JP3742093B2 - Video display device - Google Patents

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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
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Description

本発明は、映像表示装置に関するものであり、特に、たとえば液晶表示装置に代表されるホールド型電気−光変換特性を有する映像表示装置に関するものである。   The present invention relates to a video display device, and more particularly to a video display device having hold-type electro-optical conversion characteristics represented by, for example, a liquid crystal display device.

アクティブマトリクス駆動のLCD(液晶表示装置)や有機EL(エレクトロルミネッセンス)などのホールド型駆動の映像表示装置は、動画画質劣化(尾引き、ボケ、ぼやけ、にじみ)が発生する。LCDの動画画質劣化に関する文献には、たとえば非特許文献1がある。動画画質劣化が発生する要因のひとつに、網膜残像の影響があることが知られている。ホールド型駆動は1フレーム期間中、常に映像が表示されつづけるため、観察者の目が異なるフレームの画像を重ねて尾引き(輪郭のボケ、なまり)と認識する。   In a hold-type drive video display device such as an active matrix drive LCD (liquid crystal display device) or organic EL (electroluminescence), moving image quality degradation (tailing, blurring, blurring, blurring) occurs. For example, Non-Patent Document 1 is a document relating to the moving image quality degradation of LCD. It is known that one of the factors that cause deterioration in moving image quality is the effect of retinal afterimage. In the hold-type drive, since images are continuously displayed during one frame period, images of frames with different eyes of the observer are overlapped and recognized as tailing (out-of-focus blurring).

図41を用いて、LCDの尾引きの発生原理を説明する。図41において仮定した事項は次の通りである。物体は、映像の表示繰り返し単位である1フレームあたり1画素の等速度で移動する。移動方向は、画面の上から下の方向である。物体のサイズは、縦の長さが3画素分、横の長さが任意である。   The principle of generation of LCD tailing will be described with reference to FIG. The items assumed in FIG. 41 are as follows. The object moves at an equal speed of one pixel per frame, which is a video display repeat unit. The moving direction is from the top to the bottom of the screen. As for the size of the object, the vertical length is 3 pixels, and the horizontal length is arbitrary.

図41の(a)部分は、光源の発光波形であり、縦軸は発光輝度、横軸はフレーム単位の時間である。光源は連続発光であり、時間に対して発光輝度が一定である。図41の(b)部分は、表示画面に表示された物体の、ある一瞬の輪郭であり、横軸は画素単位の空間、縦軸は輝度である。図41の(c)部分は、物体が移動する様子であり、横軸は時間、縦軸は空間である。物体の移動にともない、図41の(c)部分におけるクロスハッチの部分に順次動物体が表示される。ホールド型であるため、時間軸に対して、輝度の変化がフレーム単位で保持される。   41 (a) is a light emission waveform of the light source, the vertical axis represents the light emission luminance, and the horizontal axis represents the time in frame units. The light source is continuous light emission, and the light emission luminance is constant with respect to time. 41 (b) is a momentary outline of an object displayed on the display screen, the horizontal axis is a space in pixel units, and the vertical axis is luminance. In FIG. 41, part (c) shows how the object moves, with the horizontal axis representing time and the vertical axis representing space. As the object moves, moving objects are sequentially displayed in the cross-hatched part in part (c) of FIG. Since it is a hold type, the change in luminance is held in units of frames with respect to the time axis.

また、動物体は、空間軸に対して図41の(c)部分における矢印1の方向に動いている。しかし、観察者がこの動物体を注視しながら目線で追った場合、観察者が矢印2の方向で物体を観察することと等価となる。その結果、異なるフレームの映像が重なり、観察者の目には、物体が図41の(d)部分のように映る。図41の(e)部分は、図41の(d)の輪郭(横軸は空間、縦軸は輝度)であり、空間に対して傾きを持っている。図41の(b)部分と図41の(e)部分とを比較すると、輪郭の変化は明らかである。観察者はこの輝度の傾きをボケ、尾引き、にじみという妨害として認識する。   In addition, the moving object moves in the direction of arrow 1 in part (c) of FIG. 41 with respect to the space axis. However, when the observer follows the object while gazing at the moving object, it is equivalent to the observer observing the object in the direction of the arrow 2. As a result, the images of different frames are overlapped, and the object appears to the observer's eyes as shown in FIG. 41 (d). 41 (e) is the outline of FIG. 41 (d) (the horizontal axis is space, and the vertical axis is luminance), which has an inclination with respect to the space. When the part (b) in FIG. 41 and the part (e) in FIG. 41 are compared, the change in the contour is clear. The observer recognizes this inclination of brightness as an obstruction of blurring, tailing, and blurring.

ホールド型駆動の尾引き改善手段に、光源をインパルス点灯する方法がある。以下にインパルス型発光の先行技術の例を挙げる。   There is a method of impulse-lighting a light source as a tail improvement means of the hold type drive. Examples of the prior art of impulse type light emission will be given below.

特許文献1の「画像ディスプレイ」では、光源から観察者の光路上にシャッタを設け、画像信号の1フィールド期間の後半に発光期間を制限する。   In the “image display” of Patent Document 1, a shutter is provided on the optical path of the observer from the light source, and the light emission period is limited to the latter half of one field period of the image signal.

特許文献2の「マトリックス表示システムおよび、このようなシステムの駆動方法」では、ビデオ信号のフィールド期間よりも短い時間に表示情報をアドレスして、その後液晶の応答が安定してからパネルを照明することを提案している。   In “Matrix display system and driving method of such system” of Patent Document 2, display information is addressed in a time shorter than the field period of the video signal, and then the panel is illuminated after the response of the liquid crystal is stabilized. Propose that.

図42を用いてインパルス型発光の尾引き改善の原理を説明する。図42における動物体の状態は、図41と同一である。インパルス型発光では、図42の(a)部分に示すように、光源の発光波形が点滅している。LCDの画面輝度は、光源の輝度とLCDパネル上の画素の透過率の積であり、光源が点灯している期間のみ画面輝度が得られる。よって、図42の(c)部分におけるクロスハッチの部分が発光する。   The principle of improving the tailing of impulse light emission will be described with reference to FIG. The state of the moving object in FIG. 42 is the same as that in FIG. In the impulse-type light emission, the light emission waveform of the light source blinks as shown in FIG. The screen brightness of the LCD is the product of the brightness of the light source and the transmittance of the pixels on the LCD panel, and the screen brightness can be obtained only during the period when the light source is on. Therefore, the cross hatch portion in the portion (c) of FIG. 42 emits light.

観察者の目がこの画面の発光を積分すると、図42の(d)部分のように映る。図42の(e)部分は、図42の(d)の輪郭を示すものである。図42の(e)部分と図41の(e)部分を比較すると、前者の方が傾きを持った空間が小さい。よって、尾引きが低減されていることがわかる。   When the observer's eyes integrate the light emission of this screen, it appears as shown in part (d) of FIG. Part (e) of FIG. 42 shows the contour of FIG. 42 (d). Comparing the portion (e) of FIG. 42 and the portion (e) of FIG. 41, the former has a smaller inclined space. Therefore, it can be seen that tailing is reduced.

従来の技術であるインパルス型発光の、映像信号に対する発光の位相は、画素の透過率が更新される繰り返し周期の後半である。液晶の時間応答は、指数関数応答であり時定数を持つため、瞬時に所望の透過率の状態にならない。よって、従来技術の最良の発光位相は、透過率更新タイミングの後半であり、変化途中の液晶が観察者の目に映りにくい。   The phase of light emission with respect to a video signal in impulse-type light emission, which is a conventional technique, is the latter half of a repetition cycle in which the transmittance of the pixel is updated. Since the time response of the liquid crystal is an exponential function response and has a time constant, the desired transmittance is not instantaneously obtained. Therefore, the best light emission phase of the prior art is the second half of the transmittance update timing, and the liquid crystal in the middle of the change is not easily seen by the observer.

特許文献3の「表示装置」では、アクティブ駆動の有機EL表示装置において、画素単位に設けられた保持容量と、有機EL素子を駆動するためのTFTのゲートとの間に、別途TFTを挿入している。そして、画素の非選択時間が開始した直後から1フレーム期間より短い期間内に、挿入したTFTをオンして有機EL素子に電流を流し、所定の時間経過後にTFTをオフすることで有機EL素子の電流を止める。このような構成によって、ホールド型の表示素子の発光特性をインパルス型に近づけて動きボケを防止している。   In the “display device” of Patent Document 3, in the active drive organic EL display device, a separate TFT is inserted between the storage capacitor provided for each pixel and the gate of the TFT for driving the organic EL element. ing. Then, within a period shorter than one frame period immediately after the pixel non-selection time starts, the inserted TFT is turned on to pass a current through the organic EL element, and the TFT is turned off after a predetermined time has elapsed, thereby turning the organic EL element Stop the current. With such a configuration, the light emission characteristics of the hold-type display element are brought close to those of the impulse type to prevent motion blur.

このように、有機ELは一般的な液晶と異なり応答速度が速いため、非選択時間開始直後は所望の電流を流して発光させ、その後何らかの手段で発光を停止もしくは抑制することで、ホールド型発光をインパルス型発光に近づける手法が取られる場合が多い。
特開平9−325715号公報(公開日1997年12月16日) 特表平8−500915号公報(公開日1996年1月30日) 特開2002−287696号公報(公開日2002年10月4日) 「液晶ディスプレイの高画質動画表示技術」、月間ディスプレイ、6月号、100頁、2003年
As described above, since organic EL has a high response speed unlike general liquid crystals, a desired current is allowed to flow immediately after the start of the non-selection period, and then light emission is stopped or suppressed by any means, thereby holding-type light emission. In many cases, a method of bringing the light closer to the impulse type light emission is taken.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-325715 (Publication date: December 16, 1997) JP-T 8-500915 (Publication date January 30, 1996) JP 2002-287696 A (publication date October 4, 2002) "High-quality video display technology for liquid crystal displays", Monthly Display, June issue, 100 pages, 2003

しかしながら、上述したようなインパルス型表示を行った場合、フリッカ(ちらつき)と呼ばれる画質妨害が生じる。このフリッカ妨害は、眼精疲労の原因となるなど、観察者に著しい悪影響を及ぼす。特に、画面輝度の上昇や大画面化などいったLCDの表示品位の改善にともない、この妨害は観察者に認識されやすくなる。そして、動画尾引き改善とフリッカ妨害低減とはトレードオフの関係にあるため、動画尾引きとフリッカ妨害とを同時に解決することはできない。   However, when the impulse display as described above is performed, image quality interference called flicker (flicker) occurs. This flicker disturbance has a significant adverse effect on the observer, such as causing eye strain. In particular, as the display quality of the LCD, such as an increase in screen brightness and an increase in screen size, is improved, this disturbance is easily recognized by an observer. Since the moving image tailing improvement and flicker interference reduction are in a trade-off relationship, the moving image tailing and flicker interference cannot be solved simultaneously.

図43(a)〜図43(i)を用いて、このトレードオフの関係を説明する。なお、これらの図面は、25%、50%、75%の3種類のデューティー比の、各々の発光パルス波形、動画尾引き量、フリッカ量を示している。すなわち、図43(a)〜図43(c)がデューティー比25%の場合を示しており、図43(d)〜図43(f)がデューティー比50%の場合を示しており、図43(g)〜図43(i)がデューティー比75%の場合を示している。   The trade-off relationship will be described with reference to FIGS. 43 (a) to 43 (i). These drawings show the respective light emission pulse waveforms, moving image tailing amounts, and flicker amounts at three types of duty ratios of 25%, 50%, and 75%. 43 (a) to 43 (c) show a case where the duty ratio is 25%, and FIGS. 43 (d) to 43 (f) show a case where the duty ratio is 50%. (G) -FIG. 43 (i) has shown the case where the duty ratio is 75%.

図43(a)、図43(d)、および図43(g)に示すパルス波形は、光源の点灯波形であり、波形がHighの期間に光源が点灯する。なお、これらの図面では各デューティー比の間で発光輝度が一致するよう、輝度(振幅)を調整している。   The pulse waveforms shown in FIGS. 43 (a), 43 (d), and 43 (g) are lighting waveforms of the light source, and the light source is lit while the waveform is High. In these drawings, the luminance (amplitude) is adjusted so that the emission luminances coincide between the duty ratios.

図43(b),図43(e),および図43(h)は、各々のデューティー比に対して、図42に示した尾引き量計算方法にて算出した尾引き量を示すものである。傾きが急峻なほど、動画質の改善効果が大きく尾引き(動画ぼけ)が少ないことを意味する。   43 (b), FIG. 43 (e), and FIG. 43 (h) show the trailing amount calculated by the trailing amount calculation method shown in FIG. 42 for each duty ratio. . A steep slope means that the effect of improving the moving image quality is large and the tailing (moving image blur) is less.

図43(c),図43(f),および図43(i)は、フリッカ量を示すものである。縦軸が周波数に対するスペクトルの強度、横軸が周波数である。このフリッカ量は、図43(a),図43(d),図43(g)の各パルス波形に対してフーリエ変換を行い、周波数軸に変換して導出したものである。   43 (c), 43 (f), and 43 (i) show the flicker amount. The vertical axis represents the spectrum intensity with respect to the frequency, and the horizontal axis represents the frequency. The flicker amount is derived by performing Fourier transform on each pulse waveform of FIGS. 43 (a), 43 (d), and 43 (g) and converting it to the frequency axis.

たとえば表示装置に入力される映像信号がNTSCビデオ信号であれば、パルス波形は60Hz周期で繰り返されるので、フーリエ変換演算後の1次高調波も60Hzとなる。この1次高調波のDC(直流)成分に対する割合が大きいほど、フリッカのエネルギーが大きく、妨害が大きいことを意味する。   For example, if the video signal input to the display device is an NTSC video signal, the pulse waveform is repeated at a period of 60 Hz, so the first harmonic after the Fourier transform operation is also 60 Hz. The larger the ratio of the first harmonic to the DC (direct current) component, the larger the flicker energy and the greater the interference.

図43(a)〜図43(i)から明らかなように、尾引き量とフリッカ量とはトレードオフの関係となる。つまり、フリッカ量を減らすためにデューティー比を増やすと、フリッカ量は減るものの尾引き量が増大してしまい、動画質の改善効果が低下する。尾引き量を動物体の輝度の勾配で定義した場合、尾引き量とデューティー比xは反比例の関係となり、デューティー比を小さくするほど動画質の改善効果が大きくなる。しかしながら、尾引き量を減らすためにデューティー比を減らすと、フリッカ量が増大してしまう。デューティー比xのパルス波形の1次高調波の大きさは、標本化関数(sin x)÷xの関係となり、デューティー比を小さくするほどフリッカが大きくなる。   As is clear from FIGS. 43A to 43I, the trailing amount and the flicker amount are in a trade-off relationship. In other words, if the duty ratio is increased to reduce the flicker amount, the amount of tailing increases although the flicker amount is reduced, and the effect of improving the moving image quality is reduced. When the amount of tailing is defined by the luminance gradient of the moving object, the amount of tailing and the duty ratio x are in an inversely proportional relationship, and the effect of improving moving image quality increases as the duty ratio decreases. However, if the duty ratio is reduced in order to reduce the amount of tailing, the amount of flicker increases. The magnitude of the first harmonic of the pulse waveform with the duty ratio x has a relationship of sampling function (sin x) / x, and flicker increases as the duty ratio decreases.

図44は、従来のインパルス型の間欠発光方式の問題点を説明するための図である。図44において、横軸は尾引き量を示している。なお、尾引き量は、図41、図42で説明した尾引きモデルをもとに算出した、尾引きの空間的広がりの長さであり、数値が小さいほうが動きボケが少なく高画質である。   FIG. 44 is a diagram for explaining the problems of the conventional impulse type intermittent light emission method. In FIG. 44, the horizontal axis indicates the amount of tailing. The amount of tailing is the length of the spatial extent of tailing calculated based on the tailing model described with reference to FIGS. 41 and 42. The smaller the numerical value, the less the motion blur and the higher the image quality.

また、図44において、縦軸はフリッカ量を示している。フリッカ量は、発光波形をフーリエ変換して算出した値であり、数値が小さいほうが、点滅のエネルギー成分が小さく、フリッカ妨害が少ない。   In FIG. 44, the vertical axis indicates the amount of flicker. The flicker amount is a value calculated by Fourier-transforming the light emission waveform. The smaller the numerical value, the smaller the blinking energy component and the less the flicker interference.

従来の間欠発光方式の技術では、デューティー比(映像周期に対する間欠発光の発光時間比)を調整する。この場合、尾引き量およびフリッカ量の値は、図44に示すグラフの特性上を移動する。よって、デューティー比を小さくすれば尾引き量は小さくなるがフリッカ量は増大する。一方でデューティー比を大きくすればフリッカ量は減少するが尾引き量が増大する。尾引き量とフリッカ量とを理想的に改善するためには、図44に示す白抜き矢印の方向に尾引き量とフリッカ量との特性を移動させることが望まれるが、従来の技術ではこのような改善は行えない。   In the technique of the conventional intermittent light emission method, the duty ratio (intermittent light emission time ratio with respect to the video period) is adjusted. In this case, the values of the trailing amount and the flicker amount move on the characteristics of the graph shown in FIG. Therefore, if the duty ratio is reduced, the amount of tailing is reduced, but the amount of flicker is increased. On the other hand, if the duty ratio is increased, the flicker amount is reduced but the trailing amount is increased. In order to improve the tailing amount and the flicker amount ideally, it is desired to move the characteristics of the tailing amount and the flicker amount in the direction of the white arrow shown in FIG. Such improvements cannot be made.

