JP2007256355A - 表示方法及び表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動きボケの発生を抑制しながらも、画面の輝度の低下を防止することが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置１は、所定の周期で更新される画像を液晶パネルに表示させる画像信号の入力を連続して受け付け（ステップＳ１）、受け付けた画像信号に基づいて、連続する同様の画像をグループ化し（ステップＳ２）、画像のグループが切り替わる場合に（ステップＳ３：ＹＥＳ）、表示すべき画像が更新前の画像と同様ではないと判定して、光を照射しない様に画像の更新時に光源を消灯する（ステップＳ４）。そして本発明の表示装置１は、グループが切り替わらない場合（ステップＳ３：ＮＯ）、表示すべき画像が更新前の画像と同様であると判定して、画像の更新時に照射する光量を維持する（ステップＳ５）。
【選択図】図３

Description

画像を順次更新して表示する表示方法、及び該表示方法を適用した表示装置に関し、特に画面輝度の低下を防止する表示方法及び表示装置に関する。

薄型のモニタとして、また低消費電力のモニタとして、液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display)を用いた表示装置が広く普及している。例えば透過型の液晶ディスプレイを用いた表示装置では、光変調素子を用いた液晶パネルに対して光源から光を照射し、光変調素子を駆動して液晶パネルを透過する光を調整することにより、画面上に画像を表示する。ところが液晶表示装置では、動画として表示する画像の更新時に光変調素子の反応速度の問題から動きボケが発生する場合がある。

そこで例えば特許文献１に記載されている様に画像の更新と連動して光源を間欠点灯させて更新中の画像を表示しない様にし、動きボケの発生を防止する方法が用いられている。特許文献１は、２４フレーム／秒で撮影された映画のフィルムを、２−３プルダウン変換してテレビ受像機に対応する３０フレーム／秒のＮＴＳＣ(National Television System Committee)方式の画像信号に変換し、フレームの更新時には光源を消灯し、更新が終了後点灯させる方法を開示している。
特開２００４−５６２８７号公報

しかしながら例えば特許文献１に記載されている従来の方法では、フレームが更新される都度、消灯を行うため、映像全体を通して画面の輝度が低くなり、暗い印象を与えるという問題がある。

本発明は斯かる事情に鑑みて成されたものであり、表示すべき画像が更新前の画像と同様である場合に、更新時の画像の輝度を維持し、同様でないと判定した場合に、更新時の画像の輝度を下げることにより、消灯による輝度の低下回数を低減し、画面の輝度の低下を抑制することが可能な表示方法、及び該表示方法を適用した表示装置の提供を目的とする。

本発明に係る表示方法は、画像を順次更新して表示する表示方法において、表示すべき画像が更新前の画像と同様か否かを判定し、同様であると判定した場合に、更新時に画像の輝度を維持し、同様でないと判定した場合に、更新時の画像の輝度を下げる輝度調整を行うことを特徴とする。

本発明では、更新により画像が変化する場合に、画像の輝度を下げて動きボケの発生を防止するだけでなく、画像が変化しない場合には、画像の輝度を維持することにより、不必要に輝度を低下させることがないので、映像全体を通して画面の輝度が低下することを防止することが可能である。

本発明に係る表示装置は、画像を順次更新して表示する表示装置において、表示すべき画像が更新前の画像と同様か否かを判定する手段と、同様であると判定した場合に、更新時に画像の輝度を維持し、同様でないと判定した場合に、更新時の画像の輝度を下げる調整手段とを備えることを特徴とする。

本発明では、更新により画像が変化する場合に、画像の輝度を下げて動きボケの発生を防止するだけでなく、画像が変化しない場合には、画像の輝度を維持することにより、不必要に輝度を低下させることがないので、映像全体を通して画面の輝度が低下することを防止することが可能である。

本発明に係る表示装置は、入力された画像信号に基づき画像を順次更新して表示すべく光変調素子を駆動し、光変調素子に対して光を照射する表示装置において、表示すべき画像が更新前の画像と同様か否かを判定する判定手段と、同様であると判定した場合に、画像の更新時に照射する光量を維持し、同様でないと判定した場合に、画像の更新時に照射する光量が低くなる様に調整する調整手段とを備えることを特徴とする。

