JP2015084022A - 電気光学装置、電子機器及び画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動きの激しい映像を表示した際の映像の品位の低下を抑制する。
【解決手段】動き補償処理部４０の動きベクトル検出部４３は、フレームバッファ４１とフレームバッファ４２に格納された隣接フレームの画像データから動きベクトルを検出する。補正部４４は、検出された動きベクトルに応じて、所定の領域毎に画像データの挿入位置を求め、求めた挿入位置の線順次走査の垂直走査方向の位置に応じて、当該挿入位置を補正する。合成部４５は、補正された挿入位置に画像データを挿入して中間フレームの画像データを生成し、入力映像信号のフレーム間に挿入する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電気光学装置、電子機器及び画像処理装置に関する。

液晶表示装置等の電気光学装置において、液晶パネル等の電気光学パネルを垂直走査方向に複数の領域に分割し、各領域を線順次走査によって並行して駆動する上下分割駆動方法が知られている。

例えば縦方向（垂直走査方向）に長い画像が横方向（水平走査方向）に高速で移動するような映像を、上下分割駆動方法を用いた電気光学装置で表示し、人間の目で見ると、垂直走査方向によっては、画像が傾いたり、領域の境界部分で折れ曲がって見えたり、あるいは、画像が傾き、かつ、領域の境界部分で不連続に見えてしまったりする。

このため、分割した一方の領域を他方の領域から１フレーム分遅れた画像データで駆動する技術が知られていた（例えば特許文献１）。

特開２００６−３４３５５６号公報

しかしながら、上述の技術では、一方の領域を他方の領域から１フレーム送れたデータで駆動するため、一方の領域の映像の変化が、他方の領域の映像の変化に対して１フレーム分遅れることなり、特に動きの激しい画像の場合には、画像の変形（傾き等）が、上下方向に分割しないで駆動した場合の２倍になってしまい、映像の品位が低下してしまう。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、動きの激しい映像を表示した際の映像の品位の低下を抑制することを解決課題の一つとする。

本発明に係る電気光学装置の一態様は、線順次走査によって画像を表示する表示部と、
第１のフレームの画像を示す第１の画像データと、前記第１のフレームに続く第２のフレームの画像を示す第２の画像データとを含む入力映像信号が供給され、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データに基づいて、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間の動き補償を行って、中間フレームの中間画像データを生成し、当該中間画像データを前記第１の画像データと前記第２の画像データとの間に挿入して出力映像信号を生成する動き補償処理部と、前記出力映像信号に応じて前記表示部を線順次走査して駆動する駆動部とを備え、前記動き補償処理部は、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間において注目画像の動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、前記中間画像データを挿入するタイミングと前記動きベクトルとに応じて、前記中間フレームにおける前記注目画像の画面上の挿入位置を決定し、当該挿入位置の前記線順次走査の垂直走査方向の位置に応じて、当該挿入位置を補正する補正部と、当該補正部によって補正された挿入位置に前記注目画像が位置するように、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データに基づいて、前記中間画像データを生成する合成部と、を備えることを特徴とする。

この態様によれば、画像データの挿入位置を、垂直走査方向の位置、すなわち、実際に表示が行われるタイミングに応じて補正することができるため、動きの激しい映像を表示した際の映像の品位の低下を抑制させることができる。

上述した電気光学装置の一態様において、前記表示部は、前記線順次走査の垂直走査方向に設けられた第１及び第２の領域を備え、前記駆動部は、前記第１の領域を線順次走査するのと同時に前記第２の領域を線順次走査して駆動し、前記補正部は、第１及び第２の領域の線順次走査の垂直走査方向の位置に応じて前記挿入位置の補正を行うことが好ましい。この態様によれば、第１及び第２の領域内の垂直走査方向の位置、すなわち、実際に表示が行われるタイミングに応じた表示位置の補正が行われる。

上述した電気光学装置の一態様において、前記補正部は、前記動きベクトルに応じて、前記第１のフレームに対応する第３のフレームにおける前記注目画像の画面上の挿入位置を決定し、当該挿入位置の前記線順次走査の垂直走査方向の位置に応じて、当該挿入位置を補正し、前記合成部は、前記補正部によって補正された挿入位置に前記注目画像が位置するように、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データに基づいて、前記第３のフレームの画像を示す第３の画像データを生成し、前記動き補償処理部は、前記第１の画像データの代わりに第３の画像データを挿入した出力映像信号を生成することが好ましい。

上述した電気光学装置の一態様において、前記補正部による挿入位置の補正は、前記線順次走査の水平走査方向のみに対して行うことが好ましい。

本発明に係る電子機器の一態様は、本発明に係る電気光学素子を有することを特徴とする。

本発明に係る画像処理装置の一態様は、第１のフレームの画像を示す第１の画像データと、前記第１のフレームに続く第２のフレームの画像を示す第２の画像データとを含む入力映像信号が供給され、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データに基づいて、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間の動き補償を行って、中間フレームの中間画像データを生成し、当該中間画像データを前記第１の画像データと前記第２の画像データとの間に挿入して出力映像信号を生成して、線順次走査によって画像を表示する表示部を有する電気光学装置に供給する画像処理装置であって、前記第１のフレームと、前記第２のフレームとの間において注目画像の動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、前記中間画像データを挿入するタイミングと前記動きベクトルとに応じて、前記中間フレームにおける前記注目画像の画面上の挿入位置を決定し、当該挿入位置の前記線順次走査の垂直走査方向の位置に応じて、当該挿入位置を補正する補正部と、当該補正部によって補正された挿入位置に前記注目画像が位置するように、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データに基づいて、前記中間画像データを生成する合成部と、を備えることを特徴とする。