以上のように、デューティー比に対する尾引き量とフリッカ量との関係はトレードオフであり、尾引き量とフリッカ量とを同時に低減することは困難である。   As described above, the relationship between the trailing amount and the flicker amount with respect to the duty ratio is a trade-off, and it is difficult to simultaneously reduce the trailing amount and the flicker amount.

本発明は、このような問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、トレードオフの関係にある動画尾引きとフリッカ妨害とを同時に改善し得る映像表示装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a video display apparatus that can simultaneously improve the moving image tailing and flicker interference that are in a trade-off relationship.

本発明の映像表示装置は、上記従来の課題を解決するために、映像信号に基づき画素の輝度を変調することで映像を表示する映像表示装置において、上記映像信号の垂直周期のD%の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度のS%の発光強度を有する第1の発光成分と、上記垂直周期の(100−D)%の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度の(100−S)%の発光強度を有する第2の発光成分とを発し、上記DおよびSの値が、条件A:62≦S<100かつ0<D<100かつD<S、または条件B:48<S<62かつD≦(S−48)/0.23を満たすとともに、上記垂直周期が開始するタイミングから上記第1の発光成分に係る発光期間の中心までの時間の、上記映像信号の垂直周期に対する割合をP%とすると、D/2≦P≦(100−D/2)であり、かつ、0<D<100となるように、上記第1の発光成分および上記第2の発光成分を制御することにより、上記S=100の場合における尾引き量およびフリッカ量を同時に低減させたことを特徴とする。 In order to solve the above-described conventional problems, the video display device according to the present invention is a video display device that displays video by modulating the luminance of the pixels based on the video signal, and is a time of D% of the vertical period of the video signal. A first light emitting component having a light emission intensity of S% of the light emission intensity of the pixel displayed within the vertical period, and a time of (100-D)% of the vertical period and the vertical period And a second light-emitting component having a light emission intensity of (100-S)% of the light emission intensity of the pixel displayed in the above, and the values of D and S satisfy the condition A: 62 ≦ S <100 and 0 <D <100 and D <S, or Condition B: 48 <S <62 and D ≦ (S−48) /0.23, and the light emission period related to the first light emission component from the timing at which the vertical period starts The above video of the time to the center of When the ratio of the vertical cycle of No. and P%, a D / 2 ≦ P ≦ (100 -D / 2), and 0 <so that D <100, the first light emission component and the second By controlling the light emission component, the tailing amount and flicker amount in the case of S = 100 are simultaneously reduced .

上記構成によれば、第1の発光成分と第2の発光成分とからなる発光光により、動物体の尾引きを抑えてくっきりした輪郭を表示しながら、合わせてフリッカ妨害の抑制が可能となる。   According to the above configuration, flicker interference can be suppressed while displaying a clear outline by suppressing tailing of the moving object by the light emitted from the first light-emitting component and the second light-emitting component. .

なお、本発明の映像表示装置は、非発光素子としての液晶素子を表示素子として用いる透過型または反射型の液晶表示装置にも適用可能であるし、自発光の表示パネル(有機ELパネル等)を用いる表示装置にも適用可能である。   Note that the video display device of the present invention can be applied to a transmissive or reflective liquid crystal display device using a liquid crystal element as a non-light emitting element as a display element, or a self-luminous display panel (organic EL panel or the like). It is also applicable to a display device using

さらに、上記構成の映像表示装置では、上記Pの値が、上記映像表示手段の応答時定数から定まる定数をKとすると、
P=50+K(但し0≦K≦(50−D/2))の関係であることが好ましい。
Furthermore, in the video display device having the above-described configuration, when the value of P is a constant determined from the response time constant of the video display means,
It is preferable that P = 50 + K (where 0 ≦ K ≦ (50−D / 2)).

映像表示手段(たとえば液晶パネル)の応答時定数が2ミリ秒から5ミリ秒と比較的大きい場合には、上記Pの最適値PAは、PA=50+K(但し0≦K≦(50−D/2))という関係となる。なお、Kは、上記応答時定数が決まれば、ある定数となる。応答時定数から定数Kを求めるための関数は単純な線形関数ではないが、応答時定数が大きければKは増大する傾向にある。よって、上記のPAとKの関係式に基づき応答時定数が大きい場合にPAを大きくする、つまり第1の発光成分の発光位相を遅らせることにより、尾引き量を最適化できる。   When the response time constant of the image display means (for example, a liquid crystal panel) is relatively large from 2 milliseconds to 5 milliseconds, the optimum value PA of P is PA = 50 + K (where 0 ≦ K ≦ (50−D / 2)). Note that K is a constant if the response time constant is determined. The function for obtaining the constant K from the response time constant is not a simple linear function, but if the response time constant is large, K tends to increase. Therefore, the tailing amount can be optimized by increasing PA when the response time constant is large based on the relational expression between PA and K, that is, by delaying the light emission phase of the first light emission component.

なお、応答時定数が1ミリ秒程度と高速である場合は、Pの値はおよそ50であることが最適である。なぜなら、尾引き量を尾引きモデルで表した場合、主に第2の発光成分によって発生する輝度変化のうち、傾斜の緩い傾きが、第1の発光成分の前後でバランスが取れるからである。   When the response time constant is as fast as about 1 millisecond, the value of P is optimally about 50. This is because, when the amount of tailing is represented by a tailing model, the gentle slope of the luminance change mainly caused by the second light emitting component can be balanced before and after the first light emitting component.

さらに、上記DおよびSの値が、
条件A:62≦S<100かつ0<D<100かつD<S、または
条件B:48<S<62かつD≦(S−48)/0.23を満たすことが好ましい。
Furthermore, the values of D and S are
Condition A: 62 ≦ S <100 and 0 <D <100 and D <S, or Condition B: 48 <S <62 and D ≦ (S−48) /0.23 is preferably satisfied.

本発明者らは、デューティー比Dと発光強度比Sを変更して得られる尾引き量およびフリッカ量を検討し、その結果、デューティー比Dおよび発光強度比Sを条件Aまたは条件Bを満たすように設定することにより、尾引き量およびフリッカ量が同時に改善されるという知見を得た。よって、上記構成の映像表示装置によれば、尾引き量およびフリッカ量を理想的に改善することができる。   The present inventors have examined the amount of tailing and flicker obtained by changing the duty ratio D and the light emission intensity ratio S, and as a result, the duty ratio D and the light emission intensity ratio S should satisfy the condition A or the condition B. It was found that the tailing amount and the flicker amount are simultaneously improved by setting to. Therefore, according to the video display device having the above configuration, the amount of tailing and the amount of flicker can be ideally improved.

さらに、上記映像信号に基づき画素の透過率を設定する映像表示手段と、上記映像表示手段を照明する光源体とを備え、上記垂直周期が開始するタイミングから上記第1の発光成分に係る発光期間の中心までの時間の、上記垂直周期に対する割合Pの制御が、上記光源体によって行われるように構成してもよい。   And a light emission period related to the first light emission component from a timing at which the vertical cycle starts, comprising: a video display means for setting the transmittance of the pixel based on the video signal; and a light source body for illuminating the video display means. The ratio P of the time to the center of the vertical period with respect to the vertical period may be controlled by the light source body.

この場合、上記光源体は、映像表示画面を分割してなる各エリア毎に、上記Pの値を異ならせることが好ましい。   In this case, the light source body preferably varies the value of P for each area formed by dividing the video display screen.

映像表示手段においては、画面の場所によって画素の透過率の更新タイミングが異なる場合がある。その更新タイミングの位相差の影響を、上記のようにエリアごとでPの値を異ならせる、つまり第1の発光成分の発光位相をシフトさせることで吸収し、最良の発光位相を得ることができる。   In the video display means, the update timing of the pixel transmittance may differ depending on the location of the screen. The effect of the phase difference of the update timing is absorbed by changing the value of P for each area as described above, that is, by shifting the light emission phase of the first light emission component, and the best light emission phase can be obtained. .

さらに、上記映像信号に基づき画素の輝度を設定する映像表示手段を備え、上記垂直周期が開始するタイミングから上記第1の発光成分に係る発光期間の中心までの時間の、上記垂直周期に対する割合Pの制御が、上記映像表示手段によって行われるように構成しても良い。   Furthermore, image display means for setting the luminance of a pixel based on the video signal is provided, and the ratio P of the time from the timing at which the vertical cycle starts to the center of the light emission period related to the first light emission component to the vertical cycle This control may be performed by the video display means.

この場合、上記映像表示手段が、画素毎に上記映像信号を保持するメモリを有し、上記映像信号の垂直周期あたりに複数回、上記メモリを参照することで、各画素の発光波形を、上記第1の発光成分と上記第2の発光成分とからなる発光とすることが好ましい。メモリとは、例えば画素に形成されるコンデンサである。   In this case, the video display means has a memory for holding the video signal for each pixel, and the light emission waveform of each pixel is obtained by referring to the memory a plurality of times per vertical cycle of the video signal. It is preferable to emit light composed of the first light emitting component and the second light emitting component. A memory is a capacitor formed in a pixel, for example.

上記構成によれば、1垂直同期信号あたり1回データを書き込んで更新し、映像信号の情報を画素ごとのメモリに保持し、そのメモリを1垂直同期信号あたり複数参照することにより、画素の発光光を第1の発光成分と第2の発光成分とからなるものとする。よって、映像表示手段における画素の構造を、1垂直同期信号あたり1回データを更新するような一般的な構成のものから変更させずに、尾引き量およびフリッカ量を低減することができる。   According to the above configuration, data is written and updated once per vertical synchronization signal, the information of the video signal is held in the memory for each pixel, and a plurality of the memories are referred to per vertical synchronization signal, so that the light emission of the pixel The light is composed of a first light emitting component and a second light emitting component. Therefore, the amount of tailing and flicker can be reduced without changing the structure of the pixels in the video display means from that of a general configuration in which data is updated once per vertical synchronization signal.

なお、上記構成は、画素ごとに発光素子を有する映像表示手段、たとえば有機ELパネルに適用することが好ましい。有機ELパネルを用いる映像表示装置では、上記メモリに保持された情報に基づき、上記発光素子の発光量を制御することにより、第1の発光成分と第2の発光成分を生成し、尾引き量およびフリッカ量を低減することができる。   The above configuration is preferably applied to video display means having a light emitting element for each pixel, for example, an organic EL panel. In a video display device using an organic EL panel, a light emission amount of the light emitting element is controlled based on information held in the memory, thereby generating a first light emission component and a second light emission component, and a tailing amount. In addition, the amount of flicker can be reduced.

また、上記映像表示手段には、予め時間軸に対して並び替えられた映像データが供給され、上記映像信号の垂直周期に対して同一画素を3回選択することで、各画素の発光波形を、上記第1の発光成分と上記第2の発光成分とからなる発光とする構成にしてもよい。この構成によっても、映像表示手段における画素の構造を、1垂直同期信号あたり1回データを更新するような一般的な構成のものから変更させずに、尾引き量およびフリッカ量を低減することができる。   The video display means is supplied with video data rearranged in advance with respect to the time axis, and by selecting the same pixel three times for the vertical period of the video signal, the light emission waveform of each pixel is obtained. A configuration may be adopted in which light emission includes the first light emission component and the second light emission component. Even with this configuration, the amount of tailing and flicker can be reduced without changing the pixel structure in the video display means from that of a general configuration in which data is updated once per vertical synchronization signal. it can.

さらに、上記映像信号に基づき画素の透過率を設定する映像表示手段と、上記映像表示手段を照明する光源体とを備え、上記映像表示手段と上記光源体との間に形成される光路間に配置され、上記光源体の照明光の強度を制御して、上記垂直周期が開始するタイミングから上記第1の発光成分に係る発光期間の中心までの時間の、上記垂直周期に対する割合Pの制御を行う光制御手段を備えた構成としても良い。   Further, the image display means for setting the transmittance of the pixel based on the video signal and a light source body for illuminating the video display means, and between optical paths formed between the video display means and the light source body And controlling the ratio P of the time from the timing at which the vertical period starts to the center of the light emission period related to the first light emission component to the vertical period by controlling the intensity of the illumination light of the light source body. It is good also as a structure provided with the light control means to perform.

本発明の映像表示装置は、上述のとおり、第1の発光成分および第2の発光成分における第1の発光成分の発光位相P%とデューティー比D%とが、D/2≦P≦(100−D/2)であり、かつ、0<D<100の条件を満たすように設定されているので、動画尾引きの改善とフリッカ妨害の低減との両立を実現することが可能となる。フリッカ妨害は、単にユーザーに不快感を与えるだけでなく、注意力低下や眼精疲労などの悪影響を及ぼすが、本発明によれば、それらの悪影響を防ぐことができる。さらに、フリッカ妨害を低減することは、高輝度化・大画面化された映像表示装置における表示品位を向上するために不可欠である。このように、本発明によれば、観察者に最適な表示品位を提供することが可能となる。   As described above, in the video display device of the present invention, the light emission phase P% and the duty ratio D% of the first light emission component in the first light emission component and the second light emission component are D / 2 ≦ P ≦ (100 −D / 2) and 0 <D <100 is set so as to satisfy the condition, it is possible to achieve both improvement of moving image tailing and reduction of flicker interference. Flicker interference not only causes discomfort to the user, but also has adverse effects such as reduced attention and eye strain. According to the present invention, these adverse effects can be prevented. Furthermore, reducing flicker interference is indispensable for improving the display quality of a video display device with a high brightness and a large screen. Thus, according to the present invention, it is possible to provide an optimal display quality for the observer.

本発明の実施形態について図1から図40に基づいて説明すると以下の通りである。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 40 as follows.

〔実施形態1〕
本発明の一実施形態に係る映像表示装置について、図1から図14を用いて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る映像表示装置の、画素の発光波形を説明する図である。なお、図1では、表示する映像信号の垂直周期Tの1周期分の発光波形を示している。
Embodiment 1
A video display apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram illustrating a light emission waveform of a pixel in a video display device according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a light emission waveform for one period of the vertical period T of the video signal to be displayed.

また、図1の(a)部分、および図1の(b)部分は、同一の波形を示しているが、発光波形の分割方法が異なる。つまり、図1の(a)部分は、瞬時発光強度が大きい部分と、それ以外の部分で波形を分割している。   Moreover, although the (a) part of FIG. 1 and the (b) part of FIG. 1 have shown the same waveform, the division | segmentation method of a light emission waveform differs. That is, in FIG. 1A, the waveform is divided into a portion having a high instantaneous light emission intensity and a portion other than that.

そして、図1の(a)部分において、網点で示す部分が第1の発光成分である。この第1の発光成分は、垂直周期Tに対する発光時間のデューティー比がD%、瞬時発光強度がA[nit]、画素の発光強度に対する発光強度比がS%、垂直周期が開始してから発光波形の中心までの時間の、垂直周期に対する割合がP%である。   And in the part (a) of FIG. 1, the part shown with a halftone dot is a 1st light emission component. This first light emitting component has a light emission time duty ratio with respect to the vertical period T of D%, an instantaneous light emission intensity of A [nit], a light emission intensity ratio with respect to the pixel light emission intensity of S%, and light emission after the start of the vertical period. The ratio of the time to the center of the waveform to the vertical period is P%.

ここで、ある時間における画素発光を、ピーク発光値、発光のピーク値、瞬時発光輝度、瞬時発光強度、瞬時発光ピーク、もしくは単に輝度と呼ぶ。厳密には、一般的に輝度といわれるものは瞬時発光輝度であり、単位は[nit](ニット)、あるいは、[cd/m](カンデラパースクエアメーター)である。 Here, pixel light emission at a certain time is referred to as peak light emission value, light emission peak value, instantaneous light emission luminance, instantaneous light emission intensity, instantaneous light emission peak, or simply luminance. Strictly speaking, what is generally called luminance is instantaneous emission luminance, and the unit is [nit] (knit) or [cd / m 2 ] (candela per square meter).

人間の目が感じるのは、瞬時発光輝度を目が積分化、平滑化したものであり、これを平均輝度、発光強度、平均画面輝度、画面輝度、平均強度、平均輝度レベルと呼ぶ。厳密には、瞬間発光輝度を積分化した値の単位はnitではないが、等価的にnitの単位が使用される場合が多い。例えば液晶テレビでは、白を表示した際の平均輝度をカタログスペックに使用している。図1に示すSやS1のように、瞬時発光輝度と時間比(または時間)をかけたものを、発光強度比(または発光強度)、発光成分、発光量と呼ぶ。図1において、発光波形の縦軸および横軸で囲まれる面積が発光強度に相当する。   The human eye feels that the instantaneous light emission luminance is integrated and smoothed by the eye, and this is called average luminance, light emission intensity, average screen luminance, screen luminance, average intensity, and average luminance level. Strictly speaking, the unit of the value obtained by integrating the instantaneous light emission luminance is not nit, but the unit of nit is often used equivalently. For example, in an LCD television, the average brightness when white is displayed is used for catalog specifications. A product obtained by multiplying the instantaneous light emission luminance and the time ratio (or time) like S and S1 shown in FIG. 1 is called a light emission intensity ratio (or light emission intensity), a light emission component, and a light emission amount. In FIG. 1, the area surrounded by the vertical axis and the horizontal axis of the light emission waveform corresponds to the light emission intensity.

また、図1の(b)部分において、斜線で示す部分が第2の発光成分である。この第2の発光成分は、発光時間のデューティー比がDA+DB=(100−D)%、瞬時発光強度がB[nit]、画素の発光強度に対する発光強度比が(100−S)%である。   In FIG. 1B, the hatched portion is the second light emitting component. In the second light emitting component, the duty ratio of the light emission time is DA + DB = (100−D)%, the instantaneous light emission intensity is B [nit], and the light emission intensity ratio with respect to the pixel light emission intensity is (100−S)%.

