段は、非自発光型の表示装置であって、表示映像に所定の階調より低い低階調部の画像が含まれるか否かを検出する映像信号レベル検出部と、前記表示映像に前記低階調部の画像が含まれる場合、前記低階調部の各階調の輝度を所定量変化させるオフセット処理を行うγ変換部とを備える。

また、本発明に係る別の解決手段は、非自発光型の表示装置であって、前記表示映像が動画か静止画かを検出する映像動き検出部と、前記映像動き検出部が所定の期間静止画であると判断した場合、バックライトの輝度を所定の輝度より低下させるバックライト制御部とを備える。

また、本発明に係る別の解決手段は、非自発光型の表示装置であって、前記表示装置近傍の所定の範囲に人の有無を検出する人検出センサー部と、バックライトの輝度を部分的に点灯・非点灯を制御できるバックライト制御部とを備え、前記バックライト制御部は、前記人検出センサー部が前記人を検出しない場合、所定の領域の表示映像のみを表示させるために前記バックライトの一部を点灯し、前記人検出センサー部が前記人を検出した場合、前記バックライトの全面を点灯させる。

また、本発明に係る別の解決手段は、非自発光型の表示装置であって、表示映像内に所定の階調差以上の境界部が存在するか否かを判定する映像信号レベル検出部と、前記映像信号レベル検出部が検出した前記境界部に対して、当該前記境界部分の階調差が前記所定の階調差より小さくなるように段階的に変化させる帯域可変フィルタ部とを備える。

また、本発明に係る別の解決手段は、非自発光型の表示装置であって、表示映像の階調数を任意に変更することができるγ変換部を備え、前記γ変換部は、静止画の前記表示映像を長時間表示させたことで生じた残像を含む前記表示映像に対して階調数を変更する。

本発明に記載の表示装置は、表示映像の大きさを任意に変更して、表示領域上の位置を、所定の時間間隔で移動させるので、表示映像による残像現象の軽減すると共に、表示映像の移動によりボーダー部が生じるのを防止し、ボーダー部に生じる残像現象を軽減することができる効果がある。

また、本発明に記載の表示装置は、低階調部の各階調の輝度を所定量変化させるオフセット処理を行うので、表示映像の低階調部の画像による残像現象を軽減することができる効果がある。

また、本発明に記載の表示装置は、バックライトの輝度を所定の輝度より低下させるので、表示装置の内部温度を低く抑え、表示映像による残像現象を軽減することができる効果がある。

また、本発明に記載の表示装置は、人検出センサー部が人を検出しない場合、所定の領域の表示映像のみを表示させるためにバックライトの一部を点灯するので、表示装置の内部温度を低く抑え、表示映像による残像現象を軽減することができる効果がある。

また、本発明に記載の表示装置は、境界部分の階調差が前記所定の階調差より小さくなるように段階的に変化させるので、境界部分の残像現象の軽減することができる効果がある。

また、本発明に記載の表示装置は、表示映像に対して階調数を変更するので、残像が発生した表示装置でもその残像が見えないように表示映像を補正することができる効果がある。

（実施の形態１）
図１に、本実施の形態に係る表示装置の構成図を示す。図１に示す表示装置は、非自発光型である液晶表示装置である。まず、図１に示す表示装置は、入力信号インターフェース１０１、入力信号計測回路１０２、制御信号検出回路１０３、映像動き検出回路１０４、フレームメモリ書き込み制御回路１０５、フレームメモリ読み出し制御回路１０６、映像縮小処理回路１０７、映像拡大処理回路１０８及びフレームメモリ１０９を備えている。また、図１に示す表示装置は、γ変換処理回路１１０、γ変換テーブル１１１、γ変換テーブル選択手段１１２、コントラスト調整回路１１３、帯域可変フィルタ１１４、マイクロコンピュータ１１５、設定データ格納メモリ１１６、タイミング信号生成回路１１７、人検知センサー信号インターフェース１１８及び周辺輝度センサー１１９も備えている。さらに、図１に示す表示装置は、シリアル通信インターフェース１２０、バックライト制御回路１２１、液晶表示パネル１２２、バックライト１２３、映像信号レベル検出回路１２４、ブレンダー処理回路１２５、ＯＳＤ発生回路１２６、冷却ファン１２７も備えている。

次に、本実施の形態に係る表示装置の動作に関して図１を用いて説明する。まず、入力信号インターフェース１０１に、デジタル化された映像信号が入力される。入力された映像信号は、入力信号計測回路１０２で表示映像の解像度及び水平周波数、垂直周波数等が計測され、その計測結果が制御信号検出回路１０３及び映像信号レベル検出回路１２４を介してマイクロコンピュータ１１５に入力される。映像信号レベル検出回路１２４では、入力された映像信号の平均輝度、最大階調、最小階調及び表示映像の領域等を検出しマイクロコンピュータ１１５に送信している。制御信号検出回路１０３は、映像信号の垂直帰線期間に重畳された同期信号等を含む制御信号を映像信号から分離し、マイクロコンピュータ１１５に送信している。

マイクロコンピュータ１１５は、予め設定された液晶表示パネル１２２の解像度にあわせて表示映像の拡大率又は縮小率を計算し、映像縮小処理回路１０７及び映像拡大処理回路１０８の設定を行う。タイミング信号生成回路１１７は、各回路部のタイミング用クロックを生成し、それぞれの回路部等に供給（図示せず）する。フレームメモリ１０９、フレームメモリ書き込み制御回路１０５及びフレームメモリ読み出し制御回路１０６は、映像信号を液晶表示パネル１２２の表示に適したタイミングに変換する。γ変換回路１１０は、γ変換テーブル選択手段１１２により選択されたγ変換テーブル１１１を用い、表示映像のγ変換を行う。

γ変換回路１１０で変換された表示映像は、帯域可変フィルタ１１４及びコントラスト調整回路１１３を経て、ＯＳＤ発生回路１２６で発生した映像とブレンダー処理回路１２５で混合され、液晶表示パネル１２２へ送信される。

一方、人検知センサー信号インターフェース１１８では、表示装置近傍の所定の範囲に人がいるかどうかを検出する人検知センサー（図示せず）からの信号を受け、そのデータをマイクロコンピュータ１１５へ送る。また、周辺輝度センサー１１９は、表示装置の周辺の明るさを計測し、そのデータをマイクロコンピュータ１１５へ送る。シリアル通信インターフェース１２０は、外部からの制御信号を受信し、当該制御信号をマイクロコンピュータ１１５に送る。冷却ファン１２７は、表示装置を冷却するためのものであり、マイクロコンピュータ１１５により制御されている。

次に、本実施の形態に係る表示装置での残像現象を軽減する処理について説明する。 図２（ａ）に、白黒のフラグチェッカー映像を表示した本実施の形態に係る表示装置を示す。図２（ａ）では、表示装置１の映像表示可能領域（以下、表示領域ともいう）２にフラグチェッカー映像３が表示されている。なお、図２（ａ）中の破線円は、表示映像の大きさを分かりやすくするために描いたものである。以下の図でも同様である。本実施の形態に係る表示装置では、図２（ａ）のような表示映像が長時間表示され続けると、以下で述べるような残像現象を軽減する処理が行われる。まず、本実施の形態に係る表示装置は、映像拡大処理回路１０８により、図２（ｂ）に示すように表示映像を拡大する。図２（ｂ）に示す表示装置には、表示映像の拡大したこと破線円と拡大を示す矢印５で示している。

表示映像を拡大した後に、表示映像を図３に示すように移動させる。図３では、右上方向示す矢印（移動方向６）に表示映像を移動させる。本実施の形態では、表示映像を移動させた場合であっても、表示映像が拡大されているので表示領域２に表示映像が表示されない部分（ボーダー部）は生じない。逆に、本実施の形態では、表示映像の拡大率が表示映像の移動量で決まることになる。つまり、本実施の形態では、表示映像を移動させたことでボーダー部が生じないように、事前に表示映像を表示領域２より大きくしている。

