JP2017122777A - Image display device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image display device capable of suppressing deterioration of image quality even if a buffer area of a time aperture is reduced.SOLUTION: An image display device 1 includes: a display part 10; a video input part 11 to which a video signal is inputted; an extraction part 121 for taking out two frames with a time difference from the inputted video signal and for extracting movement of a subject recorded in the frames; a division part 122 for dividing a frame area into a moving area and a still area, based on the extraction result; and a control part 16 for displaying frames on the display part 10 by reducing emission time of the moving area shorter than that of the still area, providing a buffer area adjacent to both of the still area and the moving area, and gradually reducing emission time closer to the moving area in the buffer area. The control part 16 controls an emission period such that centers of gravity of emission time in the moving area, still area, and buffer area are consistent.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、画像を表示する画像表示装置に関する。   The present invention relates to an image display device that displays an image.

液晶ディスプレイ及び有機EL(Electroluminescence)ディスプレイ等のアクティブマトリクスを用いた画像表示装置は、1フレーム期間同じ映像を連続して表示する。このような画像表示装置は、ホールド型画像表示装置と言われる。ホールド型画像表示装置では、表示されている物体が画面上を移動した場合、ユーザがその物体を追従視するため、目の積分効果により、映像がぼやけて見えることが知られている。   An image display device using an active matrix such as a liquid crystal display and an organic EL (Electroluminescence) display continuously displays the same video for one frame period. Such an image display device is called a hold-type image display device. In the hold-type image display device, it is known that when the displayed object moves on the screen, the user follows the object and the image looks blurred due to the eye integration effect.

このようなぼやけを防ぐために、画像表示装置を高フレームレート化する技術や、1フレーム期間中の発光時間アパーチャーを短くする技術が提案されている。通常のホールド型画像表示装置は、1フレーム期間の全体にわたって発光を持続させているが、発光時間アパーチャーを短くする手法では、図7に示すように、1フレーム期間の一部に非発光期間を挿入している。これにより、ユーザが物体を追従視した場合の映像のぼやけが抑制され、動画質が向上する。   In order to prevent such blurring, a technique for increasing the frame rate of the image display apparatus and a technique for shortening the light emission time aperture during one frame period have been proposed. A normal hold-type image display device continues to emit light over the entire frame period. However, in the method of shortening the light emission time aperture, as shown in FIG. 7, a non-light emission period is provided in a part of one frame period. Inserting. Thereby, blurring of the video when the user follows the object is suppressed, and the moving image quality is improved.

一方で、1フレーム期間中の発光時間アパーチャーを短くする場合には、表示される映像の明るさを維持するために、発光期間の瞬時輝度を高くする必要がある。例えば、発光期間を通常に比べて半分にした場合には、瞬時輝度を通常に比べて2倍にする必要がある。ところで、有機ELディスプレイでは、輝度は有機EL素子に供給される電流量に比例して高くなり、寿命は有機EL素子に供給される電流量の累乗に比例して短くなるとされている。したがって、有機ELディスプレイでは、瞬時輝度を高くすると、寿命が加速度的に短くなる可能性がある。そこで、適応的に1フレーム期間中の発光時間アパーチャーを短くする技術が提案されている(特許文献1及び非特許文献1参照)。   On the other hand, when shortening the light emission time aperture during one frame period, it is necessary to increase the instantaneous luminance during the light emission period in order to maintain the brightness of the displayed image. For example, when the light emission period is halved compared to normal, the instantaneous luminance needs to be doubled compared to normal. By the way, in the organic EL display, the brightness is increased in proportion to the amount of current supplied to the organic EL element, and the lifetime is shortened in proportion to the power of the amount of current supplied to the organic EL element. Therefore, in the organic EL display, when the instantaneous luminance is increased, the lifetime may be accelerated. Therefore, a technique for adaptively shortening the light emission time aperture in one frame period has been proposed (see Patent Document 1 and Non-Patent Document 1).

特開2004−144928号公報JP 2004-144928 A

薄井 武順 ほか,「有機ELディスプレイのアパーチャー制御駆動における画質改善手法の検討」,映像情報メディア学会技術報告,Vol.39, No2, IDY2015−10(Jan.2015), pp71−74Takeharu Asai et al., “Examination of image quality improvement method in aperture control drive of organic EL display”, ITE Technical Report, Vol. 39, No2, IDY2015-10 (Jan. 2015), pp71-74

ところで、画像表示装置でディスプレイ面内の領域毎に時間アパーチャーを変更する場合、同様の映像レベルであっても瞬時輝度が異なる領域が隣接することになる。この場合、瞬時輝度が異なる領域間でユーザが視線を動かすと、追従視積分の効果により映像レベルが変動して見えてしまう。
例えば、図8に示すように、発光強度が100で時間アパーチャーが100%の領域Aと、発光強度が400で時間アパーチャーが25%の領域Bとが隣接しているとする。このとき、図8(A)に示すように、ユーザが視線を動かさずに見ると、領域A、B共に同じ明るさに見える。しかし、図8(B)に示すように、ユーザが上下方向に視線を動かした場合、1フレーム分の映像は積分されて見えるため、一部の領域Cでは発光強度100の光が、時間アパーチャーを短くして表示されているのと同様になり、その結果として、領域AとBとの境界付近が暗く見えるという画質劣化が生じていた。
By the way, when the time aperture is changed for each region in the display surface in the image display device, regions having different instantaneous luminances are adjacent even at the same video level. In this case, when the user moves his / her line of sight between regions having different instantaneous luminances, the video level appears to fluctuate due to the effect of tracking visual integration.
For example, as shown in FIG. 8, it is assumed that a region A having a light emission intensity of 100 and a time aperture of 100% and a region B having a light emission intensity of 400 and a time aperture of 25% are adjacent to each other. At this time, as shown in FIG. 8A, when the user looks without moving his / her line of sight, both areas A and B appear to have the same brightness. However, as shown in FIG. 8B, when the user moves his / her line of sight in the up / down direction, the image for one frame appears to be integrated. As a result, the image quality is deteriorated such that the vicinity of the boundary between the regions A and B looks dark.