なお、第1の発光成分および第2の発光成分の瞬時発光強度に関しては、A>Bの関係がある。また、DAは、垂直周期が開始してから(すなわち、垂直同期信号に基づく画素の選択パルス(ゲートパルス、スキャンパルス)から)第1の発光成分の点灯が開始するまでの時間の、垂直周期に対する割合である。また、DBは、第1の発光成分の点灯が終了してから垂直周期が終了するまでの時間の、垂直周期に対する割合である。   Note that there is a relationship of A> B regarding the instantaneous light emission intensity of the first light emission component and the second light emission component. DA is the vertical period of time from the start of the vertical period (that is, from the pixel selection pulse (gate pulse, scan pulse) based on the vertical synchronization signal) to the start of lighting of the first light emitting component. It is a ratio to. DB is the ratio of the time from the end of lighting of the first light-emitting component to the end of the vertical cycle with respect to the vertical cycle.

図1の(b)部分は、間欠発光成分と、それ以外の全体的に発光して輝度を底上げする持続発光成分で波形を分割している。図1の(b)部分において、縦線で示すエリアが間欠発光成分である。この間欠発光成分に関しては、周期Tに対する発光時間のデューティー比がD%、瞬時発光強度がC[nit]、垂直周期内で表示される画素の発光強度に対する発光強度比がS1%、垂直周期が開始してから発光の中心までの時間の周期に対する割合がP%である。なお、瞬時発光強度Cは、C=A−Bの関係となる。   The part (b) of FIG. 1 divides the waveform into intermittent light emission components and other continuous light emission components that generally emit light and raise the luminance. In the part (b) of FIG. 1, the area indicated by the vertical line is the intermittent light emission component. Regarding the intermittent light emission component, the duty ratio of the light emission time with respect to the period T is D%, the instantaneous light emission intensity is C [nit], the light emission intensity ratio with respect to the light emission intensity of the pixels displayed in the vertical period is S1%, and the vertical period is The ratio to the period of time from the start to the center of light emission is P%. The instantaneous light emission intensity C has a relationship of C = A−B.

また、図1の(b)部分においてクロスハッチで示すエリアが持続発光成分である。持続発光成分に関しては、発光時間のデューティー比が100%、瞬時発光強度がB[nit]、垂直周期内で表示される画素の発光強度に対する発光強度比が(100−S1)%である。   In addition, an area indicated by a cross hatch in the part (b) of FIG. 1 is a continuous light emission component. Regarding the continuous light emission component, the duty ratio of the light emission time is 100%, the instantaneous light emission intensity is B [nit], and the light emission intensity ratio with respect to the light emission intensity of the pixels displayed in the vertical period is (100−S1)%.

ここで、S1=C*D=(A−B)*Dである。また、A=S/D、B=(100−S)/(100−D)である。よって、S1=S−(100−S)/(100−D)*Dとなり、SをS1で換算することができる。つまり、第1の発光成分および第2の発光成分により形成される発光波形は、間欠発光成分および持続発光成分からなる発光波形と実質的に等しいと考えてよい。よって、以下の説明においては、図1の(b)部分を基に本発明の効果を説明する。   Here, S1 = C * D = (A−B) * D. Further, A = S / D and B = (100−S) / (100−D). Therefore, S1 = S− (100−S) / (100−D) * D, and S can be converted into S1. That is, the light emission waveform formed by the first light emission component and the second light emission component may be considered to be substantially equal to the light emission waveform composed of the intermittent light emission component and the continuous light emission component. Therefore, in the following description, the effect of this invention is demonstrated based on the (b) part of FIG.

図2は、本発明の実施形態1に係る映像表示装置100の構成を示すブロック図である。同図に示すように、映像表示装置100は、表示パネル101、映像コントローラ102、データドライバ103、スキャンドライバ104、列電極105、行電極106、ランプ駆動回路107、ランプ駆動回路108、ランプ109、ランプ110から構成されている。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the video display device 100 according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in the figure, the video display device 100 includes a display panel 101, a video controller 102, a data driver 103, a scan driver 104, a column electrode 105, a row electrode 106, a lamp driving circuit 107, a lamp driving circuit 108, a lamp 109, The lamp 110 is configured.

また、表示パネル101上には、列(カラム)状に並ぶ列電極105と、行(ロウ)状に並ぶ行電極106が配置されている。さらに、表示パネル101は、光源からの照明光を透過して変調する透過型である。また、列電極105と行電極106の交点には、複数の画素(図示せず)がマトリクス状に形成されている。   On the display panel 101, column electrodes 105 arranged in a column shape and row electrodes 106 arranged in a row shape are arranged. Further, the display panel 101 is a transmissive type that transmits and modulates illumination light from a light source. A plurality of pixels (not shown) are formed in a matrix at intersections between the column electrodes 105 and the row electrodes 106.

たとえば表示パネル101は、高速に応答する液晶から構成される。ここで、液晶の応答を指数関数に近似し、
y=A0*(1−exp(−t/τ)) (ただしyは透過率、A0は任意の定数)
と見なした場合の、その時定数τ(応答開始から最終値の約63%に応答するまでの時間)は、およそ1ミリ秒程度、大きくても2ミリ秒であると仮定する。
For example, the display panel 101 is composed of liquid crystal that responds at high speed. Here, the response of the liquid crystal is approximated to an exponential function,
y = A0 * (1-exp (-t / τ)) (where y is transmittance, and A0 is an arbitrary constant)
, It is assumed that the time constant τ (time from response start to response to about 63% of the final value) is about 1 millisecond, and at most 2 milliseconds.

データドライバ103は、データ信号112をもとに画素を駆動して、画素の透過率をデータ信号112によって定まる状態に設定する。スキャン信号113は、映像信号111の水平同期信号と垂直同期信号の情報を持つ。水平同期信号は、表示画面の列方向(水平方向)の表示単位である。垂直同期信号は、画面の行方向(垂直方向)の表示単位である。垂直同期信号の周波数は、たとえばNTSCビデオ信号では60Hzである。   The data driver 103 drives the pixel based on the data signal 112 and sets the transmittance of the pixel to a state determined by the data signal 112. The scan signal 113 has information on the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal of the video signal 111. The horizontal synchronization signal is a display unit in the column direction (horizontal direction) of the display screen. The vertical synchronization signal is a display unit in the row direction (vertical direction) of the screen. The frequency of the vertical synchronizing signal is, for example, 60 Hz for an NTSC video signal.

スキャンドライバ104は、スキャン信号113の水平同期信号のタイミングをもとに、行電極106を画面の上から下に順次選択して走査する。また、スキャン信号113の垂直同期信号のタイミングをもとに、選択する行電極106を画面上部にリセットする。   The scan driver 104 sequentially selects and scans the row electrodes 106 from the top to the bottom of the screen based on the timing of the horizontal synchronization signal of the scan signal 113. Further, the row electrode 106 to be selected is reset to the upper part of the screen based on the timing of the vertical synchronization signal of the scan signal 113.

表示パネル101上の、ある画素に注目した場合、その画素が選択される周期は、16.7ミリ秒である。映像コントローラ102は、映像信号111の垂直同期信号をもとに、ランプ制御信号114を生成して、ランプ駆動回路107に出力する。ランプ駆動回路107は、ランプ109を制御する。ランプ109の発光出力は、ランプ制御信号114によって制御された間欠発光光(間欠発光成分)115である。つまり、ランプ109は、図1の(b)部分で説明した間欠発光成分に相当する発光を行う。ランプ109は、たとえば単一または複数のLED(発光ダイオード)で実現することができる。間欠発光光115は、表示パネル101を照明する。   When attention is paid to a certain pixel on the display panel 101, the cycle in which the pixel is selected is 16.7 milliseconds. The video controller 102 generates a lamp control signal 114 based on the vertical synchronization signal of the video signal 111 and outputs it to the lamp driving circuit 107. The lamp driving circuit 107 controls the lamp 109. The light emission output of the lamp 109 is intermittent light emission (intermittent light emission component) 115 controlled by the lamp control signal 114. That is, the lamp 109 emits light corresponding to the intermittent light emission component described in the part (b) of FIG. The lamp 109 can be realized by, for example, a single or a plurality of LEDs (light emitting diodes). The intermittent light 115 illuminates the display panel 101.

ランプ駆動回路108は、ランプ110を制御する。ランプ110の発光出力は持続発光光(持続発光成分)116であり、映像信号111とは無関係に発光する。つまり、ランプ110は、図1の(b)部分に示す持続発光成分に相当する発光を行う。なお、ランプ110は、たとえば単一または複数のCCFL(冷陰極管)のような蛍光ランプで実現することができる。または、ランプ109と同様、LEDで実現することも可能である。持続発光光116も間欠発光光115と同様に、表示パネル101を照明する。   The lamp driving circuit 108 controls the lamp 110. The light emission output of the lamp 110 is continuous light emission (sustained light emission component) 116 and emits light irrespective of the video signal 111. That is, the lamp 110 emits light corresponding to the continuous light emission component shown in part (b) of FIG. The lamp 110 can be realized by a fluorescent lamp such as a single or a plurality of CCFLs (cold cathode tubes). Alternatively, similar to the lamp 109, it can be realized by an LED. Similarly to the intermittent emission light 115, the continuous emission light 116 also illuminates the display panel 101.

図3は、図2の映像表示装置100の断面図である。なお、図3において、図2と同一の機能を有するものには、同一符号を付している。また、図3に示すように、導光空間201は、たとえば映像表示装置100の背面シャーシと表示パネル101と間の間隙である。さらに、導光空間201の下部に、ランプ109、ランプ110が配置されている。導光空間201の上部には、表示パネル101が配置されている。   FIG. 3 is a cross-sectional view of the video display device 100 of FIG. 3 that have the same functions as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 3, the light guide space 201 is a gap between the rear chassis of the video display device 100 and the display panel 101, for example. Further, a lamp 109 and a lamp 110 are disposed below the light guide space 201. A display panel 101 is disposed above the light guide space 201.

ランプ109の出力である間欠発光光115と、ランプ110の出力である持続発光光116は、導光空間201の内部を表示パネル101に向けて伝播してゆくが、その過程で両照明光は混合され、混合照明光202となる。そして、混合照明光202は、表示パネル101を照明する。その照明光は、表示パネル101の画素によって変調されて、表示映像光203として表示パネル101から出力される。さらに、映像表示装置100を観察する観察者は、表示映像光203を表示映像として認識する。   The intermittent emission light 115 that is the output of the lamp 109 and the continuous emission light 116 that is the output of the lamp 110 propagate toward the display panel 101 in the light guide space 201. In the process, both illumination lights are transmitted. The mixed illumination light 202 is mixed. The mixed illumination light 202 illuminates the display panel 101. The illumination light is modulated by the pixels of the display panel 101 and output from the display panel 101 as display video light 203. Further, an observer who observes the video display device 100 recognizes the display video light 203 as a display video.

図4は、図2および図3に示した映像表示装置100の動作を説明するためのタイミングチャートであり、各経路を伝わる信号や光の発光波形の時間変化を表している。横軸は時間であり、時間軸は映像信号111のフレーム単位で記述している。フレームとは、映像信号111の表示画面の単位であり、垂直同期によって定まる。   FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the video display apparatus 100 shown in FIGS. 2 and 3, and represents a time change of a signal transmitted through each path and a light emission waveform. The horizontal axis is time, and the time axis is described in units of frames of the video signal 111. A frame is a unit of the display screen of the video signal 111 and is determined by vertical synchronization.

図4の(a)部分は、映像信号111の垂直同期信号の信号波形を示すものである。図4の(b)部分は、ランプ制御信号114の信号波形を示すものであり、ランプ制御信号114が垂直同期信号に同期してonとoffを繰り返していることがわかる。図4の(c)部分は間欠発光光115の発光波形を示すものであり、垂直同期信号と同期して間欠発光している。縦軸は瞬時発光輝度の強さを示す。   4A shows the signal waveform of the vertical synchronizing signal of the video signal 111. FIG. 4B shows the signal waveform of the lamp control signal 114, and it can be seen that the lamp control signal 114 repeats on and off in synchronization with the vertical synchronization signal. Part (c) of FIG. 4 shows a light emission waveform of the intermittent light 115, and intermittent light emission is performed in synchronization with the vertical synchronization signal. The vertical axis represents the intensity of instantaneous light emission luminance.

また、図4の(d)部分は、持続発光光116の発光波形を示すものであり、垂直同期信号とは無関係に常に一定である。縦軸は瞬時発光輝度である。図4の(e)部分は、混合照明光202の発光波形を示すものである。縦軸は瞬時発光輝度である。なお、混合照明光202は、図4の(c)部分の間欠発光光115と、図4の(d)部分の持続発光光116とが、導光空間201において混合されたものである。   Further, part (d) of FIG. 4 shows a light emission waveform of the continuous light emission 116, and is always constant irrespective of the vertical synchronization signal. The vertical axis represents instantaneous light emission luminance. 4 shows a light emission waveform of the mixed illumination light 202. FIG. The vertical axis represents instantaneous light emission luminance. Note that the mixed illumination light 202 is obtained by mixing the intermittent light emission 115 in part (c) of FIG. 4 and the continuous light emission 116 in part (d) of FIG. 4 in the light guide space 201.

また、図4の(f)部分は、表示パネル101におけるある画素に注目した場合の、その画素の透過率を示すものである。なお、図4の(f)部分では、2番目と4番目のフレームに白い映像が入力されており、1番目と3番目のフレームに黒の映像が入力されている状態が示されている。図4の(e)部分に示す混合照明光202と、図4の(f)部分に示す画素の透過率との積が、図4の(g)部分に示す表示映像光203、すなわち表示画像の瞬時発光輝度の時間応答波形となる。   Further, part (f) of FIG. 4 shows the transmittance of a pixel when attention is paid to a certain pixel in the display panel 101. FIG. 4 (f) shows a state in which white video is input to the second and fourth frames and black video is input to the first and third frames. The product of the mixed illumination light 202 shown in part (e) of FIG. 4 and the transmittance of the pixel shown in part (f) of FIG. 4 is the display video light 203 shown in part (g) of FIG. The time response waveform of the instantaneous light emission luminance.

そして、本実施形態の映像表示装置100の特徴は、ランプ109およびランプ110という複数の光源を持ち、各光源から間欠発光光115と持続発光光116を各々出力し、それらの発光光の混合光で表示パネル101を照明する点にある。なお、間欠発光光115と持続発光光116とは導光空間202にて混合される。間欠発光光115は、映像信号111の垂直同期信号に同期して、発光の繰り返し周期と位相が制御されている。   The video display device 100 according to the present embodiment has a plurality of light sources such as a lamp 109 and a lamp 110, and outputs intermittent light 115 and continuous light 116 from each light source. In this point, the display panel 101 is illuminated. The intermittent emission light 115 and the continuous emission light 116 are mixed in the light guide space 202. The intermittent light emission 115 is controlled in synchronization with the vertical synchronizing signal of the video signal 111 and the repetition period and phase of light emission.

そして、本実施形態の映像表示装置100は、図4の(g)部分に示す混合照明光202で表示パネルを照明することで、動画尾引き改善とフリッカ妨害低減とを同時に実現することができる。   And the video display apparatus 100 of this embodiment can implement | achieve animation tailing improvement and flicker interference reduction simultaneously by illuminating a display panel with the mixed illumination light 202 shown to the (g) part of FIG. .

図5は、本実施形態の映像表示装置100の、尾引き改善とフリッカ低減の動作を定性的に説明するための図である。図5においては、物体が、1フレームあたり1画素の等速度で移動し、その移動方向が、画面の上から下の方向であると仮定している。なお、物体のサイズは、縦の長さが3画素分、横の長さが任意である。   FIG. 5 is a diagram for qualitatively explaining the tail improvement and flicker reduction operations of the video display apparatus 100 of the present embodiment. In FIG. 5, it is assumed that the object moves at a constant speed of one pixel per frame, and the moving direction is from the top to the bottom of the screen. Note that the size of the object can be any vertical length of 3 pixels and any horizontal length.

図5の(a)部分は混合照明光202の発光波形を示すものであり、縦軸は瞬時発光輝度、横軸はフレーム単位の時間である。なお、図5の(a)部分において縦縞で示す部分が、間欠発光光115の成分である。また、図5の(a)部分においてクロスハッチで示す部分が、持続発光光116の成分である。   5A shows a light emission waveform of the mixed illumination light 202. The vertical axis represents instantaneous light emission luminance, and the horizontal axis represents time in frame units. Note that a portion indicated by vertical stripes in the portion (a) of FIG. 5 is a component of the intermittent light emission 115. Further, the portion indicated by cross hatching in the portion (a) of FIG. 5 is the component of the continuous light emission 116.

図5の(b)部分は、表示パネル101に表示される動物体の、ある一瞬の輪郭を示すものであり、横軸は画素単位の空間、縦軸は透過率である。   A portion (b) in FIG. 5 shows a momentary outline of the moving object displayed on the display panel 101. The horizontal axis represents a space in pixel units, and the vertical axis represents transmittance.

図5の(c)部分は、表示パネル101の表示画面にて、動物体が移動する様子(横軸は時間、縦軸は空間)を示すものである。本来、表示パネル101の表示画面は2次元の平面であるが、図5の(c)部分では、2つの空間座標軸のうち、片方の水平軸座標は省略している。   Part (c) of FIG. 5 shows how the moving object moves on the display screen of the display panel 101 (the horizontal axis is time and the vertical axis is space). Originally, the display screen of the display panel 101 is a two-dimensional plane, but in FIG. 5C, one horizontal axis coordinate is omitted from the two spatial coordinate axes.