本実施の形態に係る表示装置では、フレームメモリ書き込み制御回路１０５及びフレームメモリ読み出し制御回１０６を用いて、拡大した表示映像をある時間間隔で移動している。つまり、フレームメモリ書き込み制御回路１０５で書き込まれた表示映像を、フレームメモリ読み出し制御回１０６で、例えば右上方向に１画素分ずらせて読み出すことで表示映像の移動を行っている。

表示映像の移動は、図３に示すように移動方向６のみではなく、図４に示すように周期的に表示映像の移動方向を変えている。図４は、表示映像のある画素Ａが移動する軌跡を示している。図４では、表示映像のある画素Ａの位置が、図中の丸内に示す数字（１）→（２）→（３）・・・・・（７）→（８）の順に矢印の方向に移動を繰り返していることが示されている。なお、画素Ａが移動することにより、表示映像の全体も画素Ａの移動方向に移動することになる。

上述した残像現象を軽減する処理では、表示映像を移動しても表示領域２に、表示映像が表示されない領域（ボーダー部）が生じないように表示映像を拡大している。しかし、表示映像を拡大し、移動させると、図３に示すように表示映像の一部が表示領域２から外れてしまい、必要とする映像や情報が表示できない場合が考えられる。

そこで、上述した残像現象を軽減する処理の変形例として、図５に示すように表示映像を縮小し、その外側の表示領域２に任意の映像（背景映像）を挿入する。図５では、フラグチェッカー映像３が表示領域２よりひとまわり小さく縮小され、フラグチェッカー映像３の外側のボーダー部に、背景映像として任意の映像７を挿入している。図５では、フラグチェッカー映像３の縮小を、破線円と縮小を示す矢印８で表している。なお、縮小したフラグチェッカー映像３の領域を、以下では情報領域９ともいう。

表示映像の移動を行っても、常に情報領域９を表示領域２に表示させるには、図１に示すように表示映像を縮小する必要がある。なお、表示映像の縮小は、映像縮小処理回路１０７で行われている。図５では、表示領域２より数ミリ（又は数十ミリ）内側に情報領域９が表示されている。表示映像を縮小すると、表示映像の外側にボーダー部を生じることになるが、このボーダー部には、フラグチェッカー映像３との境界部分で階調差を生じさせない任意の映像７を挿入する。

この任意の映像７は、表示映像の境界近傍の映像に基づいて、図１に示すＯＳＤ発生回路１２６で生成され、ブレンダー処理回路１２５により表示映像と混合されて表示領域２に表示されている。図６では、情報領域９（フラグチェッカー映像３）が右上方向（移動方向６）に移動した場合の表示装置が示されている。図６では、表示領域２の左側と下側にボーダー部が生じることになるが、このボーダー部にも任意の映像７が挿入される。なお、本実施の形態では、ブレンダー処理回路１２５及びＯＳＤ発生回路１２６が映像生成挿入部となる。

なお、本発明では、表示映像を拡大又は縮小せずに、表示映像の移動により生じたボーダー部に任意の映像７を挿入する処理も可能である。図７では、拡大又は縮小していない表示映像を、右上方向（移動方向６）に移動させた場合の表示装置を示している。図７で生じているボーダー部に、表示映像の境界近傍の映像に基づいてＯＳＤ発生回路１２６で生成した任意の映像７を、ブレンダー処理回路１２５によりフラグチェッカー映像３と混合して表示する。

ここで、図５乃至図７において、ボーダー部に挿入された任意の映像７は、図１に示す映像信号レベル検出回路１２４で計測された、表示映像（例えば、フラグチェッカー映像３）の輝度（階調）や色に基づいて、ＯＳＤ発生回路１２６で生成される。

以上のように、本実施の形態に係る表示装置では、映像変更部である映像拡大処理回路１０８で表示映像を拡大し、映像移動部であるフレームメモリ書き込み制御処理回路１０５及びフレームメモリ読み出し制御処理回路１０６で当該表示映像を移動させることで、表示映像による残像現象の軽減すると共に、表示映像の移動によりボーダー部が生じるのを防止し、ボーダー部に生じる残像現象を軽減することができる。

なお、図８に、本実施の形態に係る表示装置において、フラグチェッカー映像３を長時間表示させた後、グレー単色映像を表示させた場合を示す。図８では、上述した残像現象を軽減する処理が行われているため、図５５で示した表示装置の残像現象に比べて、フラグチェッカー映像３の白画像による面残像３１、フラグチェッカー映像３の黒画像による面残像３３及び白画像と黒画像との境界部による境界部残像３２のいずれもが図５５に比べて軽減されている。

また、本実施の形態に係る表示装置では、映像変更部である映像縮小処理回路１０７により表示映像が縮小され、映像移動部であるフレームメモリ書き込み制御処理回路１０５及びフレームメモリ読み出し制御処理回路１０６で当該表示映像を移動させ、ボーダー部に任意の映像７を背景映像として挿入するので、残像現象を軽減すると共に表示映像の全ての情報を表示させることができる。さらに、表示領域２にボーダー部が生じても、任意の映像７を背景映像として挿入しているので、ボーダー部と表示映像との境界部に発生する境界部残像を軽減することができる。

さらに、本実施の形態に係る表示装置では、表示映像を移動した場合に生じるボーダー部に挿入する任意の映像７を、映像生成挿入部であるＯＳＤ発生回路１２６及びブレンダー処理回路１２５で生成し挿入するので、表示領域２には何らかの映像が表示されるため、ボーダー部と表示映像との境界部に発生する境界部残像を軽減することができる。

また、本実施の形態に係る表示装置では、ＯＳＤ発生回路１２６で生成する任意の映像７は、映像信号レベル検出回路１２４により得られた表示映像の明るさ（階調）や色に基づいて生成されるので、ボーダー部と表示映像との境界部に発生する境界部残像をより軽減することができる。

（実施の形態２）
実施の形態１では、図４に示すように画素Ａの位置が、図中の丸内に示す数字（１）→（２）→（３）・・・・・（７）→（８）の順に移動している。そこで、本実施の形態では、当該移動についてさらに説明する。まず、図９では、表示映像のある画素Ａが位置（１）に存在する場合に、１回目の移動方向１０に沿って右斜め上の位置（２）に移動する例が示されている。そして、本実施の形態では、例えば１回目の移動で表示装置１を停止する場合、直前である１回目の終了位置（２）を設定データ格納メモリ１１６に記憶する。

次に、表示装置１を起動させた場合、マイクロコンピュータ１１５は設定データ格納メモリ１１６に記憶された１回目の終了位置（２）を呼び出し、画素Ａの移動を位置（２）からスタートさせる。図１０に示すように、２回目のスタート位置は位置（２）となり、２回目の移動方向１１に沿って右斜め下の位置（３）に移動する。つまり、本実施の形態では、表示映像を移動させる場合、表示装置１が停止した時点の位置（例えば、２回目の終了位置（３））を設定データ格納メモリ１１６に記憶し、表示装置１の再起動に際、当該記憶した位置より移動を開始する。

図９及び図１０では、画素Ａの移動は位置（１）→（２）→（３）・・・・・（７）→（８）と規則的な移動動作を行っている。しかし、本実施の形態ではこれ限られず、ランダムに移動する場合であっても良い。

図１１に、表示映像のある画素Ａが位置（１）に存在する場合、１回目の移動方向１０に沿って左斜め下の位置（８）に移動する例が示されている。図１１では、画素Ａの移動は位置（１）→（２）→（３）・・・・・（７）→（８）の規則には従わずランダムに移動する。ランダムの移動は、マイクロコンピュータ１１５で乱数を発生させることで可能となる。