非特許文献1の手法では、この画質劣化を抑制するために、時間アパーチャーを緩やかに変化させるための緩衝領域を導入した。しかしながら、緩衝領域を十分に取ることで画質劣化は低減されるものの、寿命劣化の抑制効果が低減してしまっていた。   In the method of Non-Patent Document 1, in order to suppress this image quality deterioration, a buffer region for gently changing the time aperture is introduced. However, although the image quality deterioration is reduced by taking a sufficient buffer area, the effect of suppressing the life deterioration has been reduced.

本発明は、時間アパーチャーの緩衝領域を短くしても画質劣化を抑制可能な画像表示装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an image display device capable of suppressing image quality degradation even if the buffer area of the time aperture is shortened.

本発明に係る画像表示装置は、画像表示モジュールと、映像信号が入力される入力部と、前記入力部によって入力された映像信号から時間的に前後する2つのフレームを取り出し、取り出した2つのフレームに基づいて、フレームに記録される被写体の動きを抽出する抽出部と、前記抽出部による抽出の結果に基づいて、フレームの領域を、被写体に動きがあるとされる動領域と、被写体に動きがないとされる静止領域とに分割する分割部と、前記動領域の発光時間を前記静止領域の発光時間よりも短くすると共に、前記静止領域及び前記動領域の双方に隣接する緩衝領域を設け、当該緩衝領域において前記動領域に近づくにつれて発光時間を徐々に短くするようにして、フレームを前記画像表示モジュールに表示させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記動領域、前記静止領域及び前記緩衝領域における発光時間の重心を一致させるように発光期間を制御する。   An image display apparatus according to the present invention extracts an image display module, an input unit to which a video signal is input, and two frames that are temporally shifted from the video signal input by the input unit, and extracts the two frames Based on the extraction unit that extracts the movement of the subject recorded in the frame, and based on the extraction result of the extraction unit, the frame region is moved to the moving region where the subject is supposed to move, and the subject moves A dividing unit that divides the moving region into a stationary region, a light emitting time of the moving region that is shorter than a light emitting time of the stationary region, and a buffer region that is adjacent to both the stationary region and the moving region. A control unit that causes the image display module to display a frame so as to gradually shorten the light emission time as it approaches the moving region in the buffer region, Serial control unit, the moving area, controls the light emission period so as to match the center of gravity of light emission time in the still region and the buffer region.

前記分割部は、前記抽出部による抽出の結果に基づいて、フレームを構成する水平ライン毎に被写体が動く画素数の割合を求め、水平ライン毎の前記割合のうち閾値を超える水平ラインを前記動領域とし、水平ライン毎の前記割合のうち閾値以下の水平ラインを前記静止領域としてもよい。   The dividing unit obtains a ratio of the number of pixels in which the subject moves for each horizontal line constituting the frame based on a result of extraction by the extraction unit, and moves the horizontal line exceeding the threshold among the ratios for each horizontal line. It is good also considering a horizontal line below a threshold among the said ratio for every horizontal line as an area | region, and making it the said static area.

前記制御部は、発光時間がより短くなる場合に発光強度がより高くなるように制御してもよい。   The control unit may control the emission intensity to be higher when the emission time is shorter.

前記画像表示モジュールは、アクティブマトリクス型の有機EL表示モジュールであってもよい。   The image display module may be an active matrix organic EL display module.

本発明によれば、時間アパーチャーの緩衝領域を短くしても画質劣化を抑制できる。   According to the present invention, image quality degradation can be suppressed even if the buffer area of the time aperture is shortened.

実施形態に係る画像表示装置の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the image display apparatus which concerns on embodiment. 実施形態に係る緩衝領域における時間アパーチャーの変化を例示する図である。It is a figure which illustrates the change of the time aperture in the buffer area | region which concerns on embodiment. 実施形態に係る行駆動ドライバ部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the row drive driver part which concerns on embodiment. 実施形態に係る行駆動ドライバ部の動作の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of operation | movement of the row drive driver part which concerns on embodiment. シミュレーションに用いた時間アパーチャーの2種類の変化パターンを示す図である。It is a figure which shows two types of change patterns of the time aperture used for simulation. シミュレーションにより求めた輝度の積分値の変化率を示したグラフである。It is the graph which showed the change rate of the integral value of the brightness | luminance calculated | required by simulation. 発光時間アパーチャーを短くする手法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the method of shortening a light emission time aperture. 追従視積分による画質劣化を説明する図である。It is a figure explaining image quality degradation by tracking visual integration.