また、時間の経過とともに表示される動物体が移動するのだが、その移動と図5の(a)部分の発光波形による照明の関係から、表示映像光203は2種類の輝度となる。つまり、間欠発光成分が発光している期間は、表示映像光203の輝度も大きい。なお、図5の(c)部分において縦縞で示す部分が、輝度が大きくなる部分に該当する。   In addition, the moving object displayed moves with time, but the display video light 203 has two types of luminance due to the relationship between the movement and the illumination by the light emission waveform in the portion (a) of FIG. That is, the luminance of the display video light 203 is large during the period in which the intermittent light emission component emits light. In addition, the part shown by a vertical stripe in (c) part of FIG. 5 corresponds to the part where the luminance is increased.

一方、持続発光成分のみが照明している期間では、混合照明光202の発光強度は弱いものの、画素を充分照明するだけの強度を有している。なお、図5の(c)部分においてクロスハッチで示す部分が、持続発光成分のみが照明している期間に該当する。   On the other hand, during the period in which only the continuous light emission component is illuminated, the emission intensity of the mixed illumination light 202 is weak, but it has an intensity sufficient to illuminate the pixels sufficiently. In addition, the part shown by the cross hatching in the part (c) of FIG. 5 corresponds to a period in which only the continuous light emission component is illuminated.

観察者が矢印2にそって動物体を目線で追った場合、この2種類の発光状態の積算により、観察者の網膜には、図5の(d)部分のような状態となって映る。また、図5の(e)部分は、図5の(d)部分における輝度の輪郭を示すものである。図5の(e)部分において、横軸は画素(空間)、縦軸は輝度を示している。   When the observer follows the moving object along the arrow 2 along the line of sight, the two types of light emission states are integrated, and the state shown in the part (d) of FIG. Moreover, the (e) part of FIG. 5 shows the brightness | luminance outline in the (d) part of FIG. In part (e) of FIG. 5, the horizontal axis represents pixels (spaces) and the vertical axis represents luminance.

図5の(e)部分に示すように、観察者の認識する動物体の輝度輪郭は、3種類の傾斜、すなわち傾斜1、2、3を持つ。ここで重要なことは、図5の(e)部分に示す傾斜1と傾斜3は、なだらかであるが、傾斜2は切り立ち、急峻な勾配であるということである。   As shown in part (e) of FIG. 5, the luminance contour of the moving object recognized by the observer has three types of inclinations, that is, inclinations 1, 2, and 3. What is important here is that slope 1 and slope 3 shown in part (e) of FIG. 5 are gentle, but slope 2 is steep and has a steep slope.

緩やかな傾斜1と3は、人の目では認識されにくい。なぜなら、一般的に動物体に対する観察者のコントラスト識別能力は、通常の静止物体のそれに対して劣るからである。よって、観察者が認識する動物体の輪郭は傾斜2であり、図41の(a)部分で示した、時間に対して一定に発光する光源で表示パネル101を照明したときの動画尾引きに対して、本実施形態の映像表示装置100により充分尾引き改善が達成できることがわかる。   The gentle slopes 1 and 3 are not easily recognized by human eyes. This is because the observer's ability to discriminate contrast with respect to a moving object is generally inferior to that of a normal stationary object. Therefore, the contour of the moving object recognized by the observer is inclined 2, and is used for tailing the moving image when the display panel 101 is illuminated with a light source that emits light with respect to time as shown in FIG. On the other hand, it can be seen that the tail improvement can be sufficiently achieved by the video display device 100 of the present embodiment.

図6(a)〜図6(i)は、本実施形態の効果を定量的に説明するための図であり、3種類の発光パターンの特性を示している。   FIG. 6A to FIG. 6I are diagrams for quantitatively explaining the effect of this embodiment, and show the characteristics of three types of light emission patterns.

ここで、図6(a)〜図6(c)は、デューティー比が25%の従来型インパルス型の発光パターンを用いた場合における、発光輝度の波形、尾引き量、およびフリッカ量の特性を示すものである。また、図6(d)〜図6(f)は、デューティー比が40%のインパルス型の発光パターンを用いた場合における、発光輝度の波形、尾引き量、およびフリッカ量の特性を示すものである。また、図6(g)〜図6(i)は、本実施形態の映像表示装置100を用いて表示パネル101を照明した場合における、発光輝度の波形、尾引き量、およびフリッカ量の特性を示すものである。なお、本実施形態の映像表示装置100による発光では、間欠発光成分のデューティー比Dを20%、間欠発光成分の発光強度比S1を80%に設定した。   Here, FIG. 6A to FIG. 6C show the characteristics of the emission luminance waveform, the amount of tailing, and the amount of flicker when a conventional impulse type emission pattern having a duty ratio of 25% is used. It is shown. FIGS. 6D to 6F show the characteristics of the emission luminance waveform, the amount of tailing, and the amount of flicker when an impulse-type emission pattern having a duty ratio of 40% is used. is there. 6 (g) to 6 (i) show the characteristics of the emission luminance waveform, the amount of tailing, and the amount of flicker when the display panel 101 is illuminated using the video display device 100 of this embodiment. It is shown. In the light emission by the video display device 100 of the present embodiment, the duty ratio D of the intermittent light emission component is set to 20%, and the light emission intensity ratio S1 of the intermittent light emission component is set to 80%.

また、尾引き量に関しては、その単位が空間上の長さであり、縦軸の輝度の10%から90%の変化を尾引き量として定義する。この定義は、上述の動物体のコントラストに対する人間の目の感度が低いという根拠から定めている。なお、図6(b),図6(e)、および図6(h)における矢印の範囲が、この尾引き量に該当する。   In addition, regarding the amount of tailing, the unit is the length in space, and a change from 10% to 90% of the luminance on the vertical axis is defined as the amount of tailing. This definition is made on the basis that the sensitivity of the human eye to the above-described contrast of the moving object is low. In addition, the range of the arrow in FIG.6 (b), FIG.6 (e), and FIG.6 (h) corresponds to this amount of tailing.

また、図6(c)、図6(f)、および図6(i)は、フリッカ量を示すものである。このフリッカ量は、図6(a)、図6(d)、および図6(g)に示す発光波形を各々フーリエ変換で周波数変換して、0次直流成分(平均値)に対する1次高調波成分の比を算出したものである。たとえば、垂直同期信号が60HzのNTSCビデオ信号の場合、1次高調波は60Hzである。0次直流成分に対する1次高調波の成分が大きいほどフリッカ妨害が大きくなる。   FIG. 6C, FIG. 6F, and FIG. 6I show the flicker amount. This flicker amount is obtained by frequency-converting the emission waveforms shown in FIGS. 6A, 6D, and 6G by Fourier transform, respectively, and obtaining the first harmonic with respect to the zero-order DC component (average value). The ratio of components is calculated. For example, when the vertical synchronization signal is an NTSC video signal of 60 Hz, the first harmonic is 60 Hz. Flicker interference increases as the first harmonic component relative to the zero-order DC component increases.

ここで、図6(a)〜図6(i)において、各発光パターンの発光強度は同一になるよう配慮している。つまり、図6(a)、図6(d)、および図6(g)において、輝度を時間で積分した値は同一となる。このように発光強度を同一にしているため、図6(c)、図6(f)、および図6(i)における各平均値成分(0次直流成分)のエネルギー量が各発光パターンにおいて同一となるので、そのため発光パターン毎の1次高調波成分量の比較が可能となる。   Here, in FIG. 6A to FIG. 6I, consideration is given to the light emission intensity of each light emission pattern being the same. That is, in FIG. 6A, FIG. 6D, and FIG. 6G, the values obtained by integrating the luminance with time are the same. Since the emission intensity is the same in this way, the energy amount of each average value component (zero-order DC component) in FIGS. 6C, 6F, and 6I is the same in each emission pattern. Therefore, it is possible to compare the amount of the first harmonic component for each light emission pattern.

図7は、図6(a)〜図6(i)に示す各発光パターンの特性をまとめたものである。図7において、第1列の間欠発光成分のデューティー比Dは、画素の更新繰り返し時間(垂直周期)に対する間欠発光成分の発光時間比である。また、第2列の持続成分は、全体の発光強度に対する間欠発光成分の発光強度比S1である。従来の技術による発光では、間欠発光成分の発光強度比S1は100%である。また、第3列の尾引き量は、図6(b)、図6(e)、および図6(h)に示す矢印線の長さである。第4列のフリッカ量とは、平均値(第0次直流成分)に対する60Hz成分(第1次高調波)の比である。さらに、図7の第1行〜第3行は、各々図6の発光パターン1〜3に対応している。   FIG. 7 summarizes the characteristics of the light emission patterns shown in FIGS. 6 (a) to 6 (i). In FIG. 7, the duty ratio D of the intermittent light emission component in the first column is the light emission time ratio of the intermittent light emission component with respect to the pixel update repetition time (vertical period). In addition, the continuous component in the second row is the emission intensity ratio S1 of the intermittent emission component with respect to the entire emission intensity. In the light emission according to the conventional technique, the light emission intensity ratio S1 of the intermittent light emission component is 100%. Further, the amount of tailing in the third column is the length of the arrow line shown in FIGS. 6B, 6E, and 6H. The flicker amount in the fourth column is the ratio of the 60 Hz component (first harmonic) to the average value (0th direct current component). Furthermore, the first to third rows in FIG. 7 correspond to the light emission patterns 1 to 3 in FIG. 6, respectively.

図41の(a)部分に示したように、尾引き対策のない発光の場合、輝度の10%から90%の変化に対する尾引き量は0.8である。これに対し、図7の第1行の従来例は、デューティー比が25%であり、尾引き量が0.2まで改善される。したがって第1行の従来例では尾引き量の改善率が75%である。しかしフリッカの主原因である60Hz成分が90%の割合で発生し、著しい妨害となる。   As shown in part (a) of FIG. 41, in the case of light emission without countermeasures against tailing, the amount of tailing for a change in luminance from 10% to 90% is 0.8. On the other hand, in the conventional example of the first row in FIG. 7, the duty ratio is 25% and the tailing amount is improved to 0.2. Therefore, in the conventional example in the first row, the improvement rate of the trailing amount is 75%. However, the 60 Hz component, which is the main cause of flicker, occurs at a rate of 90%, which is a significant disturbance.

ここで、図7の第2行の従来例に示すように、フリッカを減らすためにデューティー比を40%に増加したとする。デューティー比の増加によりフリッカ量は75%まで抑えることができるが、尾引き量が0.32まで増加し、尾引き量の改善率が60%まで低下する。   Here, as shown in the conventional example in the second row of FIG. 7, it is assumed that the duty ratio is increased to 40% in order to reduce flicker. Although the flicker amount can be suppressed to 75% by increasing the duty ratio, the trailing amount increases to 0.32, and the improvement rate of the trailing amount decreases to 60%.

第3行の本実施形態では、本発明の特徴である間欠発光成分のデューティー比は20%であり、発光強度比が80%の状態を示している。図7から明らかなように、第1行の従来例と比較して、フリッカを90%から75%まで減衰させることが可能となり、かつ、尾引き量が0.20となっており、第1行の従来例の改善を保持している。   In this embodiment in the third row, the duty ratio of the intermittent light emission component, which is a feature of the present invention, is 20%, and the light emission intensity ratio is 80%. As is apparent from FIG. 7, it is possible to attenuate the flicker from 90% to 75% and the trailing amount is 0.20 as compared with the conventional example of the first row. Holds improvements to the conventional example of the line.

以上のように、本実施形態では尾引き改善度を確保しながらフリッカ妨害を大幅に低減でき、視聴者に最適な品位の映像を提供することができる。   As described above, according to the present embodiment, flicker interference can be significantly reduced while ensuring the degree of improvement in tailing, and an optimal quality image can be provided to the viewer.

図8は、図6の各発光パターンの特性を示す図である。図8における横軸は尾引き量を示しており、数値が小さいほうが高画質である。また、図8における縦軸はフリッカ量であり、数値が小さいほうが、フリッカが少なく高画質である。   FIG. 8 is a diagram showing the characteristics of each light emission pattern of FIG. The horizontal axis in FIG. 8 indicates the amount of tailing, and the smaller the numerical value, the higher the image quality. Also, the vertical axis in FIG. 8 is the flicker amount, and the smaller the numerical value, the smaller the flicker and the higher the image quality.

従来の技術による発光では、デューティー比Dの変更により、尾引き量およびフリッカ量の値は図8中に示す軌跡上を移動し、白抜き矢印で示す理想の改善方向には移動しない。よって、この場合、フリッカ量と尾引き量はトレードオフの関係であり、双方を同時に改善することはできない。   In the light emission according to the conventional technique, the values of the trailing amount and the flicker amount move on the locus shown in FIG. 8 by changing the duty ratio D, and do not move in the ideal improvement direction indicated by the white arrow. Therefore, in this case, the flicker amount and the trailing amount are in a trade-off relationship, and both cannot be improved at the same time.

これに対して、図中の丸印は本実施形態による発光の特性を示すものであり、尾引き量およびフリッカ量が、同時に改善されていることが分かる。   In contrast, the circles in the figure indicate the light emission characteristics according to the present embodiment, and it can be seen that the amount of tailing and the amount of flicker are simultaneously improved.

図9(a)〜図9(f)は、間欠発光成分デューティー比Dと間欠発光位相Pの関係について説明するための図である。なお、間欠発光位相とは、垂直周期が開始してから間欠発光成分の中心までの時間の垂直周期に対する割合である(図1の(b)部分参照)。   FIG. 9A to FIG. 9F are diagrams for explaining the relationship between the intermittent light emission component duty ratio D and the intermittent light emission phase P. FIG. The intermittent light emission phase is the ratio of the time from the start of the vertical period to the center of the intermittent light emission component with respect to the vertical period (see part (b) of FIG. 1).

また、図9(a)〜図9(f)において、発光の条件は、デューティー比D=30%、発光強度比S1=90%である。また、前述のように表示パネルとして、時定数τ=1ミリ秒程度の高速応答の液晶を用いたものを想定している。さらに、尾引き量は図5と同様に、尾引きの輝度変化の10%から90%の変化を尾引き量と定義する。   In FIGS. 9A to 9F, the light emission conditions are a duty ratio D = 30% and a light emission intensity ratio S1 = 90%. Further, as described above, it is assumed that the display panel uses a liquid crystal having a high-speed response with a time constant τ = 1 ms. Further, as in FIG. 5, the tailing amount is defined as a tailing amount of 10% to 90% of the tailing luminance change.

さらに、図9(a)、図9(c)、および図9(e)は、各々P=30%、50%、70%の発光波形である。また、図9(b)、図9(d)、および図9(f)は、Pの値が30%、50%、および70%のそれぞれの場合における尾引きの状態である。なお、尾引きの状態は、図5で示した尾引きモデルから算出されたものである。   Further, FIG. 9A, FIG. 9C, and FIG. 9E are emission waveforms of P = 30%, 50%, and 70%, respectively. FIG. 9B, FIG. 9D, and FIG. 9F show tailing states when the value of P is 30%, 50%, and 70%, respectively. The tailing state is calculated from the tailing model shown in FIG.

図9から明らかなように、P=50%の場合が、図5の(e)部分で説明した傾き1、3のバランスがよい。また、P=30、70%の場合、傾き1、3に偏りが生じるものの、尾引き量はP=50%の場合と同じであり、尾引き改善効果は同等である。   As is apparent from FIG. 9, the balance of the slopes 1 and 3 described in the part (e) of FIG. 5 is good when P = 50%. Further, when P = 30 and 70%, the inclinations 1 and 3 are biased, but the amount of tailing is the same as when P = 50%, and the tailing improvement effect is the same.

図10(a)〜図10(f)は、間欠発光成分デューティー比Dと間欠発光位相Pの関係について説明する図であり、発光の条件は図9(a)〜図9(f)と同一である。ただし、図10(a)〜図10(f)では、間欠発光位相Pが10%、50%、90%の場合を示している。   10 (a) to 10 (f) are diagrams for explaining the relationship between the intermittent light emission component duty ratio D and the intermittent light emission phase P, and the light emission conditions are the same as those in FIGS. 9 (a) to 9 (f). It is. However, FIGS. 10A to 10F show cases where the intermittent light emission phase P is 10%, 50%, and 90%.

図10(b)および図10(f)に示すように、P=10%、90%の場合、尾引き改善効果が極端に劣化する。これは、図10(a)および図10(e)に示すように、発光波形が2つに分割されてしまうためである。   As shown in FIGS. 10B and 10F, when P = 10% and 90%, the tail improvement effect is extremely deteriorated. This is because the light emission waveform is divided into two as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (e).

図11(a)〜図11(f)は、間欠発光成分デューティー比Dと間欠発光位相Pの関係について説明する図であり、発光の条件は図9(a)〜図9(f)、図10(a)〜図10(f)と同一である。ただし、図11(a)〜図11(f)は、間欠発光位相Pが15%、50%、85%の場合を示している。図11(a)〜図11(f)に示すように、この場合尾引き改善は良好である。   11 (a) to 11 (f) are diagrams for explaining the relationship between the intermittent light emission component duty ratio D and the intermittent light emission phase P. The light emission conditions are shown in FIGS. 9 (a) to 9 (f) and FIG. 10 (a) to FIG. 10 (f). However, Fig.11 (a)-FIG.11 (f) have shown the case where the intermittent light emission phase P is 15%, 50%, and 85%. As shown in FIGS. 11A to 11F, in this case, the tailing improvement is good.