次に、１回目の移動後の位置（８）で表示装置を停止する場合、１回目のスタート位置（１）、１回目の移動方向１０及び１回目の終了位置（８）を設定データ格納メモリ１１６に記憶する。そして、表示装置１を再起動させた場合、記憶させた１回目のスタート位置、１回目の移動方向１０及び１回目の終了位置からマイクロコンピュータ１１５は、記憶された位置や方向と異なる経路を判断して、２回目のスタート位置と２回目の移動方向１１とを決める。図１２に示すように、２回目スタート位置は位置（３）となり、２回目の移動方向１１に沿って左斜め下の位置（４）に移動する。

なお、上記では、表示映像のある画素Ａについてのみ説明したが、他の表示映像の画素も同じように移動するため、表示映像全体が、画素Ａのように移動することになる。

以上のように、本実施の形態に係る表示装置では、移動方向が表示画面全体に分散されるため、表示映像内の境界部（例えば、フラグチェッカー映像３であれば白画像と黒画像との境界部）に発生する境界部残像をより軽減することができる。

（実施の形態３）
本実施の形態に係る表示装置では、表示映像が動画か静止画かを検出し、静止画の場合に実施の形態１又は２で説明した残像現象を軽減する処理を行う。具体的に、図１で示した映像動き検出回路１０４により、表示映像が動画であるか静止画であるかの検出し、その結果をマイクロコンピュータ１１５に送信する。マイクロコンピュータ１１５では、表示映像が残像現象を生じさせる危険性が高い静止画である場合、その表示映像が予め設定された時間以上継続して表示された場合、実施の形態１又は２で説明した処理により表示映像を拡大等して移動させる。一方、表示映像が動画の場合は、当該処理を停止させる。

以上のように、本実施の形態に係る表示装置では、映像動き検出回路１０４が所定の期間静止画であると判断した場合、表示映像を移動させる等の処理を行うので、表示映像の残像を軽減することができる。さらに、本実施の形態に係る表示装置では、表示映像が動画である場合、表示映像の移動によって生じる映像の見難さを軽減することができる。

（実施の形態４）
図１３に、所定の値より高い表示映像のコントラスト（階調差）を有するフラグチェッカー映像１２を表示する表示装置を示す。また、図１３の表示では、所定の値より高い表示映像のコントラストを構成する画像の面積がいずれも所定の面積より広い。なお、所定の値及び所定の面積は、表示装置によりそれぞれ設定されるが、例えば、２５６階調の表示映像において、１２８階調を所定の値とし、表示領域２の１／４を所定の面積とすることが考えられる。図１３においては、白画像（０階調）と黒画像（２５５階調）との表示映像のコントラストは２５５階調で、画像の面積はそれぞれ表示領域２の１／２である。なお、本明細書において、特に断りがない場合、表示映像の階調は２５６階調（ＲＧＢそれぞれ）であるとして説明する。

表示映像のコントラストが所定の値より高い場合に、その境界部に印加されるＤＣアンバランス量を図１４に模式的に示す。図１４では、黒画像の領域のＤＣアンバランス量と、白画像の領域のＤＣアンバランス量との差が大きく境界部分で電界が発生し、当該部分に荷電イオン１３が集まることになる。そのため、表示映像のコントラストが所定の値より高い領域には、残像現象が他の部分よりも生じやすく、また残像の影響も大きくなる。

そこで、本実施の形態に係る表示装置では、映像信号レベル検出回路１２４において表示映像のコントラストを検出する。また、映像信号レベル検出回路１２４では、所定の値より高い表示映像のコントラストを構成する画像の面積を検出し、表示映像のコントラストと共にその検出値をマイクロコンピュータ１１５に送信する。マイクロコンピュータ１１５では、検出値等に基づいて、表示映像を移動させる量を設定する、例えば、表示映像のコントラストが所定の値より高く、その画像の面積が所定の面積以上である場合、残像現象の影響をより軽減するために、表示映像の移動量を大きくする。なお、表示映像の移動量は、フレームメモリ書き込み制御回路１０５及びフレームメモリ読み出し制御処理回路１０６において制御している。

一方、図１５に、所定の値以下の表示映像のコントラストを有するフラグチェッカー映像１４を表示する表示装置を示す。ここで、図１５において、所定の値以下の表示映像のコントラストは、白画像（０階調）とグレー画像（例えば５０階調）との階調差（例えば５０階調）となる。

図１５のように、所定の値以下の表示映像のコントラストを有する表示映像の場合、図１６に示すように白画像とグレー画像との境界部でのＤＣアンバランス量の差が小さくなる。そのため、当該境界部に発生する電界は比較的小さく、荷電イオン１３の集中も少ない。よって、所定の値以下の表示映像のコントラストを有する表示映像の場合、が、所定の値より低い部分のみ含まれる表示映像の場合、残像現象を軽減するための処理における、表示映像の移動量を小さくする。

また、図１７に、所定の値より高い表示映像のコントラストを有する白画像（０階調）と黒画像（２５５階調）との表示映像が表示された表示装置を示す。しかし、図１７では、白画像（０階調）の面積は所定の面積より広いが、黒画像（２５５階調）の面積は所定の面積以下である。そのため、図１７の表示装置は、図１３の表示映像と異なり、所定の値より高い表示映像のコントラストを構成する画像の面積（黒画像）が、所定の面積以下となる。当該画像の面積が所定の面積以下の場合、図１８に示すように、境界部のＤＣアンバランス量が局部的に変化する。そのため、境界部に発生する電界も比較的に小さくなり、当該境界部への荷電イオン１３の集中が少なくなる。よって、図１７のような表示映像の場合、残像現象を軽減するための処理における、表示画像の移動量は小さくて良い。

以上のように、本実施の形態に係る表示装置では、表示映像のコントラスト等で、表示映像の移動量を変えるので、表示映像内の境界部（例えば、フラグチェッカー映像１２であれば白画像と黒画像の境界部）に発生する境界部残像を軽減することができる。さらに、本実施の形態に係る表示装置では、所定の値以下の表示映像のコントラストである場合、表示映像の移動量を抑えることにより、表示映像の移動にによって生じる映像の見難さを軽減することができる。

（実施の形態５）
本実施の形態に係る表示装置では、人検出センサーを備えた表示装置である。図１９に、人検出センサー１５を備えた表示装置１を示す。図１９に示す人検出センサー１５では、人１６が表示装置１近傍の人検知センサー動作領域１７に存在するか否かを検出している。また、人検出センサー１５は、有線無線にかかわらず、表示装置１の人検知センサー信号インターフェース１１８に接続されている。

そして、図２０のように、人検知センサー動作領域１７に人１６が入った場合、人検出センサー１５は人検知センサー信号を人検知センサー信号インターフェース１１８に送信する。表示装置１は、人検知センサー信号に基づき、表示映像の移動等の処理を停止する。逆に、人検知センサー動作領域１７に人１６がいない場合は、移動方向６に示した表示映像の移動等の処理を行う。

以上のように、本実施の形態に係る表示装置では、表示装置１を視る人１６が、表示装置１近傍の所定の範囲にいない場合、映像変更部及び映像移動部が、表示映像に対して残像現象を軽減する処理を行うことで、表示映像内の境界部に発生する境界部残像を軽減することができる。さらに、本実施の形態に係る表示装置では、表示装置１を視る人１６が、表示装置１近傍の所定の範囲にいる場合、表示映像に対して残像現象を軽減する処理を停止するので、表示映像の移動等によって生じる映像の見難さを軽減することができる。