第１の実施形態の電気光学装置１の構成例を示すブロック図 電気光学装置１を構成する動き補償処理部４０の構成例を示すブロック図 動き補償処理部４０による中間フレームの生成処理の概要を示す説明図 動き補償処理部４０による中間フレームの生成処理の一例を示すフローチャート 電気光学装置１に入力される映像信号のフレームの画像データの例を示す説明図 動きベクトルの検出例を示す説明図 電気光学パネル１０の垂直走査方向の位置に応じた補正部４４による補正量を示す説明図 中間フレームの画像データの例を示す説明図 入力映像信号と中間フレームを挿入した出力映像信号の対応関係を示す説明図 電気光学装置１の電気光学パネル１０に表示される画像の例を示す説明図 第２実施形態の動き補償処理部４０の構成例を示すブロック図 動き補償処理部４０による中間フレームの生成処理の一例を示すフローチャート 入力映像信号中のフレームに動き補償を行った画像データの例を示す説明図 入力映像信号と中間フレームを挿入した出力映像信号の対応関係を示す説明図 第３の実施形態の電気光学装置１の構成例を示すブロック図 電気光学パネル１０の垂直走査方向の位置に応じた補正部４４による補正量を示す説明図 電気光学装置１に入力される映像信号のフレームの画像データの例を示す説明図 入力映像信号と中間フレームを挿入した出力映像信号の対応関係を示す説明図 電気光学装置１の電気光学パネル１０に表示される画像の例を示す説明図 第４の実施形態の電気光学パネル１０の垂直走査方向の位置に応じた補正部４４による補正量を示す説明図 電気光学装置１に入力される映像信号のフレームの画像データの例を示す説明図 電気光学装置１の電気光学パネル１０に表示される画像の例を示す説明図 第５の実施形態の画像処理装置の構成例を示すブロック図 変形例における入力映像信号と中間フレームを挿入した出力映像信号の対応関係を示す説明図 電気光学装置を適用したパソコンの構成を示す斜視図 電気光学装置を適用した情報携帯端末の構成を示す斜視図 電気光学装置を適用した投射型表示装置の構成を示す模式図 投射型表示装置を用いて電気光学装置を構成した例を示す模式図である。

以下、本発明の電気光学装置の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態は例示として挙げるものであり、これにより本発明の内容を限定的に解釈すべきではない。なお、以下、各実施形態では、一例として、画素を構成する電気光学素子の一例として液晶素子を用いた場合について説明する。

＜１．第１の実施形態＞
［Ａ．電気光学装置の構成］
図１は、本実施形態の電気光学装置１の構成を示すブロック図である。この電気光学装置１には、図示せぬコンピュータ、映像再生機器等から映像信号が供給される。電気光学装置１は、供給された映像信号に応じて、電気光学パネル（表示部）１０を駆動して映像を表示させる。

電気光学装置１は、画素が走査線とデータ線の交差位置にマトリクス状に配列された電気光学パネル１０、駆動する走査線を選択する走査線駆動回路２０、電気光学パネル１０の第１の領域１１内のデータ線を駆動するデータ線駆動回路２１、電気光学パネル１０の第２の領域１２内のデータ線を駆動するデータ線駆動回路２２、走査線駆動回路２０〜データ線駆動回路２２の動作を制御する制御部３０、入力された映像信号のフレーム間に動き補償を行った中間フレームを挿入する動き補償処理部４０を備えている。

電気光学パネル１０には、ｘ方向（水平走査方向）に延在するＫ（Ｋは２以上の偶数）本の走査線が設けられている。電気光学パネル１０の第１の領域１１は、１からＫ／２番目までの走査線に対応する領域であり、第２の領域１２は、Ｋ／２＋１からＫ番目までの走査線に対応する領域である。これらの領域１１、１２内には、各々当該領域１１、１２内でｙ方向（垂直走査方向）に延在するＬ（Ｌは自然数）本のデータ線が形成されている。この電気光学パネル１０内の画素は、走査線とデータ線との各交差に対応して縦Ｋ行×横Ｌ列の行列状に配列されている。この画素には、例えば液晶素子が用いられている。

制御部３０は、走査線駆動回路２０、データ線駆動回路２１、データ線駆動回路２２の動作を制御するタイミング信号を発生するタイミング信号発生部３１、タイミング信号発生部３１からのタイミング信号と動き補償処理部４０からの出力映像信号中のフレームの画像データとに応じてデータ線駆動回路２１及びデータ線駆動回路２２の動作を制御する表示データ処理部３２を備えている。この表示データ処理部３２は、例えば図示しないフレームバッファを備えており、動き補償処理部４０からの出力映像信号中のフレームの画像データを保持するようになっている。