図9(a)〜図9(f)、図10(a)〜図10(f)、図11(a)〜図11(f)から、次のことが分かる。デューティー比Dと発光位相Pの関係は、発光パルスがフレーム内で分割されなければ良いため、PがD/2%以上であるか、もしくはPが(100−D/2)%以下であることが必要である。それ以外の場合、図10(a)および図10(e)に示したように、間欠発光成分がフレーム内で分割されてしまう。このようにフレーム内で分割されると、図5の(c)部分で示したような、物体の移動のエッジ部分を人間の目が追うことを仮定した積分において、傾きが急峻に変化してしまい、本発明の効果、すなわち尾引き量とフリッカ量との同時低減効果がなくなる。   The following can be understood from FIGS. 9A to 9F, FIGS. 10A to 10F, and FIGS. 11A to 11F. Since the relationship between the duty ratio D and the light emission phase P is not required if the light emission pulse is not divided within the frame, P is D / 2% or more, or P is (100−D / 2)% or less. is required. In other cases, as shown in FIGS. 10A and 10E, the intermittent light emission component is divided in the frame. When the frame is divided in this way, the slope changes sharply in integration assuming that the human eye follows the edge of the movement of the object as shown in part (c) of FIG. Therefore, the effect of the present invention, that is, the simultaneous reduction effect of the trailing amount and the flicker amount is lost.

よって、
D/2≦P≦(100―D/2) (但し、0<D<100)
の条件を満たすように、デューティー比Dと間欠発光位相Pを管理すればよい。
Therefore,
D / 2 ≦ P ≦ (100−D / 2) (where 0 <D <100)
The duty ratio D and the intermittent light emission phase P may be managed so as to satisfy the above condition.

ここで、D=0%という場合は、間欠発光成分が0であることを意味するので、ここでは除外する。また、D=100%という場合は、従来の技術の間欠発光波形の場合であるため、ここでは除外する。   Here, since D = 0% means that the intermittent light emission component is 0, it is excluded here. Also, the case of D = 100% is excluded here because it is a case of a conventional intermittent light emission waveform.

図12は、デューティー比Dと間欠発光位相Pの関係を示す図である。横軸がD、縦軸がPである。同図中の網点で示すエリア内のD、Pが、上記条件を満たす。   FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the duty ratio D and the intermittent light emission phase P. In FIG. The horizontal axis is D and the vertical axis is P. D and P in the area indicated by halftone dots in the figure satisfy the above condition.

なお、図12において、上記エリアの下側にある境界線は、P=D/2の関係を満たす線分である。また、上記エリアの上側にある境界線は、P=(100−D/2)の関係を満たす線分である。表示パネルの応答速度や、光源の種類、実装方法などから、図12の網点で示すエリアのなかで、D、Pの値を決めればよい。   In FIG. 12, the boundary line on the lower side of the area is a line segment that satisfies the relationship P = D / 2. The boundary line on the upper side of the area is a line segment that satisfies the relationship P = (100−D / 2). From the response speed of the display panel, the type of light source, the mounting method, etc., the values of D and P may be determined in the area indicated by the halftone dots in FIG.

図13(a)〜図13(e)は、本実施形態の発光波形の発光位相について説明するための図である。図13(a)は、本実施形態の混合照明光202の1フレーム分の発光波形を示すものであり、横軸にフレーム単位で時間を示している。つまり、時間軸の時刻0にて画素が選択され、次の時刻1にて次回の選択がなされる。   Fig.13 (a)-FIG.13 (e) are the figures for demonstrating the light emission phase of the light emission waveform of this embodiment. FIG. 13A shows a light emission waveform for one frame of the mixed illumination light 202 of this embodiment, and the horizontal axis indicates time in units of frames. That is, the pixel is selected at time 0 on the time axis, and the next selection is made at the next time 1.

なお、発光波形の条件は、図7の第3行における条件と同一である。つまり、間欠発光成分のデューティー比Dは20%、間欠発光成分の発光強度比S1は80%である。また、表示パネル101は、前述の通り時定数が1ミリ秒程度の高速応答液晶を用いたものとしている。さらに、間欠発光光115の発光位相は、フレーム期間の中心にあり、間欠発光位相Pが、0.5である。   The light emission waveform conditions are the same as those in the third row of FIG. That is, the duty ratio D of the intermittent light emission component is 20%, and the light emission intensity ratio S1 of the intermittent light emission component is 80%. Further, as described above, the display panel 101 uses a fast response liquid crystal having a time constant of about 1 millisecond. Furthermore, the light emission phase of the intermittent light emission 115 is at the center of the frame period, and the intermittent light emission phase P is 0.5.

図13(b)は、図13(a)の混合照明光202にて表示パネル101を照明した場合に発生する尾引き量を、図5において示した模擬的な尾引き量計算法で算出した結果を示すものである。なお、図13(b)の横軸は画素単位の空間であり、ここでは1画素分を表示している。さらに、尾引き量の定義は、図6で使用したものと同一であり、尾引きの輝度変化(傾き)の、10%から90%に変化する空間的長さを尾引き量としている。ここでは、尾引き量は0.2である。   In FIG. 13B, the tailing amount generated when the display panel 101 is illuminated with the mixed illumination light 202 of FIG. 13A is calculated by the simulated tailing amount calculation method shown in FIG. The result is shown. Note that the horizontal axis in FIG. 13B is a space in units of pixels, and here, one pixel is displayed. Furthermore, the definition of the tailing amount is the same as that used in FIG. 6, and the spatial length that changes from 10% to 90% of the luminance change (slope) of the tailing is used as the tailing amount. Here, the amount of tailing is 0.2.

図13(c)は、図13(a)と同様に、本実施形態にかかる発光波形であるが、間欠発光光115の発光位相が、フレームの後半にシフトしている。なお、図13(c)に示す発光波形の間欠発光位相Pは75%である。   FIG. 13C shows a light emission waveform according to the present embodiment as in FIG. 13A, but the light emission phase of the intermittent light emission 115 is shifted to the second half of the frame. In addition, the intermittent light emission phase P of the light emission waveform shown in FIG.13 (c) is 75%.

図13(d)は、図13(c)の混合照明光202によって、表示パネル101を照明した場合の尾引き波形を示すものである。図13(d)に示す尾引き波形では、尾引き量は0.33である。このように、間欠発光位相Pの変化によって尾引き量が増大しているが、これは図13(d)に示すように、傾き1と傾き3のバランスがくずれ、傾き1の緩やかな傾斜部分がしきい値として設定した10%を越えてしまうためである。   FIG. 13D shows a tailing waveform when the display panel 101 is illuminated with the mixed illumination light 202 of FIG. In the tailing waveform shown in FIG. 13D, the amount of tailing is 0.33. As described above, the amount of tailing increases due to the change in the intermittent light emission phase P. As shown in FIG. 13D, the balance between the slope 1 and the slope 3 is lost, and the slope portion with the gentle slope 1 is obtained. This exceeds 10% set as the threshold value.

図13(e)は、図13(a)および図13(c)の発光条件(デューティー比D=20%、発光強度比S1=20%)の場合の、間欠発光位相Pと尾引き量の関係を示す図である。   FIG. 13 (e) shows the intermittent light emission phase P and the amount of tailing in the case of the light emission conditions (duty ratio D = 20%, light emission intensity ratio S1 = 20%) in FIGS. 13 (a) and 13 (c). It is a figure which shows a relationship.

図13(e)から明らかなように、デューティー比D=20%、発光強度比S1=80%の発光条件の場合、間欠発光位相が50%であるとき、すなわち間欠発光光115の波形がフレーム繰り返しの中心であるときに、もっとも尾引きを改善することが可能となる。   As is clear from FIG. 13E, in the case of the light emission condition with the duty ratio D = 20% and the light emission intensity ratio S1 = 80%, when the intermittent light emission phase is 50%, that is, the waveform of the intermittent light emission 115 is a frame. It is possible to improve the tailing most when it is the center of repetition.

たとえば、映像表示装置の画面輝度(絶対的な明るさ)の状態や視聴環境などから、図5の(e)部分で示した傾き1、3が尾引きとして観察されないしきい値の定義が、15%から85%の尾引きの輝度変化であると決定された場合を仮定する。この定義の場合、図13(d)の尾引き量と、図13(b)の尾引き量は同等になる。   For example, from the state of the screen brightness (absolute brightness) of the video display device, viewing environment, etc., the definition of the threshold at which the slopes 1 and 3 shown in FIG. Assume that it is determined that there is a 15% to 85% tailing luminance change. In the case of this definition, the tailing amount in FIG. 13 (d) is equivalent to the tailing amount in FIG. 13 (b).

なお、本実施形態において、図5に示した尾引きモデルと、図6(a)〜図6(i)で説明したフリッカ量の定義をもとに、尾引き量やフリッカ量の改善効果を定量的に述べているが、映像表示装置の画質は多分に主観的な部分を含み、また視聴環境などに左右されるものである。   In the present embodiment, the effect of improving the tailing amount and the flicker amount is obtained based on the tailing model shown in FIG. 5 and the definition of the flicker amount described in FIGS. 6A to 6I. Although described quantitatively, the image quality of the video display apparatus includes a subjective part, and depends on the viewing environment.

よって、尾引きのしきい値や、デューティー比D、間欠発光成分の発光強度比S1、間欠発光位相Pなどのパラメータの最適値は、映像表示装置のシステムの諸条件を考慮して、前述したD/2≦P≦(100―D/2)を満たすように決定すればよい。   Therefore, the optimum values of parameters such as the tailing threshold, the duty ratio D, the emission intensity ratio S1 of the intermittent emission component, and the intermittent emission phase P have been described above in consideration of the system conditions of the video display device. It may be determined so as to satisfy D / 2 ≦ P ≦ (100−D / 2).

図14は、本実施形態の効果を主観評価によって説明するための図面である。映像表示装置の画面輝度は、白色輝度(画面に白を表示した際の画面輝度)が450nitであり、テレビジョン(TV)受像機として充分明るいレベルである。なお、nit(ニット、ニト)は輝度の単位である。評価画像は、APL(アベレージピクチャーレベル、平均画像レベル)の異なる3種類の静止画像を使用した。   FIG. 14 is a diagram for explaining the effect of the present embodiment by subjective evaluation. As for the screen brightness of the video display device, white brightness (screen brightness when white is displayed on the screen) is 450 nits, which is a sufficiently bright level as a television (TV) receiver. In addition, nit (knit, nit) is a unit of luminance. Three types of still images having different APLs (average picture level and average image level) were used as evaluation images.

画像Aは、たとえば夜景などの、全体的に暗い画像である。なお、画像AのAPLは20%であり、画面輝度100nitに相当する。また、画像BはAPLが50%の画像であり、画面輝度250nitに相当する。また、画像Cは、たとえば青空などの明るい画像であり、APLは80%(画面輝度350nit相当)である。   The image A is an overall dark image such as a night view. Note that the APL of the image A is 20%, which corresponds to a screen luminance of 100 nits. The image B is an image having an APL of 50% and corresponds to a screen luminance of 250 nits. The image C is a bright image such as a blue sky, and APL is 80% (equivalent to a screen luminance of 350 nits).

これら評価画像を映像表示装置に表示し、図6(a)に示す従来技術の発光波形と、図6(c)に示す本実施形態の発光波形とを切り替えて駆動し、画像フリッカを知覚できるかどうか実験した。さらに、フリッカを知覚できる場合は、邪魔に感じられるかどうか実験した。なお、主観評価の尺度は、5段階とし、尺度が大きいほど高画質になるものとした。   These evaluation images are displayed on a video display device, and can be driven by switching between the light emission waveform of the prior art shown in FIG. 6A and the light emission waveform of the present embodiment shown in FIG. 6C to perceive image flicker. I experimented. Furthermore, if flicker could be perceived, an experiment was conducted to see if it could be disturbed. In addition, the scale of subjective evaluation was made into five steps, and the larger the scale, the higher the image quality.

図14から、従来技術であるインパルス型発光に対する本実施形態のフリッカ低減効果は、観察者が許容できる水準に達していることがわかる。さらにこの効果が、3種類のAPL、つまり3種類の明るさの画像に関して同様に見られる。   From FIG. 14, it can be seen that the flicker reduction effect of the present embodiment with respect to the impulse-type light emission which is the prior art has reached a level acceptable to the observer. Furthermore, this effect is similarly seen with respect to three types of APLs, that is, three types of brightness images.

先に述べたように、本発明の尾引き改善においては、動物体のコントラストに対する人間の目の感度の低さを利用している。よって、持続発光光116の照明による画面輝度の、ある瞬間の値(瞬間ピーク輝度)が人間の目に見えたとしても、それが尾引き改善性能に影響を及ぼすものではない。   As described above, in the tail improvement of the present invention, the low sensitivity of the human eye to the contrast of the moving object is used. Therefore, even if a certain instantaneous value (instantaneous peak luminance) of the screen luminance by illumination of the continuous light 116 is visible to the human eye, it does not affect the tailing improvement performance.

むしろ瞬間ピーク輝度による画面輝度は、容易に視認できるレベルが好ましい。図6(g)において、持続発光成分は20%である。したがって、表示パネルの画面輝度が450nitであると仮定すると、そのうちの20%である90nitは持続発光光116の照明によるものといえる。この90nitという画面輝度は、人間の目には充分知覚できるレベルである。図14の主観評価結果から、この20%の持続発光成分が尾引き改善とフリッカ妨害低減に充分機能していることがわかる。   Rather, the screen luminance based on the instantaneous peak luminance is preferably at a level where it can be easily visually recognized. In FIG. 6G, the continuous light emission component is 20%. Therefore, assuming that the screen brightness of the display panel is 450 nits, 90%, or 20% of that, can be said to be due to the illumination of the continuous light emission 116. The screen brightness of 90 nit is a level that can be sufficiently perceived by human eyes. From the subjective evaluation results shown in FIG. 14, it can be seen that the 20% sustained light emission component functions sufficiently to improve tailing and reduce flicker interference.

なお、本実施形態では、表示パネルの映像の操作方法がプログレッシブ走査でもインターレース走査でも適用可能である。   In the present embodiment, the operation method of the video on the display panel can be applied to either progressive scanning or interlace scanning.

また、本実施形態の映像表示装置100では、光源はLEDもしくはCCFLに限定されるものではない。間欠発光、持続発光に適した光源を採用すればよい。   In the video display device 100 of the present embodiment, the light source is not limited to the LED or the CCFL. A light source suitable for intermittent light emission and continuous light emission may be employed.

さらに、本実施形態では、図2の表示パネル101を透過型であると述べたが、光源からの照射光を反射することで変調する反射型にも適応できる。   Further, in the present embodiment, the display panel 101 in FIG. 2 is described as a transmission type, but the present invention can also be applied to a reflection type that modulates light by reflecting light emitted from a light source.

さらに、本実施形態では、図2において、ランプ109とランプ110が、表示パネル101の直下に配置されると述べたが、この配置に限定されるものではない。また、図3において導光空間201にて光が混合されると述べたが、たとえば導光板を使用して、導光板にて間欠発光光115と持続発光光116が表示パネル101に導光されるその過程で両照明光が混合される構成でもよい。また、間欠発光光115と持続発光光116の成分に相当する電気信号を、電気的に加算したのちに光源を制御して発光させ、光を混合するための構成を省略してもよい。   Furthermore, in the present embodiment, it has been described that the lamp 109 and the lamp 110 are arranged directly below the display panel 101 in FIG. 2, but the present invention is not limited to this arrangement. Further, in FIG. 3, it is described that light is mixed in the light guide space 201, but intermittent light 115 and continuous light 116 are guided to the display panel 101 by using the light guide plate, for example. In the process, both illumination lights may be mixed. In addition, an electrical signal corresponding to the components of the intermittent emission light 115 and the continuous emission light 116 may be electrically added, and then the light source may be controlled to emit light, and the configuration for mixing the light may be omitted.

さらに、本実施形態では、図2において、垂直同期信号が60HzのNTSCビデオ信号を例に挙げたが、本実施形態では、たとえばパソコンのRGBビデオ信号の75Hzのような映像信号に対しても適用可能である。この場合、フリッカ量は発光波形のフーリエ変換にて、直流成分に対する75Hzの高調波で規定して評価すればよい。   Further, in the present embodiment, the NTSC video signal whose vertical synchronization signal is 60 Hz is given as an example in FIG. 2, but the present embodiment is also applied to a video signal such as 75 Hz of an RGB video signal of a personal computer. Is possible. In this case, the flicker amount may be evaluated by defining a harmonic of 75 Hz with respect to the DC component by Fourier transform of the light emission waveform.

さらに、本実施形態では、図7の第3行において、本実施形態の映像表示装置100にて設定されるパラメータD、S1の数値例を記載したが、本発明はこの数値により限定されるものではない。   Furthermore, in the present embodiment, numerical examples of the parameters D and S1 set in the video display device 100 of the present embodiment are described in the third row of FIG. 7, but the present invention is limited by these numerical values. is not.

さらに、本実施形態では、持続発光光116の発光は映像信号111とは無関係に一定であると述べたが、たとえば150Hz以上の周波数で変動してもよい。観察者の目は、およそ150Hzでの繰り返し点滅に対する感度は非常に低く、およそ300Hzを超える周波数での繰り返し点滅に対する感度はほとんどない。この場合、持続発光光116は、厳密には変動する光であっても、人間の目は追従せず、あたかも一定の強度で発光する光として観察される。   Furthermore, in the present embodiment, it has been described that the emission of the continuous light 116 is constant regardless of the video signal 111, but may vary at a frequency of, for example, 150 Hz or more. The observer's eyes are very insensitive to repeated flashing at approximately 150 Hz and have little sensitivity to repeated flashing at frequencies above approximately 300 Hz. In this case, even if the continuous emission light 116 is strictly changing light, the human eye does not follow and is observed as light that emits light with a constant intensity.