（実施の形態６）
本実施の形態では、上述した表示装置を複数用いる大型表示装置について説明する。上述したように、複数の表示装置を用いる大型表示装置では、残像現象を軽減するために、それぞれの表示装置が別々の方向や位置に表示映像を移動させた場合、表示映像を見難くなる問題があった。そこで、本実施の形態に係る大型表示装置では、図２１に示すように、２つの表示装置１のシリアル通信インターフェース１２０間をＲＳ２３３等のシリアル回線１８で接続し、左側の表示装置１から制御信号（同期信号）を右側の表示装置１に送信している。これにより、２つの表示装置１が同期され、それぞれの表示映像の移動方向等が同じになる。

また、図２２に示すように、パーソナルコンピュータ１９などの外部制御装置と、それぞれの表示装置１のシリアル通信インターフェース１２０がシリアル回線１８で接続されている。図２２の場合であっても、２つの表示装置１が同期され、それぞれの表示映像の移動方向等が同じになる。

なお、図２１及び図２２の場合、シリアル通信インターフェース１２０で受信した制御信号は、マイクロコンピュータ１１５で処理され、２つの表示装置１の同期を取ることができる。また、シリアル回線１８は例示であり、パラレル回線であっても良いし、有線でも無線であっても良い。

一方、シリアル通信インターフェース１２０等を用いずに、表示映像の信号に制御信号（同期信号）を重畳させる方法も考えられる。図２３に、制御信号（同期信号）を重畳させた信号の模式図を示す。図２３に示す信号の垂直バックポーチ期間２０に、表示映像の移動方向６や位置、拡大率等の情報が含まれた制御位置信号２１が挿入されている。そして、それぞれの表示装置１は、制御位置信号２１を制御信号検出１０３で検出し、その制御位置信号２１に基づいて表示映像の移動方向６や移動位置を同期させ、さらに表示映像の拡大率を同じになるように調整している。また、図２３に示す表示映像の信号には、映像信号２２や映像信号２２の同期信号２３も含まれている。映像信号２２は、垂直映像期間２４に挿入され、映像信号２２の同期信号２３は垂直フロントポーチ期間２５の後に挿入される。

以上のように、本実施の形態に係る大型表示装置でも、複数台の表示装置はそれぞれ表示映像の移動等を行うので、表示映像に発生する残像を軽減することができる。さらに、本実施の形態に係る大型表示装置では、複数台の表示映像の移動方向や表示位置、拡大率等が同じになるために、複数台の表示装置によって表示される表示映像から得られる情報や映像が見易くなる。

（実施の形態７）
本実施の形態に係る表示装置では、実施の形態１乃至６で説明した残像現象の軽減処理と異なる処理について説明する。図２４（ａ）に、フラグチェッカー映像３を表示した表示装置を説明する。フラグチェッカー映像３は、白画像（０階調）と黒画像（２５５階調）とを含んでいる。本実施の形態に係る表示装置では、この黒画像の部分（所定の階調より低い低階調部の画像）に対してオフセット（低階調部の輝度を少し明るくする）を行う。図２４（ｂ）に、表示映像の低階調部にオフセット処理を行った表示装置を示す。さらに、図２５は、図２４（ｂ）の表示映像を長期間表示させた後に、全画面にグレー単色映像を表示した場合に生じる残像現象を表している。図２５の表示では、低階調部である黒画像に対してオフセット処理を行っているので黒画像による面残像３７が図５５の黒画像による残像２０６に比べて改善されている。また、黒画像に対してオフセット処理を行うことで、白画像と黒画像との境界部分におけるＤＣアンバランス量の差も緩和されるので、図２５の境界部残像３６も図５５の境界部残像２０７に比べて改善されている。

次に、低階調部に対してオフセットを行うことで、残像現象を軽減させる処理のメカニズムについて説明する。まず、図２６に、ＤＣアンバランス量と表示映像の階調との関係を示す。この図２６は、図５９で説明した図と同じである。具体的には、表示映像の階調が低い領域ではＤＣアンバランス量が大きく、階調が高い領域ではＤＣアンバランス量が小さい。

つまり、図２６から、フラグチェッカー映像３の黒画像の領域で（境界線Ａより左側）は、ＤＣアンバランス量が急激に大きくなっていることが分かる。ＤＣアンバランス量が大きいと、残像現象に与える影響が大きいため、残像現象を軽減するためにはＤＣアンバランス量を下げる必要がある。そこで、本実施の形態では、図２４（ａ）に示す黒画像のような低階調部に対してオフセットを掛けることで、図２６に示すＤＣアンバランス量が大きい領域を使わずに表示映像を表現し、残像を軽減する。

次に、本実施の形態では、γ変換部であるγ変換回路１１０、γ変換テーブル１１１及びγ変換テーブル選択手段１１２においてオフセットを掛ける処理が行われる。具体的にオフセットを掛ける処理は、γ変換テーブル選択手段１１２により、適切なγ変換テーブル１１１が選択され、γ変換回路１１０で選択したγ変換テーブル１１１に基づいてγ変換を行う。図２７に、入力階調と出力階調の関係を示したγ曲線を示す。図２７では、オフセットを掛けていないγ曲線４３と、オフセットを掛けたγ曲線４２が示されている。γ曲線４２は、オフセットを掛けているため、入力階調の低階調部がオフセット量４１だけ高い階調として出力されるように変換される。なお、図２７に示すγ曲線４２と出力階調との切片が、オフセット量４１に該当する。

本実施の形態では、γ変換テーブル選択手段１１２が、γ曲線４２となるγ変換テーブル１１１を選択することで、表示映像に対してオフセットを掛けることができる。この場合の副作用として、低階調部の黒浮き、低階調部近傍の中間階調部でγ曲線の傾き緩和されることによる中間階調色を含む自然画等の画質劣化が考えられる。

本実施の形態に係る表示装置では、副作用を解消するために、以下のような処理を行う。低階調部の黒浮きに対しては、オフセットを掛けたγ曲線４２のγ変換テーブル１１１を選択した時点で、マイクロコンピュータ１１５がバックライト制御回路１２１を制御して、バックライト１２３の輝度を下げる。これにより、本実施の形態に係る表示装置では、低階調部の黒浮きを抑えることができる。

また、中間階調色を含む自然画等の画質劣化に対しては、図２７に示すオフセットを掛けたγ曲線４２に対して、低階調部近傍の中間階調部でのγ曲線４２の傾きを補正する。具体的に、γ曲線４２は低階調部をオフセット量だけ持ち上げることで、低階調部近傍の中間階調部で曲線の傾きが緩和されるので、これを解消する方向に曲線の傾きを補正する。補正後のγ曲線である補正γ曲線４４を図２８に示す。図２８の補正γ曲線４４は、中間階調部４５でγ曲線の傾きを大きくしている。これにより、本実施の形態に係る表示装置では、中間階調色を含む自然画等での画質劣化を抑えることができる。

一方、γ変換テーブル選択手段１１２によるγ変換テーブル１１１の選択は、映像信号レベル検出回路１２４で検出した表示映像の階調情報に基づいて行う。具体的には、入力した表示映像に低階調部が含まれているか否かを映像信号レベル検出回路１２４で検出し、低階調部が含まれている場合、図２７で示したγ曲線４２や図２８で示した補正γ曲線４４のγ変換テーブル１１１を選択する。逆に、入力した表示映像に低階調部が含まれていない場合、図２７で示すγ曲線４３のγ変換テーブル１１１を選択する。

以上のように、本実施の形態に係る表示装置では、表示映像に低階調部の画像が含まれる場合、オフセットを掛かることにより、表示映像の低階調部の画像による残像の発生を軽減することができる。また、本実施の形態に係る表示装置では、バックライト１２３の輝度を制御することで、オフセットを掛けたことにより生じる低階調部の黒浮きを抑えることができる。さらに、本実施の形態に係る表示装置では、補正γ曲線４４のγ変換テーブル１１１を選択することで、オフセットを掛けたことにより生じる中間階調色を含む画質劣化を抑えることができる。また、本実施の形態に係る表示装置では、表示映像に低階調部が含まれているか否かで、オフセットを掛けるか否かの処理を選択するので、画質劣化を少なく抑えつつ、表示映像の低階調部の画像による残像や境界部で発生する境界部残像を軽減することができる。