本発明では、更新により画像が変化する場合に、照射する光量を下げて動きボケの発生を防止するだけでなく、画像が変化しない場合には、光量を維持することにより、不必要に輝度を低下させることがないので、映像全体を通して画像の輝度が低下することを防止することが可能である。

本発明に係る表示装置は、前記調整手段は、同様でないと判定した場合に、光を照射しない調整を行う様に構成してあることを特徴とする。

本発明では、画像が変化する場合に、消灯して光を照射しない様にすることで、動きボケの発生を確実に防止することが可能である。

本発明に係る表示装置は、連続する同様の画像をグループ化する手段を更に備え、前記判定手段は、表示すべき画像のグループが切り替わる場合に、表示すべき画像が更新前の画像と同様ではないと判定する様に構成してあることを特徴とする。

本発明では、画像をグループとして管理し、同一グループ内の画像であれば、画像が同様であると判定し、グループが切り替わる場合に画像が同様でないと判定することにより、動きボケの防止及び輝度の低下の抑制を効果的に行うことが可能である。

本発明に係る表示装置は、前記判定手段は、２−３プルダウン変換された画像信号を受け付けた場合に、２の画像のグループ化及び３の画像のグループ化を交互に行う様に構成してあることを特徴とする。

本発明では、２４フレーム／秒で撮影された映画のフィルムに基づく方式の映像を、３０フレーム／秒のＮＴＳＣ方式に対応させることが可能であり、しかも擬似的に２４フレーム／秒の映像を表示させることができるので、オリジナルに近い映像を再現することが可能である。

本発明に係る表示方法及び表示装置は、表示すべき画像が更新前の画像と同様か否かを判定し、同様であると判定した場合に、更新時の画像の輝度を維持し、同様でないと判定した場合に、更新時の画像の輝度を下げる輝度調整を行うことにより、更新により画像が変化する場合に、画像の輝度を下げて動きボケの発生を防止するだけでなく、画像が変化しない場合には、画像の輝度を維持して、不必要に輝度を低下させることがないので、映像全体を通して画面の輝度が低下することを防止することが可能である等、優れた効果を奏する。

特に本発明を、液晶ディスプレイを用いた表示装置に適用した場合には、液晶パネルに用いられる光変調素子に対して照射する光源の光量を調整することにより、液晶ディスプレイの課題である動きボケの発生を抑制しながらも、輝度の低下を防止することが可能である等、優れた効果を奏する。

また例えば本発明を、２４フレーム／秒で撮影された映画のフィルムに基づく方式の映像を、２−３プルダウン変換して３０フレーム／秒のＮＴＳＣ方式に対応させた場合、同様の画像が連続する２の画像のグループ化及び３の画像のグループ化を交互に行い、同一グループ内の画像であれば、画像が同様であると判定し、グループが切り替わる場合に画像と同様でないと判定することにより、動きボケの防止及び輝度の低下の抑制を効果的に行うことが可能である等、優れた効果を奏する。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明の表示装置の構成例を示すブロック図である。図１中１は、液晶ディスプレイ等の表示装置であり、表示装置１は、テレビ受像機、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)プレーヤ、ビデオテープ再生装置、衛星放送用チューナ等の画像信号を出力する出力装置（図示せず）に接続されている。なお表示装置１及び出力装置を一体の製品として構成しても良い。

表示装置１は、インターレース方式の画像信号の入力を受け付ける第１入力部１０及びプログレッシブ方式の画像信号の入力を受け付ける第２入力部１１を備えている。第１入力部１０から入力を受け付けるインターレース方式の画像信号は、例えば３０フレーム／秒の頻度でフレーム（画像）が更新されるビデオ信号であり、４８０ｉ等のフォーマットに準拠している。第２入力部１１から入力を受け付けるプログレッシブ方式の画像信号は、例えば３０フレーム／秒の頻度でフレーム（画像）が更新されるコンポーネント信号であり、４８０ｐ等のフォーマットに準拠している。