以下、本発明の実施形態の一例について説明する。
図1は、本実施形態に係る画像表示装置1の機能構成を示すブロック図である。
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration of the image display apparatus 1 according to the present embodiment.

画像表示装置1は、表示部10と、映像入力部11と、動領域抽出部12と、時間アパーチャー制御部13と、行駆動ドライバ部14と、列駆動ドライバ部15と、を備える。時間アパーチャー制御部13と、行駆動ドライバ部14と、列駆動ドライバ部15とは、制御部16を構成する機能部である。   The image display device 1 includes a display unit 10, a video input unit 11, a moving region extraction unit 12, a time aperture control unit 13, a row drive driver unit 14, and a column drive driver unit 15. The time aperture control unit 13, the row drive driver unit 14, and the column drive driver unit 15 are functional units constituting the control unit 16.

表示部10は、ホールド型の画像表示モジュールである。より具体的な一例としては、表示部10は、アクティブマトリクス型の表示パネル111を備えた有機EL表示モジュールである。   The display unit 10 is a hold-type image display module. As a more specific example, the display unit 10 is an organic EL display module including an active matrix display panel 111.

映像入力部11は、映像信号が入力される。映像入力部11は、映像信号に含まれるフレームを一時的に記憶するバッファを備える。映像入力部11は、フレームをバッファに記憶させた後、バッファに記憶されたフレームInと、時間的に前のフレームIn−1とを動領域抽出部12に供給する。   The video input unit 11 receives a video signal. The video input unit 11 includes a buffer that temporarily stores frames included in the video signal. The video input unit 11 stores the frame in the buffer, and then supplies the frame In stored in the buffer and the temporally previous frame In-1 to the moving region extraction unit 12.

動領域抽出部12は、抽出部121と、分割部122とを備える。
抽出部121は、時間的に前後する2つのフレームに基づいて、フレームに記録された被写体の動きを抽出する。すなわち、抽出部121は、フレームInにおける被写体の動き量を、フレームInと、時間的に前のフレームIn−1とに基づいて抽出する。
The moving area extracting unit 12 includes an extracting unit 121 and a dividing unit 122.
The extraction unit 121 extracts the movement of the subject recorded in the frame based on the two frames that move forward and backward in time. That is, the extraction unit 121 extracts the amount of movement of the subject in the frame In based on the frame In and the temporally previous frame In-1.

例えば、抽出部121は、時間的に前後する2つのフレームに基づいて、フレーム間における各画素の被写体の動きの大きさである動き量を取得する。具体的な一例として、抽出部121は、フレームから16画素×16画素のブロックを抽出し、フレーム間でブロックマッチングを行うことにより、各画素の被写体の動き量を取得する。
ここで、フレームInの画素Pn(x,y)における被写体の動き量をVn(x,y)とする。なお、xは、0<x≦Nx(Nx:水平方向の画素数)の関係を満たす。また、yは、0<y≦Ny(Ny:垂直方向の画素数)の関係を満たす。
For example, the extraction unit 121 acquires a movement amount that is the magnitude of the movement of the subject of each pixel between frames based on two frames that are temporally changed. As a specific example, the extraction unit 121 extracts a block of 16 pixels × 16 pixels from a frame and performs block matching between the frames, thereby acquiring the motion amount of the subject of each pixel.
Here, it is assumed that the amount of movement of the subject in the pixel Pn (x, y) of the frame In is Vn (x, y). Note that x satisfies the relationship of 0 <x ≦ Nx (Nx: the number of pixels in the horizontal direction). Moreover, y satisfies the relationship of 0 <y ≦ Ny (Ny: number of pixels in the vertical direction).

分割部122は、抽出部121による抽出の結果に基づいて、フレームの領域を、水平ライン毎に被写体に動きがあるとされる動領域と、被写体に動きがないとされる静止領域とに分割する。すなわち、分割部122は、抽出部121による抽出の結果に基づいて、フレームの水平方向に対応する水平ライン毎に被写体が動く画素数の割合を求める。そして、分割部122は、水平ライン毎の割合のうち閾値を超える水平ラインを動領域とする。また、分割部122は、水平ライン毎の割合のうち閾値以下の水平ラインを静止領域とする。   The dividing unit 122 divides the frame region into a moving region in which the subject moves for each horizontal line and a still region in which the subject does not move based on the extraction result by the extracting unit 121. To do. That is, the dividing unit 122 obtains the ratio of the number of pixels that the subject moves for each horizontal line corresponding to the horizontal direction of the frame based on the extraction result by the extracting unit 121. Then, the dividing unit 122 sets a horizontal line exceeding the threshold among the ratios for each horizontal line as a moving area. In addition, the dividing unit 122 sets a horizontal line that is equal to or less than a threshold among the ratio of each horizontal line as a still area.

具体的には、分割部122は、抽出部121によって抽出された被写体の動き量Vnに基づいて、水平ライン毎の被写体の動き量のヒストグラムHn(l)を作成する。ここで、lは、水平ラインの番号を表す。   Specifically, the dividing unit 122 creates a histogram Hn (l) of the subject motion amount for each horizontal line based on the subject motion amount Vn extracted by the extraction unit 121. Here, l represents the number of the horizontal line.