（実施の形態８）
本実施の形態に係る表示装置は、実施の形態７に係る表示装置に人検出センサー追加した構成である。図２９に、人検出センサー１５を備えた表示装置１を示す。図２９に示す人検出センサー１５では、人１６が表示装置１近傍の人検知センサー動作領域１７に存在するか否かを検出している。また、人検出センサー１５は、有線無線にかかわらず、表示装置１の人検知センサー信号インターフェース１１８に接続されている。

そして、図３０のように、人検知センサー動作領域１７に人１６が入った場合、人検出センサー１５は人検知センサー信号を人検知センサー信号インターフェース１１８に送信する。表示装置１は、人検知センサー信号に基づき、表示映像に対しオフセットを掛ける等の処理を停止する。逆に、人検知センサー動作領域１７に人１６がいない場合は、低階調部の画像が含まれる表示映像に対しオフセットを掛ける等の処理を行う。

以上のように、本実施の形態に係る表示装置では、表示装置１を視る人が、表示装置近傍の所定の範囲にいない場合、γ変換部が表示映像に対してオフセットを掛けるので、表示映像の低階調部の画像による残像を軽減することができる。さらに、本実施の形態に係る表示装置では、表示装置１を視る人が、表示装置近傍の所定の範囲にいる場合、表示映像に対してオフセットを掛けるのを停止するので、オフセットを掛けたときに生じる映像の見難さをなくすことができる。

（実施の形態９）
本実施の形態に係る表示装置では、実施の形態１乃至８で説明した残像現象の軽減処理と異なる処理について説明する。図３１（ａ）に、フラグチェッカー映像３を表示した表示装置１を示す。本実施の形態に係る表示装置では、図３１（ａ）のような静止画を長時間表示する場合、マイクロコンピュータ１１５がバックライト制御回路１２１を制御して、バックライト１２３の輝度を下げる処理を行う。図３１（ｂ）に、フラグチェッカー映像３を表示した表示装置１において、バックライト１２３の輝度を下げた表示を示す。

図３１（ｂ）では、フラグチェッカー映像３の白画像の領域が、バックライト１２３の輝度を下げることにより変化していることが分かる。図３１（ｂ）を長時間表示し続けた後に、全画面にグレー単色映像を表示させた場合の表示を図３２に示す。また、図３２の表示では、バックライト１２３の輝度を下げたことにより、フラグチェッカー映像３の白画像による面残像４７、境界部による境界部残像４８、フラグチェッカー映像３の黒画像による面残像４９が図５５で示した残像２０５，２０６，２０７より軽減されている。

次に、バックライト１２３の輝度を下げたことにより、残像現象が緩和されるメカニズムについて説明する。まず、図３３に、高温環境下における表示装置内での荷電イオン１３の集中の様子を示す。一方、図３４に、低温環境下における表示装置内での荷電イオン１３の集中の様子を示す。図３３と図３４との比較でも分かるように、表示装置内に同様のＤＣアンバランス量の差が存在するとき、高温環境下の方が低温環境下に比べて荷電イオン１３の集中が加速される。つまり、表示装置の温度を低下させると、荷電イオン１３の集中が少なくなり、残像現象が軽減されることになる。

液晶など非自発光型の表示装置において、表示装置の温度は、光源からの発熱が大きな影響を与える。また、光源の発熱量は、光源の輝度と相関関係を有している。そのため、バックライト１２３の輝度と表示装置１の内部温度には、図３５に示すような相関がある。つまり、バックライト１２３の輝度が高いと、表示装置１の内部温度が高くなり、バックライト１２３の輝度が低いと、表示装置１の内部温度が低くなる。

本実施の形態に係る表示装置では、上記の性質を利用して、図３１に示すフラグチェッカー映像３などの静止画が表示される場合、バックライト１２３の輝度を下げることで、残像現象の軽減を図っている。なお、表示映像が静止画か動画かの判別は、映像動き検出回路１０４で行っている。また、本実施の形態に係る表示装置では、強制的に冷却ファン１２７を動作させることで表示装置１の内部温度を下げることも可能である。なお、バックライト１２３の光源を発熱量の少ないものに変更することでも残像現象を軽減するのに有効な手段である。

以上のように、本実施の形態に係る表示装置では、静止画を検出した場合、バックライト１２３の輝度を下げて表示装置の内部温度を下げるので、残像を軽減することができる。

（実施の形態１０）
本実施の形態に係る表示装置は、実施の形態９に係る表示装置に人検出センサー追加した構成である。図３６に、人検出センサー１５を備えた表示装置１を示す。図３６に示す人検出センサー１５では、人１６が表示装置１近傍の人検知センサー動作領域１７に存在するか否かを検出している。また、人検出センサー１５は、有線無線にかかわらず、表示装置１の人検知センサー信号インターフェース１１８に接続されている。

そして、図３７のように、人検知センサー動作領域１７に人１６が入った場合、人検出センサー１５は人検知センサー信号を人検知センサー信号インターフェース１１８に送信する。表示装置１は、人検知センサー信号に基づき、バックライト１２３の輝度を通常の輝度に戻す処理を行う。逆に、人検知センサー動作領域１７に人１６がいない場合は、静止画の表示映像の際にバックライト１２３の輝度を通常の輝度より低下させる処理を行う。

また、図３８に示すように、人１６が人検知センサー動作領域１７の外に位置するとき、表示装置１は表示領域２の一部の映像５０を表示する。一方、図３９に示すように、人１６が人検知センサー動作領域１７の内に位置するとき、表示装置１は表示領域２の全部の映像（図３９では、フラグチェッカー映像３）を表示する。

図３８のように一部の映像５０を表示するには、図４０に示すように、表示領域２を複数の領域に区切り、領域毎に点灯・非点灯を制御できるようにランプハウス５１には複数のランプ（ＣＣＦＬ）５２が設ける必要がある。そして、映像信号レベル検出回路１２４に入力した表示映像に基づき、マイクロコンピュータ１１５でバックライト制御回路１２１を制御し、ランプ５２を点灯する領域５３とランプ５２が休止させる領域５４とを決める。また、バックライト制御回路１２１でランプ５２を点灯する領域５３を制御することにより、図４１に示すような一部の映像５０を任意の時間間隔で移動させることもできる。

以上のように、本実施の形態に係る表示装置では、表示装置１を視る人１６が、表示装置近傍の所定の範囲にいない場合、バックライト制御回路１２１がバックライト１２３の輝度を低下させるので、表示映像内に発生する残像を軽減することができる。さらに、本実施の形態に係る表示装置では、表示装置１を視る人が、表示装置近傍の所定の範囲にいる場合、バックライト１２３の輝度を通常の輝度に戻す処理を行うので、バックライト１２３の輝度を低下させたときに生じる映像の見難さをなくすことができる。

（実施の形態１１）
本実施の形態に係る表示装置では、実施の形態１乃至１０で説明した残像現象の軽減処理と異なる処理について説明する。図４２（ａ）に、フラグチェッカー映像３を表示した表示装置１を示す。本実施の形態に係る表示装置では、図４２（ａ）のような静止画を長時間表示する場合、白画像と黒画像の境界部の階調差を段階的に変化させることで、当該部分での残像現象を軽減する。図４２（ｂ）に、フラグチェッカー映像３を表示した表示装置１において、白画像と黒画像の境界部の階調差にフィルタを掛け段階的に変化させた表示を示す。

なお、境界部の階調差を段階的に変化させるとは、例えば、１画素ずれると０階調から２５５階調へと変化している白画像と黒画像の境界部を、境界部の前後４画素の範囲で３２階調ずつ変化させることである。