図２は、動き補償処理部４０の詳細な構成を示すブロック図である。この動き補償処理部４０は、入力された映像信号（入力映像信号）中のフレーム（第２のフレーム）の画像データ（第２の画像データ）を保持しておくフレームバッファ４１、前のフレーム（第１のフレーム）の画像データ（第１の画像データ）を保持しておくフレームバッファ４２、フレームバッファ４１とフレームバッファ４２に格納されたフレームの画像データ間の注目画像の動きベクトルを検出する動きベクトル検出部４３、中間フレームの画像データを挿入するタイミングと動きベクトルに応じて、中間フレームにおける注目画像の画面上の挿入位置を求め、求めた挿入位置の線順次走査の垂直走査方向の位置に応じて、当該挿入位置を補正する補正部４４を備えている。また、この動き補償処理部４０は、補正された挿入位置とフレームバッファ４１又はフレームバッファ４２に格納されているフレームの画像データに応じて中間フレームの画像データを生成する合成部４５、出力映像信号のフレームの画像データを保持するフレームバッファ４６、フレームバッファ４６に供給する画像データをフレームバッファ４１と合成部４５で切り替える切り替え部４７を備えている。

［Ｂ．動作概要］
このように構成された電気光学装置１の動き補償処理部４０には、コンピュータ、映像再生機器等の外部の機器から映像信号（入力映像信号：例えばフレーム周波数が６０Ｈｚ）が供給される。動き補償処理部４０は供給された入力映像信号の隣接フレームの画像データに基づいて中間フレームの画像データを生成し、入力映像信号のフレーム間に挿入する。動き補償処理部４０は、中間フレームを挿入した映像信号（出力映像信号：例えばフレーム周波数が２４０Ｈｚ）を、フレームバッファ４６を介して制御部３０に供給する。この中間フレームは、出力映像信号のフレーム周期Δｔ毎に挿入される。このフレーム周期Δｔは、Δｔ＝ｔｉ／ｎであり、ｔｉは入力映像信号のフレーム周期、ｎは出力映像信号のフレーム周波数と入力映像信号のフレーム周波数の比で２以上の自然数である。例えば入力映像信号のフレーム周波数が６０Ｈｚ、出力映像信号のフレーム周波数が２４０Ｈｚであれば、ｎは４であり、Δｔは４．１６ｍｓである。この場合、動き補償処理部４０は、入力映像信号中のフレームのΔｔ後、２Δｔ後、３Δｔ後に、中間フレームを挿入する。

制御部３０は、動き補償処理部４０から出力映像信号が供給されると、１フレーム分の画像データをフレームバッファに格納しておき、走査線駆動回路２０，データ線駆動回路２１，データ線駆動回路２２の動作を制御して画像データに応じた画像を電気光学パネル１０に表示させる。

具体的には、制御部３０のタイミング信号発生部３１は、動き補償処理部４０の出力映像信号のフレーム周期（Δｔ：フレーム周波数が２４０Ｈｚの場合には４．１６ｍｓ）の間に、Ｋ／２本の走査線を順次選択させるタイミング信号を生成し、走査線駆動回路２０と表示データ処理部３２に供給する。表示データ処理部３２は、供給されたタイミング信号に応じて走査線駆動回路２０が選択する走査線に対応する画像データを内蔵するフレームバッファから取得し、データ線駆動回路２１，データ線駆動回路２２に供給する。

タイミング信号発生部３１からのタイミング信号が供給されると、走査線駆動回路２０は、第１の領域１１内の１番目〜Ｋ／２番目までのＫ／２本の走査線を順次選択する。同時に、データ線駆動回路２１は、表示データ処理部３２から供給される画像データに応じてデータ線を駆動する。これと並行して、走査線駆動回路２０は、第２の領域１２内のＫ／２＋１番目〜Ｋ番目までのＫ／２本の走査線を順次選択する。同時に、データ線駆動回路２２は、表示データ処理部３２から供給される画像データに応じてデータ線を駆動する。このような動作により、出力映像信号のフレーム周期（Δｔ）毎に、第１の領域１１内の画素が線順次走査されて駆動され、これと並行して第２の領域１２内の画素も線順次走査されて駆動される。これにより、出力映像信号のフレーム周期（Δｔ）毎に、電気光学パネル１０に表示される画像が更新され、映像として再生される。

［Ｃ．動き補償処理部４０の動作詳細］
上述の中間フレームの画像データを生成する際に、動き補償処理部４０は、例えば図３に概要を示すように、隣接フレーム間の動きベクトル（ＡからＢまでのベクトル）を検出し、動きベクトルに従って動き補償を行って画像データの挿入位置Ｃを求め、挿入位置の垂直走査方向の位置に応じて補正した挿入位置Ｄを求める。

図４は、このような処理の詳細を示すフローチャートである。
入力映像信号中の新たなフレーム（現フレーム：Ｎ［第２のフレーム］）の画像データ（第２の画像データ）が供給されると、動き補償処理部４０は、ステップＳ１からの処理を開始し、前のフレーム（前フレーム：Ｎ−１［第１のフレーム］）の画像データ（第１の画像データ）をフレームバッファ４１からフレームバッファ４２に移動させ（Ｓ１）、現フレーム（Ｎ）の画像データをフレームバッファ４１に格納させる（Ｓ２）。