より詳細には、分割部122は、まず、水平ライン番号がy=lにおける被写体の動き量Vnが第1閾値Vthを超える画素の数を求める。ここで、一例として、第1閾値Vthは、4ピクセル/フレームである。この場合、分割部122は、各水平ラインについて、1フレームあたり4ピクセルを超える被写体の動きが有る画素の数を求める。続いて、分割部122は、求めた画素数を、1つの水平ラインを構成する画素の数Nx(水平方向の画素数)で割った値をHn(l)とする。次に、分割部122は、ヒストグラムHn(l)について、第2閾値Hth(例えば、Hth=0.05)を超える水平ラインを動領域とする。また、分割部122は、ヒストグラムHn(l)について、第2閾値Hth以下の水平ラインを静止領域とする。   More specifically, the dividing unit 122 first obtains the number of pixels in which the amount of motion Vn of the subject when the horizontal line number is y = 1 exceeds the first threshold value Vth. Here, as an example, the first threshold value Vth is 4 pixels / frame. In this case, the dividing unit 122 obtains the number of pixels having a subject motion exceeding 4 pixels per frame for each horizontal line. Subsequently, the dividing unit 122 sets Hn (l) as a value obtained by dividing the obtained number of pixels by the number of pixels Nx (the number of pixels in the horizontal direction) constituting one horizontal line. Next, the dividing unit 122 sets a horizontal line that exceeds the second threshold Hth (for example, Hth = 0.05) in the histogram Hn (l) as a moving region. Further, the dividing unit 122 sets a horizontal line equal to or lower than the second threshold value Hth as a still region for the histogram Hn (l).

時間アパーチャー制御部13は、分割部122によって分割された水平ライン毎の静止領域又は動領域の情報を受け付ける。時間アパーチャー制御部13は、静止領域については1フレーム期間のうち所定の期間発光させるよう設定する。また、時間アパーチャー制御部13は、動領域については、所定の期間よりも短い期間発光させるよう設定する。本実施形態では、一例として、時間アパーチャー制御部13は、静止領域における発光の時間アパーチャーを100%(所定の期間=1フレーム期間)とし、動領域における発光の時間アパーチャーを25%とする。なお、動領域における発光時間は、映像のぼやけが分かりにくくなるように、適宜設定される。   The time aperture control unit 13 receives information on a stationary region or a moving region for each horizontal line divided by the dividing unit 122. The time aperture control unit 13 sets the still region to emit light for a predetermined period of one frame period. In addition, the time aperture control unit 13 sets the moving region to emit light for a period shorter than a predetermined period. In the present embodiment, as an example, the time aperture control unit 13 sets the time aperture of light emission in the still region to 100% (predetermined period = 1 frame period), and sets the time aperture of light emission in the moving region to 25%. It should be noted that the light emission time in the moving area is appropriately set so that the blur of the video is difficult to understand.

また、時間アパーチャー制御部13は、静止領域と動領域との間が視線の上下移動により暗く見えてしまう図8に示すような画質劣化を低減するために、静止領域及び動領域の双方に隣接する緩衝領域を設け、この緩衝領域において静止領域から動領域に近づくにつれて発光時間を徐々に短くするようにする。すなわち、時間アパーチャー制御部13は、動領域に隣接する静止領域の一部、静止領域に隣接する動領域の一部、又は静止領域と動領域との境界を含む領域を緩衝領域として再設定し、緩衝領域における時間アパーチャーの変化率を一定以内に抑えるように調整する。
さらに、時間アパーチャー制御部13は、動領域、静止領域及び緩衝領域における発光時間の重心を一致させるように発光期間を制御する。
In addition, the time aperture control unit 13 is adjacent to both the stationary region and the moving region in order to reduce image quality degradation as shown in FIG. 8 in which the space between the stationary region and the moving region appears dark due to the vertical movement of the line of sight. A buffer region is provided, and the light emission time is gradually shortened as the buffer region approaches the moving region from the stationary region. That is, the time aperture control unit 13 resets a part of the stationary area adjacent to the moving area, a part of the moving area adjacent to the stationary area, or an area including the boundary between the stationary area and the moving area as a buffer area. The adjustment is made so that the rate of change of the time aperture in the buffer region is kept within a certain range.
Further, the time aperture control unit 13 controls the light emission period so that the centers of light emission time in the moving area, the stationary area, and the buffer area coincide with each other.

図2は、本実施形態に係る緩衝領域における時間アパーチャーの変化を例示する図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating the change of the time aperture in the buffer region according to the present embodiment.

時間アパーチャーは、例えば開口率100%から開口率25%まで、1フレーム期間における発光の開始点及び終了点が図2(A)のように線形に変化してもよいし、図2(B)のように指数関数、又は図2(C)のように正弦波により定まる曲線で変化してもよい。   In the time aperture, for example, the start point and the end point of light emission in one frame period may change linearly as shown in FIG. 2A from an aperture ratio of 100% to an aperture ratio of 25%, or FIG. It may be changed by an exponential function as shown in FIG. 2 or a curve determined by a sine wave as shown in FIG.

なお、これらの曲線は一例であり、所定の関数が適宜用いられてよい。
このように、緩衝領域が設けられ、さらに発光期間の重心が全ての水平ラインで同一時刻に一致することにより、視線が上下移動した場合に輝度の積分が大きく変化する現象が抑制される。
Note that these curves are examples, and a predetermined function may be used as appropriate.
In this way, the buffer region is provided, and the center of gravity of the light emission period coincides at the same time in all the horizontal lines, so that the phenomenon that the luminance integral changes greatly when the line of sight moves up and down is suppressed.