図４２（ｂ）では、白画像と黒画像の境界部の階調差が段階的に変化する様子が分かるように図示されている。図４２（ｂ）を長時間表示し続けた後に、全画面にグレー単色映像を表示させた場合の表示を図４３に示す。図４３の表示では、フラグチェッカー映像３の影響による境界部残像５６が表示されているが、この境界部残像５６は、境界部の階調差にフィルタを掛けているので、図５５で示した境界部残像２０７と比較して軽減されている。

図４２（ｂ）に示すように、フラグチェッカー映像３の白画像と黒画像の境界部に対して、帯域可変フィルタ１１４により水平／垂直方向どちらも低域通過フィルタを掛けることにより、白から黒、又は黒から白への階調変化を緩やかにする。なお、帯域可変フィルタ１１４を適用するのは、所定の階調差以上の境界部に対してであり、当該境界部を映像信号レベル検出回路１２４において検出する。また、境界部分の階調差は、所定の階調差より小さくなるように段階的に変化させる。

以上のように、本実施の形態に係る表示装置では、帯域可変フィルタ１１４で所定の階調差以上の境界部を所定の階調差より小さくなるように階調を段階的に変化させるので、境界部による境界部残像を軽減することができる。

（実施の形態１２）
図４４は、境界部に帯域可変フィルタ１１４を掛けたフラグチェッカー映像を表示している表示装置である。フラグチェッカー映像では、白画像と黒画像とが高いコントラストを有することになる。また、フラグチェッカー映像では、高いコントラストを構成する白画像及び黒画像は、共に広い面積を有している。この場合、白画像と黒画像の境界部で、ＤＣアンバランス量の差が急激に変化することになり、当該部分に電界が生じて荷電イオン１３が集中することになる。

そこで、本実施の形態に係る表示装置では、図４４に示すように白画像と黒画像の境界部に帯域可変フィルタ１１４を適用し、境界部の階調を段階的に変化させ、ＤＣアンバランス量の差の変化を緩和している。なお、図４４のように、表示映像のコントラスト（階調差）が所定の値より高く、コントラストを構成する画像の面積が所定の面積より広い場合、本実施の形態に係る表示装置では、階調差を段階的に変化させる割合を大きくする。図４５に示すように、白画像と黒画像の境界部では、階調差を段階的に変化させＤＣアンバランス量の差の変化を緩やかにしている。図４５のようにＤＣアンバランス量の差の変化を緩やかにすることで、当該部分で生じる電界を緩和し荷電イオン１３の集中を少なくしている。

なお、境界部の階調差を段階的に変化させる割合を大きくするとは、例えば、境界部の前後４画素（計８画素）の範囲で３２階調ずつ変化させているのを、境界部の前後８画素（計１６画素）の範囲で１６階調ずつ変化させることである。

一方、図４６に示すように、白画像のほぼ中央部に帯状の黒画像が表示されている場合、図４４の場合と同様、表示映像のコントラストは所定の値より高くなる。しかし、コントラストを構成する黒画像の面積は所定の面積以下となる。そのため、図４７に示すように白画像と黒画像の境界部のＤＣアンバランス量の差が局部的に変化することになる。ＤＣアンバランス量の差の局部的変化は、当該境界部に比較的小さな電界を発生させるだけであるため、荷電イオン１３の集中が少なくなる。従って、図４６に示すような、表示映像のコントラストを構成する画像の面積が所定の面積以下となる表示の場合、本実施の形態に係る表示装置では、階調差を段階的に変化させる割合を小さくしている。

なお、本実施の形態に係る表示装置においても、映像信号レベル検出回路１２４が、表示映像のコントラスト及びコントラストを構成する画像の面積を検出している。

以上のように、本実施の形態に係る表示装置では、表示映像のコントラスト及びコントラストを構成する画像の面積に基づいて、帯域可変フィルタ１１４における境界部分の階調差を段階的に変化させる割合（フィルタ量）を制御するので、フィルタを掛けたときに生じる映像の見難さを軽減することができると共に、境界部による境界部残像も軽減することができる。

（実施の形態１３）
本実施の形態に係る表示装置は、実施の形態１１又は１２に係る表示装置に人検出センサー追加した構成である。図４８に、人検出センサー１５を備えた表示装置１を示す。図４８に示す人検出センサー１５では、人１６が表示装置１近傍の人検知センサー動作領域１７に存在するか否かを検出している。また、人検出センサー１５は、有線無線にかかわらず、表示装置１の人検知センサー信号インターフェース１１８に接続されている。

そして、図４９のように、人検知センサー動作領域１７に人１６が入った場合、人検出センサー１５は人検知センサー信号を人検知センサー信号インターフェース１１８に送信する。表示装置１は、人検知センサー信号に基づき、所定の階調差以上の境界部に対し帯域可変フィルタ１１４の適用を停止する。逆に、人検知センサー動作領域１７に人１６がいない場合は、所定の階調差以上の境界部に対し帯域可変フィルタ１１４を適用し、階調差を段階的に変化させる。

以上のように、本実施の形態に係る表示装置では、表示装置１を視る人が、表示装置近傍の所定の範囲にいない場合、帯域可変フィルタ１１４が所定の階調差以上の境界部の対して階調差を段階的に変化させるので、表示映像内の境界部による境界部残像を軽減することができる。さらに、本実施の形態に係る表示装置では、表示装置１を視る人が、表示装置近傍の所定の範囲にいる場合、帯域可変フィルタ１１４の適用を停止するので、フィルタリングによって生じる映像の見難さをなくすことができる。

（実施の形態１４）
本実施の形態に係る表示装置では、実施の形態１乃至１３で説明した残像現象の軽減処理と異なる処理について説明する。図５０（ａ）は、図５６と同じ図で、フラグチェッカー映像３を長時間表示した後に、図５４のような中間階調色で構成された映像６１をグレー単色映像を背景に表示している。図５０（ａ）では、フラグチェッカー映像３の白画像による面残像５８やフラグチェッカー映像３の黒画像による面残像６０、フラグチェッカー映像３の白画像と黒画像との境界による境界部残像５９が残像として表示される。

図５０（ｂ）では、γ変換回路１１０等で残像を軽減するように表示映像の階調数を変更した表示を示している。図５０（ｂ）では、白画像による面残像５８、黒画像による面残像６０及び境界による境界部残像５９を含む背景部分は全て黒階調（０階調）に変換され、中間階調色で構成された映像６１は、各色の最大（フル）階調（２５５階調）で構成された映像に変換されている。つまり、本実施の形態に係る表示装置では、図５１に示すγ曲線４３でγ変換していたのを、γ曲線６２でγ変換するように変更している。

γ曲線４３をγ曲線６２に変更することは、動作点６３以下の入力階調は全て０階調として出力され、動作点６３より大きい入力階調は全て２５５階調として出力される。つまり、γ曲線６２に変更することは、表示映像の階調数を調整することになる。γ曲線６２では、２５６階調の表示映像を２階調の表示映像に階調数を変更している。なお、階調数の変更は、γ変換回路１１０が、γ変換テーブル選択手段１１２によりγ曲線６２のγ変換テーブル１１１を選択し、当該γ変換テーブル１１１を用い、映像信号の変換することで行う。

また、本実施の形態に係る表示装置では、図５０のように中間階調色で構成された映像５０を、図５１で示す動作点６３より大きい階調に設定し、グレー単色映像を動作点６３以下の階調に設定する必要がある。

そして、本実施の形態に係る表示装置では、表示映像の階調情報に応じてγ曲線６２の動作点６３を可変可能とする。これは、中間階調色で構成された映像６１の階調より小さい階調に動作点６３を設定する必要があるためである。図５１に、動作点６３の可変範囲６４を示す。なお、表示映像の階調情報は、映像信号レベル検出回路１２４で検出する。