さらに、本実施形態では、間欠発光光115と持続発光光116の発光強度比は、あたかも固定値であるように述べたが、たとえば、映像信号111が激しい動きなのか、わずかな動きなのか、あるいは全く動きのない静止画なのかを判断して、その情報をもとに間欠発光光115と持続発光光116の発光強度比を連動させて可変にしてもよい。   Furthermore, in the present embodiment, the emission intensity ratio between the intermittent emission light 115 and the continuous emission light 116 is described as if it is a fixed value. For example, whether the video signal 111 is a violent movement or a slight movement, Alternatively, it may be determined whether the image is a still image that does not move at all, and based on the information, the emission intensity ratio between the intermittent emission light 115 and the continuous emission light 116 may be varied in association with each other.

たとえば激しい動きの画像の場合は、間欠発光光115の発光強度比を増大させる、またはデューティー比を小さくするように制御する。以上述べた制御を行い、表示画像に最適な発光条件を定めてもよい。また、その発光強度比の制御はフレーム毎に行われてもよい。   For example, in the case of an intensely moving image, control is performed to increase the emission intensity ratio of the intermittent emission light 115 or decrease the duty ratio. The above-described control may be performed to determine the optimal light emission condition for the display image. Further, the emission intensity ratio may be controlled for each frame.

以上述べたように、本実施形態では、持続発光光と間欠発光光という、特性の異なる発光を混合して、表示パネルを照明することにより、動物体の尾引きを抑えてくっきりした輪郭を表示しながら、合わせてフリッカ妨害の抑制が可能となる。なお、動画の尾引き改善には、動画像のコントラストに対する人間の目の感度の低さの応答特性を利用しており、瞬時の発光での、持続発光光116の発光強度による画面輝度は、観察者が容易に認識可能なレベルである。   As described above, in the present embodiment, the light emission having different characteristics such as the continuous light emission and the intermittent light emission is mixed, and the display panel is illuminated to suppress the tailing of the moving object and display a clear outline. At the same time, flicker interference can be suppressed. In order to improve the tailing of the moving image, the response characteristic of the low sensitivity of the human eye to the contrast of the moving image is used, and the screen luminance due to the emission intensity of the continuous emission light 116 in the instantaneous emission is This level is easily recognizable by an observer.

また、本実施形態では、ランプ109とランプ110を用いて、各々から特性の異なる発光を得ているが、ランプ110の特性を持つ光源を用いて、表示パネルと光源との間に形成される光路間に光制御手段を配置する構成でもよい。光制御手段は、例えば強誘電液晶などの液晶からなる光学シャッタであり、印加される電圧のon/off制御によって、透過率が全透過と半透過に切り替わるものである。映像の垂直同期信号に同期しながら、例えば電圧onのときには透過率100%となって光源の照明光を透過させることで間欠発光光を生成し、電圧offのときには透過率を50%に絞ることで持続発光光を生成することで、尾引き量とフリッカ量との理想的な改善が可能となる。   In this embodiment, the lamp 109 and the lamp 110 are used to obtain light emission having different characteristics from each other. However, a light source having the characteristics of the lamp 110 is used to form between the display panel and the light source. The light control means may be arranged between the optical paths. The light control means is an optical shutter made of a liquid crystal such as a ferroelectric liquid crystal, and the transmittance is switched between full transmission and semi-transmission by on / off control of an applied voltage. While synchronizing with the vertical synchronization signal of the video, for example, when the voltage is on, the transmittance is 100% and the illumination light of the light source is transmitted to generate intermittent light emission, and when the voltage is off, the transmittance is reduced to 50%. By generating continuous emission light at, an ideal improvement in tailing amount and flicker amount is possible.

また、画面輝度が上がれば、フリッカは知覚されやすくなる(Ferry−Porterの法則)。よって、映像表示装置の高輝度化により、フリッカ妨害が発生しやすくなる。また、人間の目は視細胞の錐体より杆体の方が、つまり視野の中心より周辺の方が明滅に敏感であるため、映像表示装置の大画面化もフリッカ妨害が認識されやすくなる。本実施形態による映像表示装置の表示品位改善方法は、映像表示装置の高輝度化、大画面化に特に有効である。   Further, if the screen brightness increases, flicker is easily perceived (Ferry-Porter's law). Therefore, flicker interference is likely to occur due to the high brightness of the video display device. Further, since the human eye is more sensitive to blinking than the cone of photoreceptor cells, that is, the periphery of the visual field is more sensitive to blinking, flicker interference is easily recognized even when the screen size of the video display device is increased. The method for improving the display quality of the video display device according to the present embodiment is particularly effective for increasing the luminance and the screen size of the video display device.

さらに、本実施形態においては、間欠発光成分の発光のデューティー比Dと、間欠発光位相Pとは、D/2≦P≦(100―D/2)の関係を満たす。映像表示装置のパラメータである、尾引きのしきい値や、デューティー比D、間欠発光成分の発光強度比S1、間欠発光位相Pなどの最適値は、映像表示装置の主観評価による尾引き量、フリッカ量の見え方や、システムの諸条件を考慮して、D/2≦P≦(100―D/2)を満たすように決定すればよい。   Further, in the present embodiment, the light emission duty ratio D of the intermittent light emission component and the intermittent light emission phase P satisfy the relationship of D / 2 ≦ P ≦ (100−D / 2). Optimum values such as tail threshold, duty ratio D, intermittent light emission intensity ratio S1, and intermittent light emission phase P, which are parameters of the video display device, are the amount of tailing by subjective evaluation of the video display device, It may be determined so as to satisfy D / 2 ≦ P ≦ (100−D / 2) in consideration of the appearance of the flicker amount and various system conditions.

〔実施形態2〕
本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置について図15及び図16を用いて説明する。図15は、本実施形態を適用した映像表示装置400の構成を説明するための図面である。図15に示すように、映像表示装置400は、液晶パネル(映像表示手段)401、液晶コントローラ402、ソースドライバ403、ゲートドライバ404、ソース電極405、ゲート電極406、間欠発光駆動回路407、持続発光駆動回路408、ランプユニット(発光手段)409、ランプ410、ランプ411、導光ユニット412、導光ユニット413、導光ユニット414を備えて構成されている。
[Embodiment 2]
A video display apparatus according to still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 and 16. FIG. 15 is a diagram for explaining the configuration of a video display apparatus 400 to which the present embodiment is applied. As shown in FIG. 15, the video display device 400 includes a liquid crystal panel (video display means) 401, a liquid crystal controller 402, a source driver 403, a gate driver 404, a source electrode 405, a gate electrode 406, an intermittent light emission drive circuit 407, and continuous light emission. A driving circuit 408, a lamp unit (light emitting means) 409, a lamp 410, a lamp 411, a light guide unit 412, a light guide unit 413, and a light guide unit 414 are provided.

液晶パネル401上には、ソースドライバ403で駆動されるソース電極405と、ゲートドライバ404で駆動されるゲート電極406が配置されてマトリクスを形成している。これらソース電極405とゲート電極406との交点には、画素(図示せず)が配置されている。なお、図15では、ゲート電極406を、参照符号G1からG6で記載している。   On the liquid crystal panel 401, a source electrode 405 driven by a source driver 403 and a gate electrode 406 driven by a gate driver 404 are arranged to form a matrix. Pixels (not shown) are arranged at intersections between the source electrode 405 and the gate electrode 406. In FIG. 15, the gate electrode 406 is denoted by reference numerals G1 to G6.

また、液晶コントローラ402は、映像信号451をもとに、液晶パネル401の表示動作に必要な処理を行い、ソースドライバ403とゲートドライバ404を制御する。   The liquid crystal controller 402 performs processing necessary for the display operation of the liquid crystal panel 401 based on the video signal 451 and controls the source driver 403 and the gate driver 404.

また、ゲートドライバ404は、ゲート電極406を順次選択して、ゲート信号を印加する。液晶パネル401は透過型であり、あるゲート電極が選択されたときに、そのゲート電極に属する画素の透過率が更新される。   The gate driver 404 sequentially selects the gate electrodes 406 and applies a gate signal. The liquid crystal panel 401 is a transmissive type, and when a certain gate electrode is selected, the transmittance of the pixels belonging to the gate electrode is updated.

画素の透過率は、ソース電極からの映像情報によって決まる。また、透過率の更新動作の周波数は、映像信号451の垂直同期の周波数により基づき決定される。たとえばNTSCビデオ信号では60Hzである。ここでは、各画素に存在する液晶の時間応答特性、つまり透過率が所望の状態に変化するまでの時間特性(時定数)が1ミリ秒程度の高速応答の液晶を仮定する。   The transmittance of the pixel is determined by video information from the source electrode. The frequency of the transmittance update operation is determined based on the vertical synchronization frequency of the video signal 451. For example, the NTSC video signal is 60 Hz. Here, it is assumed that a liquid crystal having a high-speed response in which the time response characteristic of the liquid crystal present in each pixel, that is, the time characteristic (time constant) until the transmittance changes to a desired state, is about 1 millisecond.

また、液晶コントローラ402は、垂直同期信号452を間欠発光駆動回路407に出力する。ランプユニット409は、間欠発光光を出力するランプ410と、持続発光光を出力するランプ411からなる。ランプ410、ランプ411は、ともにたとえば単一または複数のLEDで実現が可能である。なお、図15において、ランプユニット409を3つ図示しているが、映像表示装置400に設けられるランプユニットの数がこれに限定されるものではない。   Further, the liquid crystal controller 402 outputs a vertical synchronization signal 452 to the intermittent light emission drive circuit 407. The lamp unit 409 includes a lamp 410 that outputs intermittent light emission and a lamp 411 that outputs continuous light emission. Both the lamp 410 and the lamp 411 can be realized by, for example, a single or a plurality of LEDs. In FIG. 15, three lamp units 409 are illustrated, but the number of lamp units provided in the video display device 400 is not limited to this.

間欠発光光と持続発光光は、ランプユニット409内部で混合され、それぞれ混合照明光457、混合照明光458、および混合照明光459を出力する。これらの混合照明光のそれぞれは、導光ユニット412、導光ユニット413、および導光ユニット414に各々入力される。   The intermittent emission light and the continuous emission light are mixed inside the lamp unit 409 and output mixed illumination light 457, mixed illumination light 458, and mixed illumination light 459, respectively. Each of these mixed illumination lights is input to the light guide unit 412, the light guide unit 413, and the light guide unit 414, respectively.

導光ユニット412〜414は、光を拡散させるためのパターン(図示せず)が印刷されていて、端面から入力した混合照明光を導光・拡散して、液晶パネルに混合照明光を出力する。導光ユニット412〜414とランプユニット409は1対1に対応しており、互いの照明光が混合しないように、たとえば光学的な間仕切りにより分離されている。   The light guide units 412 to 414 are printed with a pattern (not shown) for diffusing light, guide and diffuse mixed illumination light input from the end face, and output the mixed illumination light to the liquid crystal panel. . The light guide units 412 to 414 and the lamp unit 409 have a one-to-one correspondence, and are separated by, for example, optical partitions so that the illumination lights are not mixed with each other.

導光ユニット412〜414とランプユニット409の3つのセットの各々(ブロック状に分割された各部)は、液晶パネル401を部分的に照明するエリアを構成する。導光ユニット412は画面上部のエリアを照明する。導光ユニット413は画面中央、導光ユニット414は画面下部である。   Each of the three sets of light guide units 412 to 414 and lamp unit 409 (each part divided into a block shape) constitutes an area for partially illuminating the liquid crystal panel 401. The light guide unit 412 illuminates the area at the top of the screen. The light guide unit 413 is the center of the screen, and the light guide unit 414 is the lower part of the screen.

間欠発光駆動回路407は、垂直同期信号452から、間欠パルス信号453・454・455を作成して、各ランプユニット409のランプ410に供給する。持続発光駆動回路408は、各ランプユニット409のランプ411に共通で、かつ、映像信号111とは無関係な連続持続信号456を供給する。   The intermittent light emission drive circuit 407 creates intermittent pulse signals 453, 454, and 455 from the vertical synchronization signal 452 and supplies them to the lamps 410 of the lamp units 409. The continuous light emission drive circuit 408 supplies a continuous continuous signal 456 that is common to the lamps 411 of the respective lamp units 409 and is irrelevant to the video signal 111.

図16は、図15の映像表示装置400の動作を説明するためのタイミングチャートである。図16の(a)部分は、垂直同期信号452の波形を示すものである。図16の(b)部分は、導光ユニット412が照明するエリアに属する画素を制御するゲート電極(G1あるいはG2)に印加されるゲート信号の波形を示すものである。図16の(c)部分は、混合照明光457の発光波形を示すものである。図16の(d)部分は、導光ユニット413が照明するエリアに属する画素を制御するゲート電極(G3あるいはG4)に印加されるゲート信号の信号波形を示すものである。図16の(e)部分は、混合照明光458の発光波形を示すものである。図16の(f)部分は、導光ユニット414が照明するエリアに属する画素を制御するゲート電極(G5あるいはG6)に印加されるゲート信号の波形を示すものである。図16の(g)部分は、混合照明光459の発光波形を示すものである。図16の(c)部分、(e)部分、および(g)部分の縦軸は瞬時発光輝度である。   FIG. 16 is a timing chart for explaining the operation of the video display apparatus 400 of FIG. A part (a) of FIG. 16 shows a waveform of the vertical synchronizing signal 452. The part (b) of FIG. 16 shows the waveform of the gate signal applied to the gate electrode (G1 or G2) that controls the pixels belonging to the area illuminated by the light guide unit 412. A portion (c) of FIG. 16 shows a light emission waveform of the mixed illumination light 457. FIG. 16D shows the signal waveform of the gate signal applied to the gate electrode (G3 or G4) that controls the pixels belonging to the area illuminated by the light guide unit 413. FIG. A portion (e) of FIG. 16 shows a light emission waveform of the mixed illumination light 458. The part (f) in FIG. 16 shows the waveform of the gate signal applied to the gate electrode (G5 or G6) that controls the pixels belonging to the area illuminated by the light guide unit 414. The (g) part of FIG. 16 shows the light emission waveform of the mixed illumination light 459. The vertical axes of the (c) part, (e) part, and (g) part of FIG.

ここで、本実施形態の映像表示装置400の特徴の1つは、図15に示すように、液晶パネルを複数のエリアに分割し、各エリアを照明する点にある。その照明光は、間欠発光光と持続発光光とを混合した混合照明光である。各エリアを照明する混合照明光間の間欠発光成分の発光位相は、各々異なる。液晶パネル401は、ゲート電極の選択(アドレッシング)により、画面の場所によって画素の透過率の更新タイミングが異なる。その更新タイミングの位相差の影響を、複数のランプユニットの間欠発光光の発光位相をシフトさせることで吸収し、最良の発光位相を得る。   Here, one of the features of the video display apparatus 400 of the present embodiment is that the liquid crystal panel is divided into a plurality of areas and each area is illuminated, as shown in FIG. The illumination light is mixed illumination light in which intermittent emission light and continuous emission light are mixed. The light emission phases of the intermittent light emission components between the mixed illumination lights that illuminate each area are different. In the liquid crystal panel 401, the update timing of the transmittance of the pixel differs depending on the location of the screen depending on the selection (addressing) of the gate electrode. The influence of the phase difference of the update timing is absorbed by shifting the emission phase of the intermittent emission light of the plurality of lamp units, and the best emission phase is obtained.

また、図16の(a)部分の垂直同期信号452は、液晶パネル401に映像を表示する動作の基準タイミングである。T0は繰り返し時間(フレーム期間)である。さらに、図16の(b)部分に示すゲート信号で駆動されるゲート電極は、表示パネル101の画面の上部に位置し、その位相は垂直同期信号452に対して、同一あるいはほぼ同じである。   Also, the vertical synchronization signal 452 in the part (a) of FIG. 16 is the reference timing for the operation of displaying an image on the liquid crystal panel 401. T0 is a repetition time (frame period). Further, the gate electrode driven by the gate signal shown in part (b) of FIG. 16 is located at the upper part of the screen of the display panel 101, and the phase thereof is the same or substantially the same as that of the vertical synchronization signal 452.

図16の(c)部分に示す混合照明光457の間欠発光光の発光位相は、ゲート信号のLowパルスの繰り返し時間の中心に位置し、T1とT2は等しい関係にある。ここで、T1は、図16の(b)部分に示すゲート信号の立ち上がりを基準とした、間欠発光成分が発光を開始するまでの時間である。ゲート信号の立ち上がりに対して間欠発光成分の開始の位相が遅れている場合をプラスの時間、間欠発光成分の開始の位相が進んでいる場合をマイナスの時間と仮定する。また、T2は、間欠発光成分が発光を終了する時間を基準とした、周期T0が終了するまでの時間である。なお、間欠発光成分の発光位相は、間欠発光駆動回路407からの間欠パルス信号453によって制御される。このようなゲート信号と混合照明光の間欠発光光の発光位相の制御により、実施形態1で述べた尾引き低減とフリッカ低減の効果が得られる。   The emission phase of the intermittent emission light of the mixed illumination light 457 shown in part (c) of FIG. 16 is located at the center of the repetition time of the low pulse of the gate signal, and T1 and T2 are in the same relationship. Here, T1 is the time until the intermittent light emission component starts to emit light with reference to the rise of the gate signal shown in part (b) of FIG. It is assumed that the time when the start of the intermittent light emission component is delayed with respect to the rising edge of the gate signal is positive time, and the case where the phase of the start of intermittent light emission component is advanced is negative time. T2 is the time until the period T0 ends with reference to the time at which the intermittent light emission component ends light emission. Note that the light emission phase of the intermittent light emission component is controlled by the intermittent pulse signal 453 from the intermittent light emission drive circuit 407. By controlling the emission phase of the intermittent emission light of such a gate signal and mixed illumination light, the effects of reducing the tailing and flicker described in the first embodiment can be obtained.