また、発光の時間アパーチャーが変化すると見た目の輝度も変化してしまうため、時間アパーチャーに応じて発光強度を変更する必要がある。このため、時間アパーチャー制御部13は、発光時間が短くなるのに応じて発光強度を高くするため、画像データを下式(1)に基づいて変換する。
出力データ=入力データ×100/時間アパーチャー[%] …(1)
ここで、入力データは、映像信号に記録された画素毎の輝度値である。
Further, when the time aperture of light emission changes, the apparent luminance also changes, so it is necessary to change the light emission intensity according to the time aperture. Therefore, the time aperture control unit 13 converts the image data based on the following expression (1) in order to increase the light emission intensity as the light emission time becomes shorter.
Output data = input data × 100 / hour aperture [%] (1)
Here, the input data is a luminance value for each pixel recorded in the video signal.

一例として、動領域の時間アパーチャーが25%であると、出力データは、入力データを4倍した値となる。すなわち、時間アパーチャー制御部13は、発光強度を変化させない場合に対して、動領域の発光強度を4倍にして各画素を発光させるように制御する。
時間アパーチャー制御部13は、動領域及び静止領域に関するデータと、出力データとを後段に供給する。
As an example, if the time aperture of the moving area is 25%, the output data has a value that is four times the input data. In other words, the time aperture control unit 13 performs control so that each pixel emits light by increasing the light emission intensity of the moving region by four times as compared with the case where the light emission intensity is not changed.
The time aperture control unit 13 supplies data relating to the moving area and the stationary area, and output data to the subsequent stage.

列駆動ドライバ部15には、垂直方向に配される複数のデータ信号線が接続される。列駆動ドライバ部15は、複数のデータ信号線のそれぞれに各画素の出力データ信号を供給する。   A plurality of data signal lines arranged in the vertical direction are connected to the column drive driver unit 15. The column drive driver unit 15 supplies the output data signal of each pixel to each of the plurality of data signal lines.

行駆動ドライバ部14には、水平方向に配される複数の選択信号線が接続される。行駆動ドライバ部14は、複数の選択信号線のそれぞれに選択信号を供給する。また、行駆動ドライバ部14には、水平方向に沿う、複数の発光時間制御信号線が接続される。各発光時間制御信号線には、この発光時間制御信号線が配された水平方向に沿う領域に存在する発光時間制御用トランジスタが複数接続される。   A plurality of selection signal lines arranged in the horizontal direction are connected to the row drive driver unit 14. The row drive driver unit 14 supplies a selection signal to each of the plurality of selection signal lines. The row drive driver unit 14 is connected to a plurality of light emission time control signal lines along the horizontal direction. Each light emission time control signal line is connected with a plurality of light emission time control transistors existing in a region along the horizontal direction where the light emission time control signal line is arranged.

図3は、本実施形態に係る行駆動ドライバ部14の構成を示す図である。
なお、図中では、水平ラインの数を100本とした例について記載しているが、水平ラインの数は100本に限定されることはない。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the row drive driver unit 14 according to the present embodiment.
In the drawing, an example is described in which the number of horizontal lines is 100, but the number of horizontal lines is not limited to 100.

行駆動ドライバ部14は、画素選択用シフトレジスタ141と、AND回路142と、画素選択用アンプ143と、発光時間制御用シフトレジスタ144と、ラッチ145と、発光時間制御用アンプ146とを備える。   The row drive driver unit 14 includes a pixel selection shift register 141, an AND circuit 142, a pixel selection amplifier 143, a light emission time control shift register 144, a latch 145, and a light emission time control amplifier 146.

画素選択用シフトレジスタ141は、有機EL素子を選択するか否かを制御するための選択信号を、表示パネル111を構成する複数の水平ライン(選択信号線)毎に表示パネル111に順次出力する。   The pixel selection shift register 141 sequentially outputs a selection signal for controlling whether or not to select an organic EL element to the display panel 111 for each of a plurality of horizontal lines (selection signal lines) constituting the display panel 111. .

AND回路142は、水平ライン(選択信号線)毎に配される。AND回路142は、画素選択用シフトレジスタ141から出力された選択信号と、ゲートパルスとの論理積を演算し、演算結果を、画素選択用アンプ143を介して選択信号線に供給する。   The AND circuit 142 is arranged for each horizontal line (selection signal line). The AND circuit 142 calculates the logical product of the selection signal output from the pixel selection shift register 141 and the gate pulse, and supplies the calculation result to the selection signal line via the pixel selection amplifier 143.

発光時間制御用シフトレジスタ144は、画素選択用シフトレジスタ141が1水平ラインの選択信号を出力する期間毎に、複数の水平ライン全て(100行)についての、有機EL素子の発光時間を制御するための発光時間制御信号を順次出力する。   The light emission time control shift register 144 controls the light emission time of the organic EL elements for all of the plurality of horizontal lines (100 rows) every time the pixel selection shift register 141 outputs a selection signal for one horizontal line. The light emission time control signal is sequentially output.