さらに表示装置１は、第１入力部１０から入力された画像信号に対して、ＹＣ分離処理、カラーデコード処理、アナログ−デジタル変換処理等の前処理を行う第１前処理部１２を備え、第１前処理部１２では、アナログ信号として入力された画像信号を、明度を示すＹ信号並びに色差を示すＣｂ信号及びＣｒ信号を含むデジタル信号に変換し、デジタル信号に変換した画像信号を２−３プルダウン変換検出部１３及びデインターレース処理部１４へ出力する。

２−３プルダウン変換検出部１３は、デジタル信号に変換された画像信号を受け付け、内蔵しているバッファメモリに、受け付けた数フレーム分の画像信号を蓄積し、蓄積した数フレーム分の画像信号から受け付けた画像信号が２−３プルダウン変換された画像信号であるか否かを判定する。２−３プルダウン変換された画像信号とは、２４フレーム／秒で撮影された映画用のフィルムを、３０フレーム／秒のビデオ信号に変換した画像信号であり、フィルムの各コマに対し、例えば奇数番目のコマが２フレーム連続し、偶数番目のコマが３フレーム連続する様に変換している。従って蓄積した連続する数フレーム分の画像信号から同様の画像が連続する状況を検出することにより、２−３プルダウン変換された画像信号であるか否かを判定することができる。

２−３プルダウン変換検出部１３では、受け付けた画像信号が２−３プルダウン変換された画像信号であると判定した場合、連続する同様のフレーム（画像）をグループ化し、グループが切り替わるタイミングでグループ切替信号を、デインターレース処理部１４及び第１切替部１５へ出力する。受け付けた画像信号が２−３プルダウン変換された画像信号である場合、２フレームのグループと、３フレームのグループとが交互に出現することになる。なお受け付けた画像信号が、２−３プルダウン変換された画像信号ではないと判定した場合、２−３プルダウン変換検出部１３は、フレームが切り替わる毎にグループ切替信号を、デインターレース処理部１４及び第１切替部１５へ出力する。

デインターレース処理部１４では、第１前処理部１２から受け付けたインターレース方式の画像信号に対し、２−３プルダウン変換検出部１３から受け付けた切替信号に基づいて、デインターレース処理を行い、デインターレース処理した画像信号を第２切替部１６へ出力する。

図２は、本発明の表示装置１のデインターレース処理を概念的に示す説明図である。インターレース方式の画像信号とは、ラスタ・スキャン型のモニタで用いる走査方法であり、画像を構成する奇数フィールドの走査線に係る画像信号と、偶数フィールドの走査線に係る画像信号とを交互に用いる方法である。図２（ａ）は、インターレース方式の画像信号に基づく画像（フレーム）を経時的に示しており、図２（ｂ）は、デインターレース処理された画像信号に基づく画像を経時的に示している。図２（ａ）に示す様に２−３プルダウン変換された画像信号では、同様の画像を示すフレームが、２フレーム又は３フレーム連続するので、切替信号に基づいてグループを判別し、奇数フィールドの走査線に係る画像と偶数フィールドの走査線に係る画像とを組み合わせることにより、図２（ｂ）に示すデインターレース処理された画像信号を生成することができる。なお図２（ａ）に示す画像信号及び図２（ｂ）に示す画像信号は、いずれも６０Ｈｚの周期で更新される。

図１に戻り、表示装置１は、第２入力部１１から入力された画像信号に対してアナログ−デジタル変換処理等の前処理を行う第２前処理部１７を備え、第２前処理部１７では、アナログ信号として入力された画像信号を、デジタル信号に変換して第２切替部１６へ出力する。第２入力部１１から入力される画像信号は、プログレッシブ方式の画像信号であるので、デインターレース処理は不要である。

第２切替部１６は、デインターレース処理部１４又は第２入力部１１から入力された画像信号を、グループ化部１８及びパネル駆動部１９へ出力する回路であり、出力する画像信号の入力元を切り替える機能を備える。