次に、動き補償処理部４０の動きベクトル検出部４３は、フレームバッファ４２に格納されている前フレーム（Ｎ−１）の画像データと現フレーム（Ｎ）の画像データ（注目画像）から、動きベクトルｍｖを検出する（Ｓ３）。この動きベクトルｍｖは、例えば所定の画素（ｉ×ｊ：ｉとｊは自然数）のブロック毎に、前フレーム（Ｎ−１）のブロックの画像データと、現フレーム（Ｎ）の画像データとのマッチングを行ってブロック毎に求める。例えば図５（Ａ）及び同図（Ｂ）に示す２つの隣接したフレーム（Ｎ−１、Ｎ）間で、縦方向の矩形状の画像５１が横方向に移動した状況について検討する。このような状況では、この画像５１内の画像データのブロックの動きベクトルｍｖは、例えば図６に示すように、現フレーム（Ｎ）における画像５１の位置５１ｂと、前フレーム（Ｎ−１）における画像５１の位置５１ｂとの差（距離）になる。

さらに、動き補償処理部４０は、求めた動きベクトルｍｖに応じて、出力映像信号のフレーム周期Δｔ毎に中間フレームの画像（補間画像）を生成し、フレームバッファ４６を介して出力する（Ｓ４〜Ｓ８）。この後、フレームバッファ４１に格納されている現フレーム（Ｎ）のデータをフレームバッファ４６を介して出力する。これにより、中間フレームが挿入された出力映像信号が制御部３０に供給される。

上述のステップＳ６における中間フレームの画像データの生成は、より具体的には、図４中のステップＳ２１〜Ｓ２５に示す処理によって実行する。
動き補償処理部４０の補正部４４は、上述のように動きベクトルｍｖを求めたブロック毎に、当該ブロックの画像データの挿入位置を求め、この挿入位置の垂直走査方向の位置に応じて挿入位置を補正して、中間フレームの画像データを生成する（Ｓ２１〜Ｓ２４）。

この処理において、まず、補正部４４は、所定のブロック（注目画像）を選択し、動きベクトルｍｖの差分Δｍｖ（＝ｍｖ／ｎ：ｎは出力映像信号のフレーム周波数と入力映像信号のフレーム周波数の比）と、当該中間フレームを挿入するタイミングｔ（Δｔ×ｍ）に応じて、当該ブロックの移動量Δｒ（＝Δｍｖ×ｍ）を求める（Ｓ２１）。

次に、補正部４４は、当該ブロックの位置と、移動量に応じて、挿入位置（図８（Ａ）〜（Ｃ）中の符号５３）を求め（Ｓ２２）、求めた挿入位置の垂直走査方向の位置に応じて挿入位置を補正する（Ｓ２３）。電気光学パネル１０の走査線の数Ｋを１０８０とし、ｎを４とし、１本目の走査線に相当する垂直走査方向の位置を０とし、１０８０本目の走査線に相当する垂直走査方向の位置を１０７９とすると、挿入位置の補正量Δｄは、例えば図７のように示される。この補正量Δｄは、垂直走査開始から当該挿入位置の走査線の駆動までの時間内に、当該挿入位置の画像が移動すべき距離に相当する。

補正部４４が挿入位置の補正を全てのブロックに対して実行し、補正された挿入位置（図８（Ａ）〜（Ｃ）中の補正した符号５４）を合成部４５に供給すると（Ｓ２４）、合成部４５は、各ブロックの補正された挿入位置に応じてフレームバッファ４２内の画像データ（Ｎ−１）を中間フレームの画像データに挿入する。動きのある画像の場合（少なくとも１つのブロックの動きベクトルが０ではない場合）には、このようにフレームバッファ４２内の画像データ（Ｎ−１）のみを用いて中間画像を生成すると、画像の一部が欠落する場合がある。このような場合は、合成部４５は、当該欠落した画像に対応する画像データについては、フレームバッファ４１から取得する。全てのブロックの画像データの挿入が終了すると、合成部４５は、生成した中間フレームの画像データをフレームバッファ４６に供給し、１フレーム分の中間フレームの画像データの生成を終了して、図４中のステップＳ７以降の処理に戻る。

変数ｍの値を１〜３まで増加させながら、上述のステップＳ５〜Ｓ７までの処理を繰り返すと、フレームバッファ４６には、例えば図８（Ａ）〜（Ｃ）に示す中間フレームの画像データＭ1，Ｍ2，Ｍ3が順次供給される。この後、合成部４５は、切り替え部４７を切り替えてフレームバッファ４１に保持されている現フレーム（Ｎ）の画像データをフレームバッファ４６に供給し（Ｓ９）、入力映像信号として次のフレームの画像データが提供されるのを待機する（Ｓ１０）。次のフレームのデータが供給されると、ステップＳ１以降の処理を繰り返す。

このような処理により、例えば図９に示すように、入力映像信号の隣接フレーム（Ｎ−１、Ｎ：第１のフレーム、第２のフレーム）の画像データ（第１の画像データ、第２の画像データ）間に、中間フレーム（Ｍ1，Ｍ2，Ｍ3）の画像データ（中間画像データ）が挿入された出力映像信号が制御部３０に供給される。