ラッチ145は、発光時間制御用シフトレジスタ144から出力されたデータを順次蓄積し、画素選択用シフトレジスタ141が1水平ラインの選択信号を出力する期間のうちの所定のタイミングで、蓄積した全ての発光時間制御信号を、発光時間制御用アンプ146を介して発光時間制御信号線に供給する。   The latch 145 sequentially accumulates the data output from the light emission time control shift register 144, and all of the accumulated data at a predetermined timing in the period in which the pixel selection shift register 141 outputs a selection signal for one horizontal line. The light emission time control signal is supplied to the light emission time control signal line via the light emission time control amplifier 146.

次に、行駆動ドライバ部14の動作について説明する。
図4は、本実施形態に係る行駆動ドライバ部14の動作の一例を示す図である。
Next, the operation of the row drive driver unit 14 will be described.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the operation of the row drive driver unit 14 according to the present embodiment.

図4(A)は、1フレーム期間、AND回路142に入力される信号と、画素選択用シフトレジスタ141に入力される信号とを示す図である。図4(B)は、1の水平ラインに信号を供給するとき(1行駆動期間)に、画素選択用シフトレジスタ141に入力される信号と、ラッチ145に入力される信号と、発光時間制御用シフトレジスタ144に入力される信号とを示す図である。図4(C)は、1行駆動期間に、ラッチ145に入力される信号と、発光時間制御用シフトレジスタ144に入力される信号とを示す図である。   FIG. 4A is a diagram illustrating a signal input to the AND circuit 142 and a signal input to the pixel selection shift register 141 during one frame period. FIG. 4B shows a signal input to the pixel selection shift register 141, a signal input to the latch 145, and a light emission time control when a signal is supplied to one horizontal line (one row driving period). It is a figure which shows the signal input into the shift register 144 for a signal. FIG. 4C illustrates a signal input to the latch 145 and a signal input to the light emission time control shift register 144 in one row driving period.

図4(A)に示すように、AND回路142の一方の入力には、ゲートパルスが順次入力される。
また、画素選択用シフトレジスタ141には、1フレーム期間の初期にゲート信号が入力されると共に、1フレーム期間にわったって第1クロック信号(CLK1)が順次入力される。
As shown in FIG. 4A, gate pulses are sequentially input to one input of the AND circuit 142.
In addition, a gate signal is input to the pixel selection shift register 141 at the beginning of one frame period, and a first clock signal (CLK1) is sequentially input over one frame period.

図4(B)に示すように、1行駆動期間の間、画素選択用シフトレジスタ141には1の第1クロック信号(CLK1)が入力され、その第1クロック信号に対応してAND回路142には1のゲートパルスが入力される。また、発光時間制御用シフトレジスタ144には、1行駆動期間の間に、複数の水平ライン全てについての発光時間を制御するためのデータ信号が、第2クロック信号(CLK2)に同期させて入力される。なお、図3では100本の水平ラインが配される例を示しているので、図4(C)においても100個のデータが入力される例を示す。
ラッチ145には、複数の水平ライン全てについてのデータ信号が入力された後、1行駆動期間の間に1つのラッチ信号が入力される。
なお、ゲートパルス、ゲート信号、第1クロック信号、データ信号、第2クロック信号、及びラッチ信号は、制御部16において生成される。
As shown in FIG. 4B, during the one-row driving period, one first clock signal (CLK1) is input to the pixel selection shift register 141, and an AND circuit 142 corresponding to the first clock signal. Is inputted with 1 gate pulse. In addition, a data signal for controlling the light emission time for all the plurality of horizontal lines is input to the light emission time control shift register 144 in synchronization with the second clock signal (CLK2) during one row driving period. Is done. Since FIG. 3 shows an example in which 100 horizontal lines are arranged, FIG. 4C also shows an example in which 100 data are input.
The latch 145 receives data signals for all of the plurality of horizontal lines, and then receives one latch signal during one row driving period.
Note that the gate pulse, the gate signal, the first clock signal, the data signal, the second clock signal, and the latch signal are generated in the control unit 16.

画素選択用シフトレジスタ141は、各水平ラインにデータを書き込むタイミングを制御するためのゲート信号が入力され、書き込み制御パルスを1ラインずつ対応するAND回路142に出力する。AND回路142は、入力された書き込み制御パルスと、ゲートパルスの論理積を演算し、演算結果を選択信号として出力する。
また、発光時間制御用シフトレジスタ144は、各水平ラインに流す電流を制御するために、第2クロック信号と同期した100クロックのデータ信号を入力すると、複数の水平ライン全てについての電流制御データをラッチ145に順次出力する。
The pixel selection shift register 141 receives a gate signal for controlling the timing of writing data to each horizontal line, and outputs a write control pulse to the corresponding AND circuit 142 line by line. The AND circuit 142 calculates the logical product of the input write control pulse and the gate pulse, and outputs the calculation result as a selection signal.
The light emission time control shift register 144 receives current control data for all of the plurality of horizontal lines when a data signal of 100 clocks synchronized with the second clock signal is input to control the current flowing through each horizontal line. The data is sequentially output to the latch 145.

ラッチ145は、発光時間制御用シフトレジスタ144から電流制御データを入力すると蓄積し、複数の水平ライン全てについての電流制御データを蓄積すると、入力されたラッチ信号に応じて、全ての水平ラインについて電流制御データに基づく発光時間制御信号を出力する。   When the current control data is input from the light emission time control shift register 144, the latch 145 stores the current control data for all the plurality of horizontal lines. When the current control data is stored for all the horizontal lines, the latch 145 determines the current for all horizontal lines. A light emission time control signal based on the control data is output.