以上のように、本実施の形態に係る表示装置では、表示映像の階調数を変更することにより、残像が発生した表示装置でもその残像が見えないように表示映像を補正することができる。また、本実施の形態に係る表示装置では、表示映像の階調情報に基づいてγ曲線６２の動作点６３を任意に可変することができるので、様々な表示映像に対してγ曲線６２に基づいて変換できる有効な範囲が広がる。

本発明に係る表示装置のブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る表示装置の残像現象を軽減する処理を説明する図である。 本発明の実施の形態１に係る表示装置の残像現象を軽減する処理を説明する図である。 本発明の実施の形態１に係る表示装置の表示映像の移動パターンを示す図である。 本発明の実施の形態１に係る表示装置の残像現象を軽減する処理を説明する図である。 本発明の実施の形態１に係る表示装置の残像現象を軽減する処理を説明する図である。 本発明の実施の形態１に係る表示装置の残像現象を軽減する処理を説明する図である。 本発明の実施の形態１に係る表示装置の残像を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る表示装置の表示映像の移動パターンを示す図である。 本発明の実施の形態２に係る表示装置の表示映像の移動パターンを示す図である。 本発明の実施の形態２に係る表示装置の表示映像の移動パターンを示す図である。 本発明の実施の形態２に係る表示装置の表示映像の移動パターンを示す図である。 本発明の実施の形態４に係る表示装置の残像現象を軽減する処理を説明する図である。 本発明の実施の形態４に係る表示装置のＤＣアンバランス量を説明する図である。 本発明の実施の形態４に係る表示装置の残像現象を軽減する処理を説明する図である。 本発明の実施の形態４に係る表示装置のＤＣアンバランス量を説明する図である。 本発明の実施の形態４に係る表示装置の残像現象を軽減する処理を説明する図である。 本発明の実施の形態４に係る表示装置のＤＣアンバランス量を説明する図である。 本発明の実施の形態５に係る表示装置の処理を説明する図である。 本発明の実施の形態５に係る表示装置の処理を説明する図である。 本発明の実施の形態６に係る大型表示装置を説明する図である。 本発明の実施の形態６に係る大型表示装置を説明する図である。 本発明の実施の形態６に係る大型表示装置の制御信号を説明する図である。 本発明の実施の形態７に係る表示装置の残像現象を軽減する処理を説明する図である。 本発明の実施の形態７に係る表示装置の残像現象を軽減する処理を説明する図である。 本発明の実施の形態７に係る表示装置のＤＣアンバランス量を説明する図である。 本発明の実施の形態７に係る表示装置のγ変換を説明する図である。 本発明の実施の形態７に係る表示装置のγ変換を説明する図である。 本発明の実施の形態８に係る表示装置の処理を説明する図である。 本発明の実施の形態８に係る表示装置の処理を説明する図である。 本発明の実施の形態９に係る表示装置の残像現象を軽減する処理を説明する図である。 本発明の実施の形態９に係る表示装置の残像現象を軽減する処理を説明する図である。 本発明の実施の形態９に係る表示装置の高温での電荷イオン集中を説明する図である。 本発明の実施の形態９に係る表示装置の低温での電荷イオン集中を説明する図である。 本発明の実施の形態９に係る表示装置の輝度と内部温度との関係を説明する図である。 本発明の実施の形態１０に係る表示装置の処理を説明する図である。 本発明の実施の形態１０に係る表示装置の処理を説明する図である。 本発明の実施の形態１０に係る表示装置の処理を説明する図である。 本発明の実施の形態１０に係る表示装置の処理を説明する図である。 本発明の実施の形態１０に係る表示装置のランプ点灯領域を説明する図である。 本発明の実施の形態１０に係る表示装置の処理を説明する図である。 本発明の実施の形態１１に係る表示装置の残像現象を軽減する処理を説明する図である。 本発明の実施の形態１１に係る表示装置の残像現象を軽減する処理を説明する図である。 本発明の実施の形態１２に係る表示装置の残像現象を軽減する処理を説明する図である。 本発明の実施の形態１２に係る表示装置のＤＣアンバランス量を説明する図である。 本発明の実施の形態１２に係る表示装置の残像現象を軽減する処理を説明する図である。 本発明の実施の形態１２に係る表示装置のＤＣアンバランス量を説明する図である。 本発明の実施の形態１３に係る表示装置の処理を説明する図である。 本発明の実施の形態１３に係る表示装置の処理を説明する図である。 本発明の実施の形態１４に係る表示装置の残像現象を軽減する処理を説明する図である。 本発明の実施の形態１４に係る表示装置のγ変換を説明する図である。 従来の表示装置の残像現象を説明する図である。 従来の表示装置の残像現象を説明する図である。 従来の表示装置の残像現象を説明する図である。 従来の表示装置の残像現象を説明する図である。 従来の表示装置の残像現象を説明する図である。 残像現象の発生メカニズムを説明する図である。 残像現象の発生メカニズムを説明する図である。 残像現象の発生メカニズムを説明する図である。 残像現象の発生メカニズムを説明する図である。 従来の表示装置における残像現象を軽減する処理を説明する図である。 従来の大型表示装置における問題点を説明する図である。

符号の説明

１，２０１ 表示装置、２，２２０ 表示領域、３，１２，１４，２０２ フラグチェッカー映像、５ 拡大を示す矢印、６，２２３ 移動方向、７ 任意の映像、８ 縮小を示す矢印、９ 情報領域、１０ １回目の移動方向、１１ ２回目の移動方向、１３，２１６ 荷電イオン、１５ 人検出センサー、１６ 人、１７ 人検知センサー動作領域、１８ シリアル回線、１９ パーソナルコンピュータ、２０ 垂直バックポーチ期間、２１ 制御位置信号、２２ 映像信号、２３ 映像信号の同期信号、２４ 垂直映像期間、２５ 垂直フロントポーチ期間、４１ オフセット量、４２，４３，４４，６２ γ曲線、３１，３５，４７，５５，５８，２０５ 白画像による面残像、３２，３６，４８，５６，５９，２０７ 境界部による境界部残像、３３，３７，４９，５７，６０，２０６ 黒画像による面残像、５０ 一部の映像、５１ ランプハウス、５２ ランプ、５３ 点灯する領域、５４ 休止させる領域、６１ 間階調色で構成された映像、６３ 動作点、６４ 可変範囲、１０１ 入力信号インターフェース、１０２ 入力信号計測回路、１０３ 制御信号検出回路、１０４ 映像動き検出回路、１０５ フレームメモリ書き込み制御回路、１０６ フレームメモリ読み出し制御回路、１０７ 映像縮小処理回路、１０８ 映像拡大処理回路、１０９ フレームメモリ、１１０ γ変換処理回路、１１１ γ変換テーブル、１１２ γ変換テーブル選択手段、１１３ コントラスト調整回路、１１４ 帯域可変フィルタ、１１５ マイクロコンピュータ、１１６ 設定データ格納メモリ、１１７ タイミング信号生成回路、１１８ 人検知センサー信号インターフェース、１１９ 周辺輝度センサー、１２０ シリアル通信インターフェース、１２１ バックライト制御回路、１２２ 液晶表示パネル、１２３ バックライト、１２４ 映像信号レベル検出回路、１２５ ブレンダー処理回路、１２６ ＯＳＤ発生回路、１２７ 冷却ファン、２０３ グレー単色映像、２０４ 中間階調色で構成された映像、２１０ ガラス基板、２１１ 対向共通電極、２１２ 画素電極、２１３ 液晶層、２１４ 配向膜、２１５ ＤＣアンバランス、２２１ 表示映像、２２２ ボーダー部。

Claims (29)