以上、動きベクトルがｘ方向（水平走査方向）の成分のみを持つ場合について図示・説明したが、動きベクトルがｙ方向（垂直走査方向）の成分も持つ場合には、図４中のステップＳ２１において求める移動量Δｒがｙ方向の成分を有し、ステップＳ２２において求める挿入位置がｙ方向にも移動するだけで、上述と同様の処理が行われる。

［Ｃ．効果］
本実施形態では、上述のように、電気光学パネル１０の第１の領域１１と第２の領域１２とで並行させて線順次走査を行っているため、第１の領域１１と第２の領域１２において、各々の最上部の走査線と最下部の走査線が駆動されるタイミングには、出力映像信号のフレーム周期（Δｔ：フレーム周波数が２４０Ｈｚの場合には４．１６ｍｓ）分のタイムラグが生じている。すなわち、第１の領域１１の最下部の走査線が駆動されるタイミングと第２の領域の最上部の走査線が駆動されるタイミングとには、出力映像信号のフレーム周期Δｔのタイムラグが生じている。

このような状況において、上述の図５（Ａ）及び同図（Ｂ）に示すように、電気光学パネル１０の画面の縦方向に対応する向きに長い画像５１が、画面の横方向に移動する映像を表示する場合について説明する。

このような映像を、上述の挿入位置の補正を行わないで生成した中間フレームを挿入した出力映像信号により表示した場合、電気光学パネル１０に実際に表示される画像は、図１０（Ａ）中に破線で示すように、縦方向に連続した画像５５として表示される。しかしながら、人間の目を介して見ると、上述の表示タイミングのタイムラグにより、同図中に実線で示すように、横方向（水平走査方向）に傾き、第１の領域１１と第２の領域１２の境界において不連続な画像５６として認識されてしまう。

これに対し、本実施形態のように、動きベクトルと各領域１１、１２内の垂直方向の位置（表示タイミングに対応する）に応じた挿入位置の補正を行った映像信号を表示した場合、実際に表示される画像は、図１０（Ｂ）中に破線で示すように、横方向（水平走査方向）に傾き、第１の領域１１と第２の領域１２の境界において不連続な画像５７になる。しかしながら、人間の目を介して見ると、表示タイミングのタイムラグにより、同図中に実線で示すように、縦方向の直線で第１の領域１１と第２の領域１２の境界において連続した画像５８として認識される。従って、この実施形態によれば、動きの大きい映像を表示した場合においても、画像が不連続になって見えたり、傾いて見えたりすることを防止することができ、映像の品位の低下を抑制することができる。

なお、上述の挿入位置の補正は、上述のｘ方向（水平走査方向）のみに行うようにしてもよい。人間の視覚特性は、特に横方向の動きに敏感なため、挿入位置の補正をｘ方向のみに行うことにより、処理負荷の増加を抑制することができる。

＜２．第２の実施形態＞
上述の第１の実施形態では、上述の図９に示すように、入力映像信号のフレーム（Ｎ−１、Ｎ）の画像データを、そのまま、出力映像信号のフレームの画像データとして出力していた。このため、挿入した中間フレームと入力映像信号のフレームの間で、若干の品位の低下があるものと考えられる。このため、本実施形態では、入力映像信号中のフレームの画像データに対しても、上述の動きベクトルｍｖに応じた補正を行うようにしている。

本実施形態の電気光学装置１は、上述の図１と同様に構成されているが動き補償処理部４０の構成が一部異なっている。
図１１は、本実施形態の電気光学装置１を構成する動き補償処理部４０の構成例を示している。上述の図２に示す第１の実施形態の動き補償処理部４０では、合成部４５が切り替え部４７により、フレームバッファ４６に供給するフレームの画像データを切り替えるようにしていたが、本実施形態の動き補償処理部４０では、動きベクトルｍｖによって動き補償と補正を行ったフレームの画像データをフレームバッファ４６に供給するようになっている。

図１２は、本実施形態の電気光学装置１の動き補償処理部４０による動き補償処理を示すフローチャートである。上述の図４に示す処理との違いは、ステップＳ４におけるｍの初期値を、ステップＳ３４に示すように０とし、ステップＳ９におけるフレームバッファ４１に保持されている現フレーム（Ｎ）の出力を行わない点である。

ｍの初期値を０とすることにより、ｍが０の状態すなわちΔｔと移動量Δｒが共に０である前フレーム（Ｎ−１、第１のフレーム）に相当するフレームにおいてもステップＳ２１〜Ｓ２５の処理が実行される。これにより、図１３（Ａ）に示すように、前フレーム（Ｎ−１）内のブロックの画像データの挿入位置を、当該挿入位置の垂直走査方向の位置に応じて補正したフレームＭ0（第３のフレーム）の画像データ（第３の画像データ）が生成されて、前フレーム（Ｎ−１、第１のフレーム）の画像データ（第１の画像データ）の代わりにフレームバッファ４６に供給される。

このような処理により、例えば図１４に示すように、入力映像信号中のフレームに対しても、画像データの挿入位置を補正したフレームの画像データが、上述の中間フレームの画像データと共に、出力映像信号として制御部３０に供給される。

これにより、入力映像信号中のフレームに相当するフレームに対しても、画像データの挿入位置の垂直走査方向の位置に応じて補正を行うことができ、動きの大きい映像を表示した場合の映像の品位の低下をさらに抑制することができる。