すなわち、行駆動ドライバ部14は、1行駆動期間において、1つの水平ライン(選択信号線)に対して選択信号を出力すると共に、複数の水平ライン(発光時間制御信号線)全てに対して発光時間制御信号を出力する。これにより、発光すべき水平ラインにのみ電源が供給され、時間アパーチャーが制御される。   That is, the row drive driver unit 14 outputs a selection signal to one horizontal line (selection signal line) and emits light to all the plurality of horizontal lines (light emission time control signal lines) in one row drive period. Outputs a time control signal. As a result, power is supplied only to the horizontal line that should emit light, and the time aperture is controlled.

このように、行駆動ドライバ部14は、水平ライン毎に異なる発光タイミングを制御する。時間アパーチャーが100%の水平ラインでは、書き込み後すぐにアパーチャー制御データがオンになり、次の書き込みの前までオンの状態が続く。時間アパーチャーが100%未満の水平ラインでは、発光重心が一定となるように、それぞれの時間アパーチャーによって異なる遅延時間後に、時間アパーチャー制御データがオンになる。   In this way, the row drive driver unit 14 controls the light emission timing that differs for each horizontal line. In a horizontal line with a time aperture of 100%, the aperture control data is turned on immediately after writing, and remains on until the next writing. In a horizontal line with a time aperture of less than 100%, the time aperture control data is turned on after a delay time that differs depending on each time aperture so that the center of light emission becomes constant.

これにより、時間アパーチャーが変化する緩衝領域を小さくしても、遅延時間のない場合に比べて追従視積分の変動が低減し、画質劣化がより抑制される。また、緩衝領域が小さくなることにより、ディスプレイ素子の寿命改善が期待できる。
以下、実際の画像データを用いたシミュレーションにより、本実施形態による効果を説明する。
As a result, even if the buffer area where the time aperture changes is reduced, the variation in the tracking visual integration is reduced as compared with the case where there is no delay time, and image quality deterioration is further suppressed. In addition, since the buffer region is reduced, the life of the display element can be expected to be improved.
Hereinafter, the effect of the present embodiment will be described by a simulation using actual image data.

図5は、シミュレーションに用いた時間アパーチャーの2種類の変化パターンを示す図である。
図5(A)は、アパーチャー制御データをオンにする(発光を開始する)までの遅延時間がない場合であり、緩衝領域において、画面の垂直方向に時間アパーチャーが100%から25%まで線形に変化している。
図5(B)は、アパーチャー制御データをオンにする(発光を開始する)までの遅延時間を制御し、各水平ラインの発光重心を時間的に一致させた場合であり、緩衝領域において、画面の垂直方向に時間アパーチャーが100%から25%まで線形に変化している。
FIG. 5 is a diagram showing two types of change patterns of the time aperture used in the simulation.
FIG. 5A shows a case where there is no delay time until the aperture control data is turned on (light emission is started). In the buffer area, the time aperture is linear from 100% to 25% in the vertical direction of the screen. It has changed.
FIG. 5B shows a case where the delay time until the aperture control data is turned on (light emission is started) is controlled and the light emission center of gravity of each horizontal line is temporally matched. In the vertical direction, the time aperture varies linearly from 100% to 25%.

図6は、シミュレーションにより求めた輝度の積分値の変化率を示したグラフである。
横軸は、ディスプレイの水平ライン番号を示している。縦軸は、緩衝領域を40行及び100行としたとき、視線が(10ピクセル/1フレーム期間)の速度で画面の垂直方向に動いた場合の輝度の変化率を示している。
パターンAでは、輝度変化を5%以内に抑えるために100行程度の緩衝領域が必要であったが、パターンBでは、40行程度の緩衝領域で輝度の変化を5%以内に抑えることが可能であった。
FIG. 6 is a graph showing the change rate of the integral value of luminance obtained by simulation.
The horizontal axis indicates the horizontal line number of the display. The vertical axis represents the rate of change in luminance when the line of sight moves in the vertical direction of the screen at a speed of (10 pixels / 1 frame period) when the buffer area is 40 rows and 100 rows.
In pattern A, a buffer area of about 100 rows was required to suppress the luminance change to within 5%, but in pattern B, the luminance change can be suppressed to within 5% in the buffer area of about 40 rows. Met.

本実施形態によれば、画像表示装置1は、静止領域を除く動領域について発光時間を短くするアパーチャー制御を行うので、動画を表示する際にぼやけが発生するのを抑えることができる。また、画像表示装置1は、動領域に隣接する緩衝領域において、動領域に近づくにつれて発光時間を徐々に短くするので、静止領域と動領域との間が暗く見える画質劣化を抑えることができる。
さらに、このとき、画像表示装置1は、発光重心を時間的に一致させるようにアパーチャー制御することにより、追従視積分の変化量を低減し、時間アパーチャーの緩衝領域を短くしても画質劣化を抑制可能となる。
According to the present embodiment, the image display apparatus 1 performs the aperture control that shortens the light emission time for the moving area other than the stationary area, so that it is possible to suppress the occurrence of blurring when displaying a moving image. In addition, since the image display device 1 gradually shortens the light emission time as it approaches the moving area in the buffer area adjacent to the moving area, it is possible to suppress image quality deterioration in which the space between the stationary area and the moving area looks dark.
Further, at this time, the image display device 1 performs aperture control so that the light emission centroids coincide with each other in time, thereby reducing the amount of change in the tracking visual integration and reducing the image quality even if the time aperture buffer region is shortened. It becomes possible to suppress.