図16の(d)部分に示すゲート信号は、画面の中央部分のゲート電極(G3あるいはG4)を動作させるための信号であり、垂直同期信号452に対して、T3の時間分シフトしている。T3とフレーム期間T0との関係は、T3のおよその3倍がT0となる。図16の(e)部分は、ゲート電極G3・G4に属する画素を照明する混合照明光458の発光波形であり、T4とT5は等しい関係にある。   The gate signal shown in part (d) of FIG. 16 is a signal for operating the gate electrode (G3 or G4) in the central part of the screen, and is shifted by the time T3 with respect to the vertical synchronization signal 452. . Regarding the relationship between T3 and the frame period T0, approximately three times T3 is T0. FIG. 16E shows a light emission waveform of the mixed illumination light 458 that illuminates the pixels belonging to the gate electrodes G3 and G4, and T4 and T5 have the same relationship.

図16の(f)部分に示すゲート電極の位相は、垂直同期信号に対してT6の時間分シフトしている。なお、T6のおよそ3/2倍がT0となる。図16の(g)部分の混合照明光459の間欠発光光の発光位相は、T7とT8が等しい関係となる。このように、画素が駆動、更新されるタイミングと、その画素を照明する混合照明光の間欠発光光の位相を、画素の更新タイミングの中心に合わせることで、実施形態1で述べた尾引き低減とフリッカ低減が、表示画面全体に対して実現可能となる。   The phase of the gate electrode shown in part (f) of FIG. 16 is shifted by the time T6 with respect to the vertical synchronization signal. Note that approximately 3/2 times T6 is T0. In the emission phase of the intermittent emission light of the mixed illumination light 459 in the part (g) of FIG. 16, T7 and T8 have the same relationship. As described above, the tail reduction described in the first embodiment is performed by matching the timing at which the pixel is driven and updated and the phase of the intermittent emission light of the mixed illumination light that illuminates the pixel to the center of the pixel update timing. Flicker reduction can be realized for the entire display screen.

本実施形態では、導光ユニットを3つに分割したが、4分割以上でも同様の効果が得られる。また、本実施形態では、光源をLEDであると述べたが、LEDに限定されるものではない。さらに、本実施形態では、液晶パネルを透過型であると述べたが、反射型でも本実施形態は適用可能である。   In the present embodiment, the light guide unit is divided into three parts, but the same effect can be obtained with four or more parts. In the present embodiment, the light source is described as being an LED, but is not limited to an LED. Further, in the present embodiment, the liquid crystal panel is described as a transmissive type, but the present embodiment can also be applied to a reflective type.

また、本実施形態では、導光ユニットをアクリル樹脂などからなる導光板とし、ランプユニットを導光板の側面に配置し、導光板の端面から混合照明光を入力してもよい。また、間欠発光光と持続発光光を、ランプユニットにおいて混合せずに、導光板において混合してもよい。また、ランプユニットを液晶パネルの背面に配置し、ランプユニットと液晶パネルの間に空隙を設けて、その空隙にて間欠発光光と持続発光光を混合してもよい。   In this embodiment, the light guide unit may be a light guide plate made of acrylic resin, the lamp unit may be disposed on the side surface of the light guide plate, and mixed illumination light may be input from the end surface of the light guide plate. Further, the intermittent light emission and the continuous light emission may be mixed in the light guide plate without being mixed in the lamp unit. Alternatively, the lamp unit may be disposed on the back surface of the liquid crystal panel, and a gap may be provided between the lamp unit and the liquid crystal panel, and intermittent light emission and continuous light emission may be mixed in the gap.

本実施形態では、ランプユニットの互いの照明光が混合しないように間仕切りを持つと述べたが、間仕切りを設けずに光源の指向性によって互いの照明光が混合しないように制御してもよい。   In this embodiment, it has been described that the lamp units have partitions so that the illumination lights of the lamp units are not mixed. However, the illumination light may be controlled not to be mixed depending on the directivity of the light source without providing the partitions.

以上説明したように、本実施形態の映像表示装置の特徴は、ランプユニットと導光ユニットの組み合わせにより、液晶パネルを照明するエリアを分割する。その照明光は、間欠発光光と持続発光光を混合した混合照明光である。各エリアを照明する混合照明光間の間欠発光成分の発光位相は、各エリア間で各々異なる。ゲート電極の選択(アドレッシング)により、表示画面の場所によって画素の透過率の更新タイミングが異なるため、その更新タイミング位相の差の影響を、複数のランプユニットの間欠発光光の発光位相をシフトさせることで解決する。   As described above, the video display device according to the present embodiment divides the area for illuminating the liquid crystal panel by the combination of the lamp unit and the light guide unit. The illumination light is mixed illumination light in which intermittent emission light and continuous emission light are mixed. The light emission phase of the intermittent light emission component between the mixed illumination lights that illuminate each area is different between the areas. Depending on the selection of the gate electrode (addressing), the update timing of the pixel transmittance varies depending on the location of the display screen. Therefore, the effect of the difference in the update timing phase shifts the emission phase of the intermittent emission light of multiple lamp units. To solve.

混合照明光で液晶パネルを照明することによる効果は、実施形態1で述べたものと同一であり、鮮明な動画表示でフリッカ妨害のない、最適な表示映像を提供可能とする効果である。   The effect obtained by illuminating the liquid crystal panel with the mixed illumination light is the same as that described in the first embodiment, and is an effect that it is possible to provide an optimal display image with clear moving image display and no flicker interference.

なお、図16においてT1=T2、T4=T5、T7=T8であると説明したが、これらゲート電極パルスに対する間欠発光光の位相は、実施形態1で説明した、D/2≦P≦(100―D/2)の条件を満足するように設計すればよい。図1にて説明した、間欠発光位相Pを図16に当てはめれば、P=(T0+T1−T2)/2である。また、間欠発光時間比Dは、D=(T0−T1−T2)である。   In FIG. 16, it has been described that T1 = T2, T4 = T5, and T7 = T8. However, the phase of the intermittent emission light with respect to these gate electrode pulses is D / 2 ≦ P ≦ (100 described in the first embodiment. -It should be designed to satisfy the condition of D / 2). If the intermittent light emission phase P described in FIG. 1 is applied to FIG. 16, P = (T0 + T1-T2) / 2. Further, the intermittent light emission time ratio D is D = (T0−T1−T2).

よって、図16からは、本発明の効果を得られる条件として0≦T1という条件が導かれる。つまり、T1が0以上であれば、繰り返し周期T0の単位において間欠発光成分が2つに分割されることがなく、良好な尾引き効果が得られる。T1が0以上であるということは、間欠発光成分の発光開始の位相が、ゲート信号の立ち上がりより遅れていることを意味している。また、同様に0≦T2の条件も導かれる。T2が0以上であるということは、間欠発光成分の発光終了の位相が、周期T0が終了するまでの時間、言い換えると次のゲート信号の立ち上がりの時間より進んでいることを意味している。発光波形は、周期T0の繰り返し信号であり、T1が負の値を持つ場合、T2も負の値となる。たとえば、T0=17ミリ秒、間欠発光成分の発光時間を7ミリ秒である場合、T1=1ミリ秒、T2=9ミリ秒で発光してもよい。また、T1=5ミリ秒、T2=5ミリ秒で発光しても良い。T1=10ミリ秒、T2=0ミリ秒としてもよい。T1=13ミリ秒の設定では、T2が負となってしまうので、そのような発光位相は選択しなければよい。T2=12ミリ秒の場合も、T1が負の数値となるため、本実施形態の効果は得られない。そのため、そのような発光位相は選択しなければ良い。なお、映像表示装置は、主観的な判断で画質を調整する場合が多いが、0≦T1、もしくは0≦T2の条件において、間欠発光成分の発光時間や発光強度などのパラメータを決定すればよい。   Therefore, from FIG. 16, a condition of 0 ≦ T1 is derived as a condition for obtaining the effect of the present invention. That is, if T1 is 0 or more, the intermittent light emission component is not divided into two in the unit of the repetition period T0, and a good tailing effect is obtained. That T1 is equal to or greater than 0 means that the phase of the light emission start of the intermittent light emission component is delayed from the rise of the gate signal. Similarly, a condition of 0 ≦ T2 is also derived. The fact that T2 is 0 or more means that the phase of the end of light emission of the intermittent light emission component is ahead of the time until the period T0 ends, in other words, the time of the next gate signal rise. The light emission waveform is a repetitive signal having a period T0, and when T1 has a negative value, T2 also has a negative value. For example, when T0 = 17 milliseconds and the light emission time of the intermittent light emission component is 7 milliseconds, light may be emitted at T1 = 1 millisecond and T2 = 9 milliseconds. Alternatively, light may be emitted at T1 = 5 milliseconds and T2 = 5 milliseconds. It is good also as T1 = 10 milliseconds and T2 = 0 milliseconds. In the setting of T1 = 13 milliseconds, T2 becomes negative. Therefore, such a light emission phase may not be selected. Even in the case of T2 = 12 milliseconds, since T1 is a negative value, the effect of this embodiment cannot be obtained. Therefore, it is sufficient that such a light emission phase is not selected. In many cases, the video display apparatus adjusts the image quality based on subjective judgment, but parameters such as the light emission time and light emission intensity of the intermittent light emission component may be determined under the condition of 0 ≦ T1 or 0 ≦ T2. .

〔実施形態3〕
本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置を、図17から図19を用いて説明する。本実施形態の映像表示装置の構成は、図15に示したものと同一である。光源からの照明光を変調する手段は、透過型の液晶である。
[Embodiment 3]
A video display apparatus according to still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The configuration of the video display apparatus of this embodiment is the same as that shown in FIG. The means for modulating the illumination light from the light source is a transmissive liquid crystal.

本実施形態では、実施形態1や実施形態2と異なり、一般的な応答特性を持つ液晶を仮定する。一般的な応答特性とは、時定数が2ミリ秒から5ミリ秒程度のものを指す。なお、時定数は、所望の目標とする透過率状態の、およそ63%まで変化する時間で定義している。なお、目標とする透過率状態の90%に到達する時間は、時定数のおよそ2.3倍の時間となる。時定数が10ミリ秒や、それ以上の応答の遅い液晶も世の中には存在するが、ここでは除外する。   In the present embodiment, unlike the first and second embodiments, a liquid crystal having general response characteristics is assumed. General response characteristics refer to those having a time constant of about 2 to 5 milliseconds. The time constant is defined as the time required to change to approximately 63% of the desired target transmittance state. The time to reach 90% of the target transmittance state is approximately 2.3 times the time constant. Liquid crystals with a slow response with a time constant of 10 milliseconds or more exist in the world, but are excluded here.

ここで、本発明は、尾引き量の改善を目的としている。尾引きの改善の前提として、ホールド型の特性の改善と、液晶応答時間の改善の双方を合わせることが必要であることが公知である。応答が遅い液晶に対してホールド型発光の改善を行うと、画像のエッジが割れるなどの妨害が発生する。よって、ここでは液晶の時定数の仮定の上限を5ミリ秒とする。   Here, an object of the present invention is to improve the amount of tailing. As a premise for improving the tailing, it is known that it is necessary to combine both the improvement of the hold-type characteristics and the improvement of the liquid crystal response time. If the hold-type light emission is improved for a liquid crystal with a slow response, interference such as a broken edge of the image occurs. Therefore, here, the upper limit of the assumption of the time constant of the liquid crystal is 5 milliseconds.

図17は、本実施形態の映像表示装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。図17の(a)部分は、ある画素に注目した場合の、その画素が属するゲート電極に供給されるゲート信号である。図17の(a)部分に示すT0は、映像信号111の垂直同期信号の周期であり、NTSCビデオ信号では16.7ミリ秒である。図17の(b)部分は、液晶の時定数が3.5ミリ秒である場合の注目している画素の透過率の変化を示している。なお、この液晶が、目標する透過率の90%まで変化する時間は約8ミリ秒である。画素は、あるフレームで白に対応する透過率に変化し、次のフレームで黒に対応する透過率、つまり0%に変化している。図17の(c)部分および(e)部分の縦軸は瞬時発光輝度である。   FIG. 17 is a timing chart for explaining the operation of the video display apparatus of this embodiment. FIG. 17A shows a gate signal supplied to a gate electrode to which a pixel belongs when attention is paid to a certain pixel. T0 shown in part (a) of FIG. 17 is the period of the vertical synchronization signal of the video signal 111, and is 16.7 milliseconds for the NTSC video signal. Part (b) of FIG. 17 shows a change in the transmittance of the pixel of interest when the time constant of the liquid crystal is 3.5 milliseconds. The time required for the liquid crystal to change to 90% of the target transmittance is about 8 milliseconds. The pixel changes to a transmittance corresponding to white in a certain frame, and changes to a transmittance corresponding to black in the next frame, that is, 0%. The vertical axis of the (c) part and (e) part of FIG.

図17の(c)部分は、画素を照明する混合照明光の発光波形である。発光波形の条件は、図7の第3行で述べた条件と同一である。つまり、間欠発光成分のデューティー比Dは20%、間欠発光成分の全体の発光強度に対する割合S1は20%である。図17の(c)部分に示すT11は、ゲート信号のLow期間から、間欠発光光の立ち上がりの時間である。T1は、図17の(b)部分の液晶を照明する最良のタイミングを示しており、T11はT0の75%である。   FIG. 17C shows a light emission waveform of mixed illumination light that illuminates the pixel. The conditions of the emission waveform are the same as those described in the third row of FIG. That is, the duty ratio D of the intermittent light emission component is 20%, and the ratio S1 of the intermittent light emission component to the total light emission intensity is 20%. T11 shown in part (c) of FIG. 17 is the rise time of the intermittent emission light from the low period of the gate signal. T1 shows the best timing for illuminating the liquid crystal in part (b) of FIG. 17, and T11 is 75% of T0.

また、図17の(d)部分は、図17の(b)部分とは異なる液晶、すなわち時定数が2.2ミリ秒の液晶の透過率の変化を示すものである。なお、この液晶が目標とする透過率の90%まで変化する時間は約5ミリ秒である。図17の(e)部分は、図17の(d)部分の液晶を照明するための、最良の混合照明光の状態を示しており、その間欠発光成分の位相であるT12は、T0の65%である。   Further, part (d) of FIG. 17 shows a change in transmittance of liquid crystal different from that of part (b) of FIG. 17, that is, liquid crystal having a time constant of 2.2 milliseconds. The time required for the liquid crystal to change to 90% of the target transmittance is about 5 milliseconds. Part (e) of FIG. 17 shows the state of the best mixed illumination light for illuminating the liquid crystal of part (d) of FIG. 17, and T12 which is the phase of the intermittent light emission component is 65 of T0. %.

図18(a)〜図18(d)は、液晶の応答時定数が3.5ミリ秒である場合の、間欠発光成分の最良の発光位相を説明するための図である。光源の発光条件は、図17の(c)部分と同様であり、間欠発光成分のデューティー比Dが20%、間欠発光成分の発光強度比S1が20%である。   FIG. 18A to FIG. 18D are diagrams for explaining the best light emission phase of the intermittent light emission component when the response time constant of the liquid crystal is 3.5 milliseconds. The light emission conditions of the light source are the same as in part (c) of FIG. 17, where the duty ratio D of the intermittent light emission component is 20% and the light emission intensity ratio S1 of the intermittent light emission component is 20%.

図18(a)は、液晶の応答波形を示すものである。3フレーム分の白を書き込んだときの透過率の応答である。液晶の過渡応答は、指数関数で近似しており、その時定数は前述の3.5ミリ秒である。図18(b)は、光源の発光波形を示すものである。間欠発光位相Pは最良の75%である。図18(c)は、図5に示した尾引きモデルにおいて、液晶の応答に図18(a)の特性を、光源の発光波形に図18(b)の特性を設定した場合の、尾引き量を示すものである。尾引き量のしきい値を10%から90%であると仮定している。尾引き量はおよそ0.2画素である。   FIG. 18A shows the response waveform of the liquid crystal. This is a response of transmittance when white for three frames is written. The transient response of the liquid crystal is approximated by an exponential function, and the time constant is 3.5 milliseconds as described above. FIG. 18B shows a light emission waveform of the light source. The intermittent light emission phase P is the best 75%. FIG. 18C shows the tailing in the case where the characteristics of FIG. 18A are set for the response of the liquid crystal and the characteristics of FIG. 18B are set for the light emission waveform of the light source in the tailing model shown in FIG. It shows the amount. The tail amount threshold is assumed to be 10% to 90%. The amount of tailing is approximately 0.2 pixels.

図13で説明した場合は、尾引きの応答は直線であったが、液晶の過渡応答を含む尾引きモデルでは、図18(c)に示すように、曲線となる。しかし、図5の(e)部分で示した傾き1,3部分の傾斜は、傾き2に対して緩やかであり、人間の目が応答しないため、実施形態1で説明した効果が得られる。   In the case described with reference to FIG. 13, the tailing response is a straight line. However, in the tailing model including the transient response of the liquid crystal, the tailing response is a curve as shown in FIG. However, since the inclinations of the inclinations 1 and 3 shown in the part (e) of FIG. 5 are gentle with respect to the inclination 2 and the human eye does not respond, the effects described in the first embodiment can be obtained.