グループ化部１８は、連続する同様のフレーム（画像）をグループ化し、グループが切り替わるタイミングでグループ切替信号を、第１切替部１５へ出力する。グループ化部１８のグループ化の処理は、実質的に２−３プルダウン変換検出部１３と同様である。

第１切替部１５は、２−３プルダウン変換検出部１３又はグループ化部１８から入力されたグループ切替信号を、光源駆動部２０へ出力する回路であり、出力するグループ化信号の入力元を切り替える機能を備える。第１切替部１５は、第２切替部１６と連動しており、第２切替部１６がデインターレース処理部１４から入力された画像信号を出力した場合、２−３プルダウン変換検出部１３から入力されたグループ切替信号を出力し、第２切替部１６が第２前処理部１７から入力された画像信号を出力した場合、グループ化部１８から入力されたグループ切替信号を出力する。

光源駆動部２０は、光変調素子を用いた液晶パネル２１に対して光を照射する光源２２を駆動させる機能を有し、第１切替部１５からグループ切替信号を受け付けた時に、光源２２が光を照射しない様に光量を調整する。即ち光源駆動部２０は、通常、光源２２が点灯する様に制御するが、グループ切替信号を受け付けた時には、光源２２が消灯する様に制御する。

パネル駆動部１９は、入力された画像信号に基づくフレーム単位の画像データを、光変調素子を用いた液晶パネル２１の画像メモリに書き込み、液晶パネル２１は、書き込まれたフレーム単位の画像データに基づいて光変調素子を駆動して、光源２２から照射される光の透過を制御する。そして液晶パネル２１に書き込まれる画像データを更新することにより、液晶パネル２１に動画が表示される。このように液晶パネル２１に表示される画像が変化するタイミングで、光源２２から照射される光が消灯するので、視聴者は、動きボケのない動画を視認することができる。

図３は、本発明の表示装置１の処理を示すフローチャートである。図１を用いて説明した様に本発明の表示装置１は、所定の周期で更新される画像を液晶パネル２１に表示させる画像信号の入力を連続して受け付け（ステップＳ１）、受け付けた画像信号に基づいて、連続する同様の画像をグループ化し（ステップＳ２）、画像のグループが切り替わる場合に（ステップＳ３：ＹＥＳ）、表示すべき画像が更新前の画像と同様ではないと判定して、光を照射しない様に画像の更新時に光源２２を消灯する（ステップＳ４）。そして本発明の表示装置１は、グループが切り替わらない場合（ステップＳ３：ＮＯ）、表示すべき画像が更新前の画像と同様であると判定して、画像の更新時に照射する光量を維持する（ステップＳ５）。

図４は、本発明の表示装置１の光量調整処理を概念的に示す説明図である。図４は、図２（ｂ）に示すデインターレース処理された画像信号に基づく画像を経時的に示しており、画像の更新時にグループが切り替わる場合には、表示すべき画像が更新前の画像と同様ではないとして斜線で示す様に消灯処理が行われる。また画像の更新時にグループが切り替わらない場合には、表示すべき画像が更新前の画像と同様であるとして光量が維持される。

図５は、本発明の表示装置１の光量調整時期を概念的に示す説明図である。図５（ａ）は、液晶パネル２１に表示される画像と、光源２２の光量調整とを経時的に示している。図５（ａ）中、上段は、液晶パネル２１に表示される画像を示しており、下段は、光源２２の調整状態を示している。図５（ａ）に示す様に、表示すべき画像が更新前の画像と同様でない場合には、更新時に光源２２を消灯しているが、表示すべき画像が更新前の画像と同様の場合には、光源２２から照射する光量を維持（点灯）している。図５（ｂ）は、比較用に示した従来の方法の例であり、画像が更新される都度、光源２２を消灯している。