また、画像表示装置1は、フレームを構成する水平ライン毎に被写体が動く画素数の割合を求め、水平ライン毎の割合のうち閾値を超える水平ラインを動領域とし、水平ライン毎の割合のうち閾値以下の水平ラインを静止領域とする。これにより、画像表示装置1は、入力された映像信号から、容易に動領域と静止領域とを分類できる。   Further, the image display device 1 obtains the ratio of the number of pixels that the subject moves for each horizontal line that constitutes the frame, sets the horizontal line that exceeds the threshold among the ratios for each horizontal line as a moving region, and out of the ratio for each horizontal line A horizontal line that is equal to or less than the threshold is set as a still area. Thereby, the image display device 1 can easily classify the moving area and the stationary area from the input video signal.

画像表示装置1は、発光時間がより短くなる領域について発光強度がより高くなるように制御する。これにより、画像表示装置1は、1フレームのうちの一部のみについて発光強度を高くするので、アパーチャー制御による輝度の低下を抑制しつつ、特にアクティブマトリクス型の有機EL表示モジュール等において表示パネルの寿命劣化を抑制できる。   The image display device 1 performs control so that the light emission intensity is higher in the region where the light emission time is shorter. As a result, the image display device 1 increases the light emission intensity for only a part of one frame, and thus suppresses a decrease in luminance due to aperture control, and particularly in an active matrix organic EL display module or the like. Lifetime deterioration can be suppressed.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、本実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not restricted to embodiment mentioned above. Further, the effects described in the present embodiment are merely a list of the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are not limited to those described in the present embodiment.

1 画像表示装置
10 表示部(画像表示モジュール)
11 映像入力部(入力部)
12 動領域抽出部
13 時間アパーチャー制御部
14 行駆動ドライバ部
15 列駆動ドライバ部
16 制御部
111 表示パネル
121 抽出部
122 分割部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image display apparatus 10 Display part (image display module)
11 Video input section (input section)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Moving region extraction part 13 Time aperture control part 14 Row drive driver part 15 Column drive driver part 16 Control part 111 Display panel 121 Extraction part 122 Dividing part

Claims (4)

画像表示モジュールと、
映像信号が入力される入力部と、
前記入力部によって入力された映像信号から時間的に前後する2つのフレームを取り出し、取り出した2つのフレームに基づいて、フレームに記録される被写体の動きを抽出する抽出部と、
前記抽出部による抽出の結果に基づいて、フレームの領域を、被写体に動きがあるとされる動領域と、被写体に動きがないとされる静止領域とに分割する分割部と、
前記動領域の発光時間を前記静止領域の発光時間よりも短くすると共に、前記静止領域及び前記動領域の双方に隣接する緩衝領域を設け、当該緩衝領域において前記動領域に近づくにつれて発光時間を徐々に短くするようにして、フレームを前記画像表示モジュールに表示させる制御部と、を備え、
前記制御部は、前記動領域、前記静止領域及び前記緩衝領域における発光時間の重心を一致させるように発光期間を制御する画像表示装置。
An image display module;
An input unit for inputting a video signal;
An extraction unit that extracts two frames that are temporally moved forward and backward from the video signal input by the input unit, and extracts a movement of a subject recorded in the frame based on the two extracted frames;
A dividing unit that divides a region of the frame into a moving region in which the subject is moving and a stationary region in which the subject is not moving based on a result of extraction by the extracting unit;
The light emission time of the moving region is made shorter than the light emission time of the stationary region, and a buffer region adjacent to both the stationary region and the moving region is provided, and the light emitting time is gradually increased as the moving region approaches the moving region. A control unit that causes the image display module to display a frame,
The said control part is an image display apparatus which controls a light emission period so that the gravity center of the light emission time in the said movement area | region, the said stationary area | region, and the said buffer area | region may correspond.
前記分割部は、
前記抽出部による抽出の結果に基づいて、フレームを構成する水平ライン毎に被写体が動く画素数の割合を求め、
水平ライン毎の前記割合のうち閾値を超える水平ラインを前記動領域とし、
水平ライン毎の前記割合のうち閾値以下の水平ラインを前記静止領域とする請求項1に記載の画像表示装置。
The dividing unit is
Based on the result of extraction by the extraction unit, obtain the ratio of the number of pixels that the subject moves for each horizontal line constituting the frame,
A horizontal line that exceeds a threshold value in the ratio for each horizontal line is defined as the moving area,
The image display apparatus according to claim 1, wherein a horizontal line that is equal to or less than a threshold value among the ratio of each horizontal line is set as the still area.
前記制御部は、発光時間がより短くなる場合に発光強度がより高くなるように制御する請求項1又は2に記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 1, wherein the control unit controls the light emission intensity to be higher when the light emission time is shorter. 前記画像表示モジュールは、アクティブマトリクス型の有機EL表示モジュールである請求項1から3のいずれかに記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 1, wherein the image display module is an active matrix organic EL display module.
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