＜３．第３の実施形態＞
図１５は、本実施形態の電気光学装置１の構成例を示している。
本実施形態では、電気光学パネル１０を第１の領域１１と第２の領域１２には分けず、データ線は、ｙ方向（垂直走査方向）に延在するＬ（Ｌは自然数）本形成されている。また、この電気光学装置１では、データ線の駆動は、１つのデータ線駆動回路２５によって行うようになっている。

また、この電気光学装置１では、走査線駆動回路２０は、タイミング信号発生部３１からのタイミング信号に応じて、１番目〜Ｋ番目までのＫ本の走査線を順次選択する。これにより、出力映像信号のフレーム周期（Δｔ）毎に、電気光学パネル１０に表示される画像が更新され、映像として再生される。

また、この電気光学装置１では動き補償処理部４０は、上述の図２と同様に構成されており、上述の図４と同様に動作するが、図４中のステップＳ２４における挿入位置の補正に用いる補正量Δｄが、例えば図１６に示すようになる。

このように構成された電気光学装置１に、例えば図１７（Ａ）及び同図（Ｂ）に示すように、２つの隣接するフレーム（Ｎ−１、Ｎ）間で、縦方向の矩形状の画像５１が横方向に移動する入力映像信号が供給された状況について検討する。

この電気光学装置１では、動き補償処理部４０により、挿入位置５３の垂直走査方向の位置に応じて補正された挿入位置５４に画像データが挿入されて中間フレームＭ1，Ｍ2，Ｍ3が生成される。これらの中間フレーム（Ｍ1，Ｍ2，Ｍ3）の画像データは、例えば図１８に示すように、入力映像信号の隣接フレーム（Ｎ−１、Ｎ）の画像データ間に挿入され、出力映像信号として制御部３０に供給される。

本実施形態では、上述のように、電気光学パネル１０の全面で線順次走査を行っているため、電気光学パネル１０の最上部の走査線と最下部の走査線が駆動されるタイミングには、出力映像信号のフレーム周期（Δｔ：フレーム周波数が２４０Ｈｚの場合には４．１６ｍｓ）分のタイムラグが生じている。

このような状況で、上述の図１７（Ａ）及び同図（Ｂ）に示す映像を、上述の挿入位置の補正を行わないで生成した中間フレームを挿入した出力映像信号により表示した場合、電気光学パネル１０に実際に表示される画像は、図１９（Ａ）中に破線で示すように、傾きがない画像５５として表示される。しかしながら、人間の目を介して見ると、上述の表示タイミングのタイムラグにより、同図中に実線で示すように、横方向（水平走査方向）に傾いた画像５６として認識されてしまう。

これに対し、本実施形態のように、動きベクトルと挿入領域の垂直方向の位置（表示タイミングに対応する）に応じた挿入位置の補正を行った出力映像信号により表示した場合、実際に表示される画像は、図１９（Ｂ）中に破線で示すように、横方向（水平走査方向）に傾いた画像５７になる。しかしながら、人間の目を介して見ると、表示タイミングのタイムラグにより、同図中に実線で示すように、傾きのない画像５８として認識される。従って、この実施形態によれば、動きの大きい映像を表示した場合においても、傾いて見えることを防止することができ、映像の品位の低下を抑制することができる。

＜４．第４の実施形態＞
上述の第１の実施形態では、第１の領域１１の垂直走査方向と第２の領域１２の垂直走査方向とが同じ向きであったが、本実施形態では、これらの向きが逆になっている。

本実施形態の電気光学装置１は、上述の図１と同様に構成されている。また、この電気光学装置１では動き補償処理部４０は、上述の図２と同様に構成されており、上述の図４と同様に動作するが、図４中のステップＳ２４における挿入位置の補正に用いる補正量Δｄが、例えば図２０に示すようになる。

本実施形態では、上述のように、電気光学パネル１０の第１の領域１１と第２の領域１２とで並行させて線順次走査を行っており、第１の領域１１の垂直走査方向と第２の領域１２の垂直走査方向とが逆の向きである。このため、第１の領域１１の最下部の走査線と最上部の走査線が駆動されるタイミングには、出力映像信号のフレーム周期Δｔ分のタイムラグが生じている。また、第２の領域１１の最上部の走査線と最下部の走査線が駆動されるタイミングには、出力映像信号のフレーム周期Δｔ分のタイムラグが生じている。

このような状況で、電気光学装置１に、例えば図２１（Ａ）及び同図（Ｂ）に示すように、２つの隣接するフレーム（Ｎ−１、Ｎ）間で、縦方向の矩形状の画像５１が横方向に移動する入力映像信号が供給された状況について検討する。

上述の挿入位置の補正を行わないで生成した中間フレームを挿入した出力映像信号により表示した場合、電気光学パネル１０に実際に表示される画像は、図２２（Ａ）中に破線で示すように、折れ曲がりのない画像５５として表示される。しかしながら、人間の目を介して見ると、上述の表示タイミングのタイムラグにより、同図中に実線で示すように、第１の領域１１と第２の領域１２の境界部分で折れ曲がった画像５６として認識されてしまう。