図６は、本発明の表示装置１の画像更新時の処理を概念的に示す説明図である。図６（ａ）は、表示すべき画像が更新前の画像と同様である場合に消灯処理の一例を示しており、画像の更新が走査線単位で行われる例を示している。図６（ａ）中の長方形で示した箇所が更新される走査線であり、画像の更新時においても当該走査線に照射される光の光量は他の走査線と同様の光量になる様に調整される。図６（ｂ）は、比較用に示した従来の方法の例であり、画像の更新時において、表示すべき画像が更新前の画像と同様であっても、当該走査線に対しては光が照射されない様に調整される。

図５及び図６からも明らかな様に、本発明の表示装置１は、従来の方法と比べて、消灯する機会が少ないので、輝度の低下を抑制することが可能である。しかも映画のフィルムをオリジナルとする２−３プルダウン変換された画像信号に対しては、擬似的に２４フレーム／秒の映像を表示させることができるので、オリジナルに近い映像を再現することが可能である。

前記実施の形態では、インターレース方式の画送信号及びプログレッシブ方式の画像信号の双方を受け付けるインターフェースを備えた表示装置を示したが、本発明はこれに限らず、一方のインターフェースのみを備えていても、また３以上のインターフェースを備えていても良い。

また前記実施の形態では、更新される走査線のみ消灯する形態を示したが、更新が行われる間、画面全体を消灯する等、様々な形態に展開することが可能である。

さらに前記実施の形態では、光量が低く調整する方法として、光を照射しない様にする形態を示したが、本発明はこれに限らず、消灯にならない程度に光量を低くする等、様々な形態に展開することが可能である。

さらに前記実施の形態では、液晶ディスプレイを用いた表示装置に適用する形態を示したが、本発明はこれに限らず、ＣＲＴ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の様々な表示装置に適用することが可能である。

本発明の表示装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の表示装置のデインターレース処理を概念的に示す説明図である。 本発明の表示装置の処理を示すフローチャートである。 本発明の表示装置の光量調整処理を概念的に示す説明図である。 本発明の表示装置の光量調整時期を概念的に示す説明図である。 本発明の表示装置の画像更新時の処理を概念的に示す説明図である。

符号の説明

１ 表示装置
１０ 第１入力部
１１ 第２入力部
１２ 第１前処理部
１３ ２−３プルダウン変換検出部
１４ デインターレース処理部
１５ 第１切替部
１６ 第２切替部
１７ 第２前処理部
１８ グループ化部
１９ パネル駆動部
２０ 光源駆動部
２１ 液晶パネル
２２ 光源

Claims (6)

1. 画像を順次更新して表示する表示方法において、
   表示すべき画像が更新前の画像と同様か否かを判定し、
   同様であると判定した場合に、更新時に画像の輝度を維持し、同様でないと判定した場合に、更新時の画像の輝度を下げる輝度調整を行う
   ことを特徴とする表示方法。
2. 画像を順次更新して表示する表示装置において、
   表示すべき画像が更新前の画像と同様か否かを判定する手段と、
   同様であると判定した場合に、更新時に画像の輝度を維持し、同様でないと判定した場合に、更新時の画像の輝度を下げる調整手段と
   を備えることを特徴とする表示装置。
3. 入力された画像信号に基づき画像を順次更新して表示すべく光変調素子を駆動し、光変調素子に対して光を照射する表示装置において、
   表示すべき画像が更新前の画像と同様か否かを判定する判定手段と、
   同様であると判定した場合に、画像の更新時に照射する光量を維持し、同様でないと判定した場合に、画像の更新時に照射する光量が低くなる様に調整する調整手段と
   を備えることを特徴とする表示装置。
4. 前記調整手段は、同様でないと判定した場合に、光を照射しない調整を行う様に構成してあることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
5. 連続する同様の画像をグループ化する手段を更に備え、
   前記判定手段は、表示すべき画像のグループが切り替わる場合に、表示すべき画像が更新前の画像と同様ではないと判定する様に構成してあることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の表示装置。
6. 前記判定手段は、２−３プルダウン変換された画像信号を受け付けた場合に、２の画像のグループ化及び３の画像のグループ化を交互に行う様に構成してあることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。

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