1. 非自発光型の表示装置であって、
   表示映像の大きさを任意に変更する映像変更部と、
   前記映像変更部で大きさを変更した前記表示映像の表示領域上の位置を、所定の時間間隔で移動させる映像移動部とを備える表示装置。
2. 請求項１に記載の表示装置であって、
   前記映像変更部は、前記映像移動部が前記表示映像の位置を移動させた場合であっても、前記表示領域のいずれにも前記表示映像が表示されるように前記表示映像の大きさを拡大させることを特徴とする表示装置。
3. 請求項１に記載の表示装置であって、
   前記映像変更部が、前記表示映像の大きさを前記表示領域より小さく変更し、前記映像移動部が当該変更後の前記表示映像の位置を移動させる場合に、前記表示映像が表示されない前記表示領域に表示させる背景映像を生成し、挿入する映像生成挿入部をさらに備えることを特徴とする表示装置。
4. 請求項１に記載の表示装置であって、
   前記映像変更部が、前記表示映像の大きさを前記表示領域と同じ大きさに変更し、前記映像移動部が当該変更後の前記表示映像の位置を移動させる場合に、前記表示映像が表示されない前記表示領域に表示させる背景映像を生成し、挿入する映像生成挿入部をさらに備えることを特徴とする表示装置。
5. 請求項３又は請求項４に記載の表示装置であって、
   前記映像生成挿入部は、前記表示映像の境界近傍の映像に基づいて前記背景映像を生成することを特徴とする表示装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の表示装置であって、
   前記映像移動部は、前記表示映像の前記位置を記録し、当該記録した前記位置に基づき、次回の移動方向を決定することを特徴とする表示装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の表示装置であって、
   前記表示映像が動画か静止画かを検出する映像動き検出部をさらに備え、
   前記映像動き検出部が所定の期間静止画であると判断した場合、前記映像変更部及び前記映像移動部は前記表示映像に対する処理を行うことを特徴とする表示装置。
8. 請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の表示装置であって、
   前記表示映像のコントラストを検出する映像信号レベル検出部をさらに備え、
   前記映像信号レベル検出部が所定の値より前記表示映像のコントラストが高いと判断した場合、前記映像変更部及び前記映像移動部は前記表示映像に対する処理を行うことを特徴とする表示装置。
9. 請求項８に記載の表示装置であって、
   前記映像移動部は、前記表示映像のコントラストに基づいて、前記表示映像の移動量を変化させることを特徴とする表示装置。
10. 請求項８に記載の表示装置であって、
    前記映像移動部は、所定の値より高い前記表示映像のコントラストを構成する画像の面積に基づいて、前記表示映像の移動量を変化させることを特徴とする表示装置。
11. 請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の表示装置であって、
    前記表示装置近傍の所定の範囲に人の有無を検出する人検出センサー部をさらに備え、
    前記人検出センサー部が前記人を検出した場合、前記映像変更部及び前記映像移動部は、前記表示映像に対する処理を停止することを特徴とする表示装置。
12. 請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の表示装置を複数台用いる大型表示装置であって、
    前記表示装置に表示される前記表示映像の移動方向や移動量を、複数の前記表示装置間で同期させることを特徴とする大型表示装置。
13. 請求項１２に記載の大型表示装置であって、
    複数の前記表示装置間の通信により、前記表示映像の前記移動方向や前記移動量を同期させることを特徴とする大型表示装置。
14. 請求項１２に記載の大型表示装置であって、
    外部より前記表示装置毎に供給される同期信号に基づいて、前記表示映像の前記移動方向や前記移動量を同期させることを特徴とする大型表示装置。
15. 請求項１４に記載の大型表示装置であって、
    前記同期信号は、映像信号と共にそれぞれの前記表示装置に供給されることを特徴とする大型表示装置。
16. 非自発光型の表示装置であって、
    表示映像に所定の階調より低い低階調部の画像が含まれるか否かを検出する映像信号レベル検出部と、
    前記表示映像に前記低階調部の画像が含まれる場合、前記低階調部の各階調の輝度を所定量変化させるオフセット処理を行うγ変換部とを備える表示装置。
17. 請求項１６に記載の表示装置であって、
    前記オフセット処理に基づいて、バックライトの輝度を変化させるバックライト制御部をさらに備えることを特徴とする表示装置。
18. 請求項１６又は請求項１７に記載の表示装置であって、
    前記γ変換部は、さらに前記低階調部近傍の中間階調部においてγ曲線の傾きを補正することを特徴とする表示装置。
19. 請求項１６に記載の表示装置であって、
    前記表示映像が前記低階調部の画像を含まない場合、前記γ変換部は、前記オフセット処理を行わないことを特徴とする表示装置。
20. 請求項１６乃至請求項１９のいずれか１つに記載の表示装置であって、
    前記表示装置近傍の所定の範囲に人の有無を検出する人検出センサー部をさらに備え、
    前記人検出センサー部が前記人を検出した場合、前記γ変換部は、前記オフセット処理を停止することを特徴とする表示装置。
21. 非自発光型の表示装置であって、
    前記表示映像が動画か静止画かを検出する映像動き検出部と、
    前記映像動き検出部が所定の期間静止画であると判断した場合、バックライトの輝度を所定の輝度より低下させるバックライト制御部とを備える表示装置。
22. 請求項２１に記載の表示装置であって、
    前記表示装置近傍の所定の範囲に人の有無を検出する人検出センサー部をさらに備え、
    前記人検出センサー部が前記人を検出した場合、前記バックライト制御部は、前記バックライトの輝度を前記所定の輝度に戻すことを特徴とする表示装置。
23. 非自発光型の表示装置であって、
    前記表示装置近傍の所定の範囲に人の有無を検出する人検出センサー部と、
    バックライトの輝度を部分的に点灯・非点灯を制御できるバックライト制御部とを備え、
    前記バックライト制御部は、前記人検出センサー部が前記人を検出しない場合、所定の領域の表示映像のみを表示させるために前記バックライトの一部を点灯し、前記人検出センサー部が前記人を検出した場合、前記バックライトの全面を点灯させることを特徴とする表示装置。
24. 請求項２３に記載の表示装置であって、
    前記バックライト制御部は、一部点灯させる前記バックライトの部分を時間的に移動させることを特徴とする表示装置。
25. 非自発光型の表示装置であって、
    表示映像内に所定の階調差以上の境界部が存在するか否かを判定する映像信号レベル検出部と、
    前記映像信号レベル検出部が検出した前記境界部に対して、当該前記境界部分の階調差が前記所定の階調差より小さくなるように段階的に変化させる帯域可変フィルタ部とを備える表示装置。
26. 請求項２５に記載の表示装置であって、
    前記映像信号レベル検出部は、さらに前記境界部を構成する画像の面積を検出し、
    前記帯域可変フィルタ部は、前記面積に基づいて、前記境界部分の階調差を段階的に変化させる量を調整することを特徴とする表示装置。
27. 請求項２５又は請求項２６に記載の表示装置であって、
    前記表示装置近傍の所定の範囲に人の有無を検出する人検出センサー部をさらに備え、
    前記人検出センサー部が前記人を検出した場合、前記帯域可変フィルタ部は、前記表示映像に対して処理を停止することを特徴とする表示装置。
28. 非自発光型の表示装置であって、
    表示映像の階調数を任意に変更することができるγ変換部を備え、
    前記γ変換部は、静止画の前記表示映像を長時間表示させたことで生じた残像を含む前記表示映像に対して階調数を変更することを特徴とする表示装置。
29. 請求項２８に記載の表示装置であって、
    表示映像の階調情報を検出する映像信号レベル検出部をさらに備え、
    前記γ変換部は、前記映像信号レベル検出部の前記階調情報に基づいて、前記表示映像の階調数を変更するための動作点を可変させることを特徴とする表示装置。