これに対し、本実施形態のように、動きベクトルと挿入領域の垂直方向の位置（表示タイミングに対応する）に応じた挿入位置の補正を行った出力映像信号により表示した場合、実際に表示される画像は、図２２（Ｂ）中に破線で示すように、第１の領域１１と第２の領域１２の境界部分で折れ曲がった画像５７になる。しかしながら、人間の目を介して見ると、表示タイミングのタイムラグにより、同図中に実線で示すように、折れ曲がりのない画像５８として認識される。従って、この実施形態によれば、動きの大きい映像を表示した場合においても、折れ曲がって見えることを防止することができ、映像の品位の低下を抑制することができる。

＜５. 第５の実施形態＞
図２３は、上述の図１１に示す電気光学装置１の動き補償処理部４０と同様の機能を画像処理装置とした場合の構成例を示している。この画像処理装置６０は、上述の図１１と同様に、入力された映像信号（入力映像信号）中のフレームの画像データを保持しておくフレームバッファ４１、前のフレームの画像データを保持しておくフレームバッファ４２、フレームバッファ４１とフレームバッファ４２に格納されたフレーム（隣接フレーム）の画像データ間の動きベクトルを検出する動きベクトル検出部４３、中間フレームの画像データを挿入するタイミングと動きベクトルに応じて、入力映像信号中のフレームの画像データを中間フレームの画像データ内に挿入する位置（挿入位置）を求め、求めた挿入位置の線順次走査の垂直走査方向の位置に応じて、当該挿入位置を補正する補正部４４を備えている。また、この動き補償処理部４０は、補正された挿入位置とフレームバッファ４１又はフレームバッファ４２に格納されているフレームの画像データに応じて中間フレームの画像データを生成する合成部４５、出力映像信号のフレームの画像データを保持するフレームバッファ４６を備えている。

このように構成された画像処理装置６０は、上述の図１２に示す動き補償処理部４０と同様の処理を実行し、入力映像信号の隣接するフレーム（Ｎ−１、Ｎ）間に、動き補償と画像データの挿入位置の補正を行った出力映像信号を出力する。このような出力映像信号を、例えば電気光学パネル１０の第１の領域１１と第２の領域１２で並行して線順次走査を行って分割して駆動する電気光学装置１に供給して映像を表示させることにより、映像の品位の低下を抑制することができる。

＜６．変形例＞
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に述べる各種の変形例が可能である。また、各変形例は、変形例同士を適宜組み合わせてもよく、更に、上述した各実施形態と適宜組み合わせてもよい。

（１）入力映像信号中の隣接フレーム（第１のフレーム、第２のフレーム）間に挿入する中間フレームの数は、上述の各実施形態の３枚（ｎ＝４の場合）に限られず、例えば図２４に示すように、１枚（ｎ＝２の場合）としてもよい。この場合の出力映像信号のフレーム周波数は、１２０Ｈｚ（１２０フレーム／秒）になる。なお、この場合には、同図中に示すように、入力映像信号中のフレームに対しても動き補償と補正の処理を行うことにより、映像の品位をさらに向上させることができる。

（２）あるいは、中間フレームを挿入せず、入力映像信号中のフレームに対して動き補償と補正の処理を行い、上述の図１３（Ａ）及び同図（Ｂ）と同様の画像データを出力映像信号として電気光学パネル１０を駆動するようにしてもよい。これにより、フレーム周波数を上げずに、映像の品位を向上させることができる。

（３）画像処理装置６０の構成は、他の実施形態の構成と同様にしてもよい。

（４）上述の動き補償処理部４０あるいは画像処理装置６０と同様な構成を、液晶表示装置に映像信号を供給するコンピュータや映像機器側に設けてもよい。これらの機器では、圧縮符号化された映像信号を復号化する際に、画像データ中の所定の領域（マクロブロック）毎の動きベクトルを用いている場合がある。このような場合には、復号化の際に用いた動きベクトルとマクロブロックの垂直走査方向の位置を保持しておき、上述の動きベクトル検出部４３が検出すべき動きベクトルと挿入位置として用いることもできる。これにより、映像の品位の低下を抑制させつつ、全体としての処理負荷を低減させることができる。

＜７．応用例＞
次に、上述した実施形態及び変形例に係る電気光学装置１を有する電気光学装置１０００を適用した電子機器について説明する。図２５に、電気光学装置１０００を適用したモバイル型のパソコンの構成を示す。パソコン２０００は、表示ユニットとしての電気光学装置１０００と本体部２０１０を備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１及びキーボード２００２が設けられている。

図２６に、電気光学装置１０００を適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示している。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１及び電源スイッチ４００２、並びに表示ユニットとしての電気光学装置１０００を備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が電気光学装置１０００に表示される。

図２７は、電気光学装置１０００を適用した投射型表示装置（３板式のプロジェクタ）５０００の模式図である。投射型表示装置５０００は、相異なる表示色（赤色，緑色，青色）に対応する３個の電気光学装置１０００（１０００Ｒ，１０００Ｇ，１０００Ｂ）を含んで構成される。照明光学系５００１は、照明装置（光源）５００２からの出射光のうち赤色成分ｒを電気光学装置１０００Ｒに供給し、緑色成分ｇを電気光学装置１０００Ｇに供給し、青色成分ｂを電気光学装置１０００Ｂに供給する。各電気光学装置１０００は、照明光学系５００１から供給される各単色光を表示画像に応じて変調する光変調器（ライトバルブ）として機能する。投射光学系５００３は、各電気光学装置１０００からの出射光を合成して投射面５００４に投射する。

図２８は、画像処理装置６０を適用した表示システム６０００の模式図である。この表示システム６０００では、２つの投射型表示装置６００１、６００２を用い、各々の投影型表示装置６００１、６００２が、各々スクリーン６０１０の上半分の領域６０１１と下半分の領域６０１２に映像を投影するようになっている。この表示システム６０００では、画像処理装置６０からの出力映像信号の各フレームの画像データの上半分を投射型表示装置６００１に供給し、下半分を投射型表示装置６００２に供給する切替部７０を備えている。

このように構成された表示システム６０００では、上述の実施形態と同様に、画像処理装置６０が、動き補償を行う際に、画像データの挿入位置の垂直走査方向の位置に応じて、画像データの挿入位置を補正するようにしてもよい。

あるいは、切替部７０が、入力映像信号の各フレームの画像データの上半分を投射型表示装置６００１に供給し、下半分を投射型表示装置６００２に供給し、各投射型表示装置６００１、６００２において動き補償を行う際に、画像データの挿入位置の垂直走査方向の位置に応じて、画像データの挿入位置を補正するように構成してもよい。

なお、電気光学装置１０００が適用される電子機器としては、図２５〜２８に示すものの他、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型、モニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワープロ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前述した電気光学装置が適用可能である。

１…電気光学装置１０…電気光学パネル、１１…第１の領域、１２…第２の領域、２０…走査線駆動回路、２１，２２…データ線駆動回路、３０…制御部、４０…動き補償処理部、４３…動きベクトル検出部、４４…補正部、４５…合成部。

Claims (6)

1. 線順次走査によって画像を表示する表示部と、
   第１のフレームの画像を示す第１の画像データと、前記第１のフレームに続く第２のフレームの画像を示す第２の画像データとを含む入力映像信号が供給され、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データに基づいて、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間の動き補償を行って、中間フレームの中間画像データを生成し、当該中間画像データを前記第１の画像データと前記第２の画像データとの間に挿入して出力映像信号を生成する動き補償処理部と、
   前記出力映像信号に応じて前記表示部を線順次走査して駆動する駆動部とを備え、
   前記動き補償処理部は、
   前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間において注目画像の動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、
   前記中間画像データを挿入するタイミングと前記動きベクトルとに応じて、前記中間フレームにおける前記注目画像の画面上の挿入位置を決定し、当該挿入位置の前記線順次走査の垂直走査方向の位置に応じて、当該挿入位置を補正する補正部と、
   当該補正部によって補正された挿入位置に前記注目画像が位置するように、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データに基づいて、前記中間画像データを生成する合成部と、
   を備えることを特徴とする電気光学装置。
2. 前記表示部は、前記線順次走査の垂直走査方向に設けられた第１及び第２の領域を備え、
   前記駆動部は、前記第１の領域を線順次走査するのと同時に前記第２の領域を線順次走査して駆動し、
   前記補正部は、第１及び第２の領域の線順次走査の垂直走査方向の位置に応じて前記挿入位置の補正を行う
   ことを特徴とする請求項１記載の電気光学装置。
3. 前記補正部は、
   前記動きベクトルに応じて、前記第１のフレームに対応する第３のフレームにおける前記注目画像の画面上の挿入位置を決定し、当該挿入位置の前記線順次走査の垂直走査方向の位置に応じて、当該挿入位置を補正し、
   前記合成部は、
   前記補正部によって補正された挿入位置に前記注目画像が位置するように、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データに基づいて、前記第３のフレームの画像を示す第３の画像データを生成し、
   前記動き補償処理部は、
   前記第１の画像データの代わりに第３の画像データを挿入した出力映像信号を生成する
   ことを特徴とする請求項１記載の電気光学装置。
4. 前記補正部による前記挿入位置の補正は、前記線順次走査の水平走査方向のみに対して行うことを特徴とする請求項１記載の電気光学装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気光学装置を有する、ことを特徴とする電子機器。
6. 第１のフレームの画像を示す第１の画像データと、前記第１のフレームに続く第２のフレームの画像を示す第２の画像データとを含む入力映像信号が供給され、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データに基づいて、前記第１のフレームと前記第２のフレームとの間の動き補償を行って、中間フレームの中間画像データを生成し、当該中間画像データを前記第１の画像データと前記第２の画像データとの間に挿入して出力映像信号を生成して、線順次走査によって画像を表示する表示部を有する電気光学装置に供給する画像処理装置であって、
   前記第１のフレームと、前記第２のフレームとの間において注目画像の動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、
   前記中間画像データを挿入するタイミングと前記動きベクトルとに応じて、前記中間フレームにおける前記注目画像の画面上の挿入位置を決定し、当該挿入位置の前記線順次走査の垂直走査方向の位置に応じて、当該挿入位置を補正する補正部と、
   当該補正部によって補正された挿入位置に前記注目画像が位置するように、前記第１の画像データ及び前記第２の画像データに基づいて、前記中間画像データを生成する合成部と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
   

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