図18(d)は、図18(c)で行った尾引き量算出において、間欠発光位相Pを変更したときの特性を示すものである。図から明らかなように、Pは75%から80%の場合に尾引き量が最小となり、高画質が得られる。このPの範囲以外の部分では、尾引き量は増大する。これは、図5の(e)部分で示した傾き1、3の部分が、設定した尾引き量のしきい値を超えるためである。   FIG. 18D shows characteristics when the intermittent light emission phase P is changed in the tailing amount calculation performed in FIG. As is apparent from the figure, when P is 75% to 80%, the amount of tailing is minimized and high image quality is obtained. In the portion other than the range of P, the amount of tailing increases. This is because the portions with the slopes 1 and 3 shown in the portion (e) of FIG. 5 exceed the set threshold value of the trailing amount.

図19(a)〜図19(d)は、液晶時定数が2.2ミリ秒である場合の、間欠発光成分の最良の発光位相を説明するための図である。光源の発光条件は、図17の(c)部分および(e)部分と同様である。   FIG. 19A to FIG. 19D are diagrams for explaining the best light emission phase of the intermittent light emission component when the liquid crystal time constant is 2.2 milliseconds. The light emission conditions of the light source are the same as those in the portions (c) and (e) of FIG.

図19(a)は、液晶の応答波形を示すものである。液晶の過渡応答は、指数関数で近似している。図19(b)は、光源の発光波形を示すものである。間欠発光位相Pは最良の65%である。図19(c)は、図5に示した尾引きモデルにおいて、液晶の応答に図19(a)の特性を、光源の発光波形に図19(b)の特性を設定した場合の、尾引き量を示している。尾引き量はおよそ0.19画素である。図19(d)は、図19(c)で行った尾引き量算出において、間欠発光位相Pを変更したときの特性を示す。図から明らかなように、Pは60%から70%の場合に尾引き量が最小となり、高画質が得られる。このPの範囲以外の部分では、尾引き量は増大する。これは、図5の(e)部分で示した傾き1、3の部分が、設定した尾引き量のしきい値を超えるためである。   FIG. 19A shows a response waveform of the liquid crystal. The transient response of the liquid crystal is approximated by an exponential function. FIG. 19B shows a light emission waveform of the light source. The intermittent light emission phase P is the best 65%. FIG. 19C shows the tailing when the characteristics of FIG. 19A are set for the response of the liquid crystal and the characteristics of FIG. 19B are set for the light emission waveform of the light source in the tailing model shown in FIG. Indicates the amount. The amount of tailing is approximately 0.19 pixels. FIG. 19D shows characteristics when the intermittent light emission phase P is changed in the tailing amount calculation performed in FIG. As is apparent from the figure, when P is 60% to 70%, the amount of tailing is minimized and high image quality is obtained. In the portion other than the range of P, the amount of tailing increases. This is because the portions with the slopes 1 and 3 shown in the portion (e) of FIG. 5 exceed the set threshold value of the trailing amount.

以上のように、上述した実施形態の映像表示装置は、第1の発光成分および第2の発光成分、または、間欠発光成分および持続発光成分からなる照明光で液晶を照明する。これにより、従来のインパルス発光では得られなかった、尾引き量とフリッカ量との同時の改善が可能となる。ここでは、比較的遅い応答の液晶を採用している。   As described above, the video display device according to the above-described embodiment illuminates the liquid crystal with the illumination light including the first light emission component and the second light emission component, or the intermittent light emission component and the continuous light emission component. As a result, it is possible to improve the tailing amount and the flicker amount, which cannot be obtained by the conventional impulse light emission. Here, a relatively slow response liquid crystal is used.

この場合、尾引き量の最適値は、間欠発光位相Pによって定まり、その位相は液晶の時定数τによって変化する。よって、最良の間欠発光位相PをPAとすると、PA=F[τ]となる。ここで、F[]は関数を意味する。   In this case, the optimum value of the tailing amount is determined by the intermittent light emission phase P, and the phase changes according to the time constant τ of the liquid crystal. Therefore, if the best intermittent light emission phase P is PA, PA = F [τ]. Here, F [] means a function.

この関数は、単純な線形関数ではないが、τが大きくなるに従いPは増大する方向である。また、時定数τが決まれば、PAはある定数となる。さらに、高速応答でτ=0と見なせる場合、PA=50%となることは、図13を用いて説明したとおりである。よって、ある時定数τの場合に、関数F[]から定まる定数をKとした場合、
PA=50+K(但し0≦K≦(50−D/2))の関係となる。
This function is not a simple linear function, but P tends to increase as τ increases. If the time constant τ is determined, PA becomes a certain constant. Furthermore, when it can be considered that τ = 0 in the high-speed response, PA = 50%, as described with reference to FIG. Therefore, in the case of a certain time constant τ, when the constant determined from the function F [] is K,
PA = 50 + K (where 0 ≦ K ≦ (50−D / 2)).

定数Kは、映像表示装置の液晶の応答を測定して定めても良いし、主観評価などの実験から最適値を定めても良い。インパルス型発光に関する従来の技術では、点滅のパルス点灯位相は、液晶が充分応答する映像の垂直同期の後半、または、ある画素に注目した場合のその画素が属するゲート信号の後半が最良であるとしている。しかし、本実施形態においては、図5の(e)部分に示す傾斜1、2、3のうち、観察者の目の動的コントラスト応答が低いことを利用して傾斜1、3が認識されないようにする必要がある。また、傾斜1、3のバランスは、液晶の時定数で決まる。よって、図5の(e)部分の傾斜1、3をバランスよく発生させて観察者に認識させないために、間欠発光成分の、映像信号の書き換え繰り返し動作に対する位相を制御するのである。   The constant K may be determined by measuring the response of the liquid crystal of the video display device, or may be determined by an experiment such as subjective evaluation. In the conventional technology related to the impulse type light emission, it is assumed that the flashing pulse lighting phase is the best in the second half of the vertical synchronization of the video to which the liquid crystal responds sufficiently, or the second half of the gate signal to which the pixel belongs when attention is paid to a certain pixel. Yes. However, in the present embodiment, among the inclinations 1, 2, and 3 shown in part (e) of FIG. 5, the inclinations 1 and 3 are not recognized by utilizing the low dynamic contrast response of the observer's eyes. It is necessary to. The balance between the tilts 1 and 3 is determined by the time constant of the liquid crystal. Therefore, in order to prevent the observer from recognizing the slopes 1 and 3 in the portion (e) of FIG. 5 in a balanced manner, the phase of the intermittent light emission component with respect to the video signal rewrite repetitive operation is controlled.

〔実施形態4〕
本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置を、図20から図23を用いて説明する。本実施形態の映像表示装置における、表示パネルはアクティブマトリクス型駆動で自発光のEL(エレクトロルミネッセンス)パネルである。ELパネルは、実施形態1で示した、透過型の表示パネルを光源の照明光で照明する場合と異なり、画素ごとに配置されたEL素子に画像情報に応じた電流を流すことで、発光の明暗を制御し、画像を生成するものである。
[Embodiment 4]
A video display apparatus according to still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The display panel in the video display device of the present embodiment is an EL (electroluminescence) panel that emits light by active matrix driving. Unlike the case of illuminating a transmissive display panel with illumination light from a light source, which is shown in Embodiment 1, the EL panel emits light by flowing a current corresponding to image information to an EL element arranged for each pixel. Light and dark are controlled and an image is generated.

図20は、本実施形態のELパネルの画素の構成を示す図である。EL画素601は、スキャン電極602、信号電極603、TFT604、コンデンサ605、TFT606、TFT607、TFT608、EL素子609、電源610、スキャン電極611から構成される。   FIG. 20 is a diagram showing a configuration of a pixel of the EL panel of this embodiment. The EL pixel 601 includes a scan electrode 602, a signal electrode 603, a TFT 604, a capacitor 605, a TFT 606, a TFT 607, a TFT 608, an EL element 609, a power source 610, and a scan electrode 611.

スキャン電極602は、たとえばNTSCビデオ信号の場合、表示パネルに525本存在する。さらに、NTSCビデオ信号は垂直周波数が60Hzであるため、スキャン電極602は約31.75マイクロ秒(=1/60/525)おきに選択される。スキャン電極は、表示パネルの水平方向に並ぶ、他の画素と共通である。   For example, in the case of an NTSC video signal, there are 525 scan electrodes 602 on the display panel. Further, since the NTSC video signal has a vertical frequency of 60 Hz, the scan electrode 602 is selected approximately every 31.75 microseconds (= 1/60/525). The scan electrode is common to other pixels arranged in the horizontal direction of the display panel.

信号電極603からは、表示する画像情報が供給される。たとえばNTSCビデオ信号であれば、信号電極603は、表示パネルに640本、もしくは720本存在する。信号電極603は、表示パネルの垂直方向に並ぶ複数の画素の間で共通して用いられる。注目画素のスキャン電極602が選択されてパルスが供給されると、TFT604がオンする。このタイミングにあわせて信号電極603に画像情報が供給されるので、この情報を電圧(もしくは電荷)の形でコンデンサ605に保持する。   Image information to be displayed is supplied from the signal electrode 603. For example, in the case of an NTSC video signal, there are 640 or 720 signal electrodes 603 on the display panel. The signal electrode 603 is used in common among a plurality of pixels arranged in the vertical direction of the display panel. When the scan electrode 602 of the target pixel is selected and a pulse is supplied, the TFT 604 is turned on. Since image information is supplied to the signal electrode 603 in accordance with this timing, this information is held in the capacitor 605 in the form of voltage (or charge).

注目画素が非選択期間になると、TFT604はオフとなり、コンデンサ605の電圧は保持される。EL素子609は、このコンデンサ605に保持された電圧によって定まる電流を電源610から流すことで、所望の輝度で発光する。ここで、本実施形態のEL画素601は、EL素子609に電流を供給する系統が2系統存在する。2系統とは、TFT606を介する系と、TFT607を介する系である。また、TFT607は、スキャン電極611によって制御されるTFT608によってオン/オフが制御される。   When the target pixel enters the non-selection period, the TFT 604 is turned off and the voltage of the capacitor 605 is held. The EL element 609 emits light with a desired luminance by flowing a current determined by the voltage held in the capacitor 605 from the power source 610. Here, the EL pixel 601 of this embodiment has two systems for supplying current to the EL element 609. The two systems are a system via the TFT 606 and a system via the TFT 607. The TFT 607 is controlled to be turned on / off by the TFT 608 controlled by the scan electrode 611.

図21は、EL画素601の動作を説明するための図である。図21の(a)部分は、スキャン電極602に供給されるパルス信号の波形を示すものである。繰り返し周期Tは、NTSCビデオ信号では16.7ミリ秒(=1/60)である。図21の(b)部分は、スキャン電極611のパルス信号の波形を示すものである。図21の(c)部分は、TFT606のドレインに流れる電流の波形を示すものである。この電流は、電源610から供給されて、TFT606のソース−ドレインを通り、EL素子に流れる。さらに、この電流は、スキャン電極602がHighの期間にTFT604をオンして、コンデンサ605の端子間電圧を更新することで変化する。   FIG. 21 is a diagram for explaining the operation of the EL pixel 601. FIG. 21A shows the waveform of the pulse signal supplied to the scan electrode 602. The repetition period T is 16.7 milliseconds (= 1/60) in the NTSC video signal. FIG. 21B shows the waveform of the pulse signal of the scan electrode 611. A portion (c) of FIG. 21 shows a waveform of a current flowing through the drain of the TFT 606. This current is supplied from the power source 610 and flows through the source-drain of the TFT 606 to the EL element. Further, this current changes when the TFT 604 is turned on while the scan electrode 602 is High and the voltage between the terminals of the capacitor 605 is updated.

EL素子の応答はたとえば一般的な液晶の応答と比較すると高速であり、スキャン電極602がHighの期間に所望の電流に変化するものと仮定している。また、図21の(c)部分に示すように、ある周期に比較的大きい電流I1が設定されて、画素は明るく発光する。次の周期で小さい電流I2が流れて、EL素子609は暗く発光する。   It is assumed that the response of the EL element is faster than the response of a general liquid crystal, for example, and the scan electrode 602 changes to a desired current during the high period. Further, as shown in part (c) of FIG. 21, a relatively large current I1 is set in a certain period, and the pixel emits light brightly. A small current I2 flows in the next cycle, and the EL element 609 emits light darkly.

図21の(d)部分は、TFT607を介して電源610から供給される電流の波形を示すものである。この電流の振幅は、TFT606の系と同様、コンデンサ605の電圧によって定まる。よって、図21の(c)部分および(d)部分において、I1=I3、I2=I4である。   FIG. 21D shows the waveform of the current supplied from the power supply 610 via the TFT 607. The amplitude of this current is determined by the voltage of the capacitor 605 as in the TFT 606 system. Therefore, I1 = I3 and I2 = I4 in the portions (c) and (d) of FIG.

ただし、TFT607はスキャン電極611によって制御される点がTFT606と異なる。つまり、スキャン電極611のパルスがHighの期間は、TFT608がオンとなる。この場合、TFT607のゲート、ソース間電圧が0となるため、TFT607はオフである。スキャン電極611がLowの期間はTFT608がオフとなり、この場合、TFT607はコンデンサ605の端子間電圧によって制御され、図21の(d)部分に示すように電流が流れる。   However, the TFT 607 is different from the TFT 606 in that it is controlled by the scan electrode 611. That is, the TFT 608 is turned on while the pulse of the scan electrode 611 is High. In this case, since the voltage between the gate and source of the TFT 607 is 0, the TFT 607 is off. While the scan electrode 611 is low, the TFT 608 is turned off. In this case, the TFT 607 is controlled by the voltage between the terminals of the capacitor 605, and a current flows as shown in part (d) of FIG.

そして、EL素子609に流れる電流の波形は、図21の(e)部分に示すようになり、これは、図21の(c)部分の波形と(d)部分の波形との和である。つまり、I5=I1、I6=I1+I3、I7=I2、I8=I2+I4である。   The waveform of the current flowing through the EL element 609 is as shown in part (e) of FIG. 21, which is the sum of the waveform of part (c) and the waveform of part (d) in FIG. That is, I5 = I1, I6 = I1 + I3, I7 = I2, and I8 = I2 + I4.

図21の(e)部分の電流波形に応じてEL素子609が発光する。発光波形は、EL素子の電流−発光特性によるが、ここで特性が比例関係にあるとすれば、発光波形は図4の(e)部分と同等となる。この波形で発光することで、実施形態1の図8で説明した、尾引き量とフリッカ量を同時に改善する効果が得られる。   The EL element 609 emits light in accordance with the current waveform in part (e) of FIG. The light emission waveform depends on the current-light emission characteristics of the EL element. If the characteristics are proportional to each other, the light emission waveform is equivalent to the portion (e) of FIG. By emitting light with this waveform, it is possible to obtain the effect of simultaneously improving the tailing amount and the flicker amount described in FIG. 8 of the first embodiment.

以上説明したとおり、本実施形態の映像表示装置は、たとえばアクティブマトリクス駆動の自発光ELパネルを用いるものである。そして、映像情報を記憶したコンデンサ605で制御するTFTを2つ持ち、各々のTFTに異なるタイミングで電流を流すことで、間欠発光と持続発光に対応する発光波形を生成する。つまり、画素の発光が、図1で説明した、第1の発光成分と第2の発光成分とから構成される。または、間欠発光成分と持続発光成分とから構成されるのである。   As described above, the video display device of this embodiment uses, for example, an active matrix driven self-luminous EL panel. Then, there are two TFTs controlled by the capacitor 605 storing the video information, and currents are supplied to the respective TFTs at different timings to generate light emission waveforms corresponding to intermittent light emission and continuous light emission. That is, the light emission of the pixel is composed of the first light emission component and the second light emission component described in FIG. Or it is comprised from an intermittent light emission component and a continuous light emission component.

また、間欠発光位相Pは、スキャン電極611のパルスの位相管理で制御を行う。一般的にEL素子の応答は液晶に比べて高速であるため、図13で説明した通り、最良の位相PAは50%でよいが、他の要因で最良の位相が変化した場合でも、スキャン電極611の位相によって制御すればよい。   Further, the intermittent light emission phase P is controlled by the phase management of the pulse of the scan electrode 611. Since the response of the EL element is generally faster than that of the liquid crystal, the best phase PA may be 50% as described with reference to FIG. 13, but even when the best phase changes due to other factors, the scan electrode What is necessary is just to control by the phase of 611.

また、デューティー比Dもスキャン電極611のLow期間によって制御が可能である。間欠発光成分もしくは第1の発光成分の発光エネルギー(つまり発光強度)を大きくしたい場合は、デューティー比Dを増大させればよい。   Also, the duty ratio D can be controlled by the low period of the scan electrode 611. In order to increase the light emission energy (that is, light emission intensity) of the intermittent light emission component or the first light emission component, the duty ratio D may be increased.

さらに、スキャン電極602の選択動作は、従来のホールド型発光のEL装置と同様1/60秒でよいため、スキャン電極ドライバ(図示せず)や信号電極ドライバ(図示せず)を高速化する必要がなく、外部に映像信号を記憶するフレームメモリなどを使用してクロックレート変換等を行う必要がない。コンデンサも、従来のホールド型発光のEL装置と同様、1つでよい。   Further, since the selection operation of the scan electrode 602 may be 1/60 second as in the conventional hold type light emitting EL device, it is necessary to speed up the scan electrode driver (not shown) and the signal electrode driver (not shown). Therefore, there is no need to perform clock rate conversion or the like using a frame memory or the like for storing a video signal externally. The number of capacitors may be one as in the conventional hold type light emitting EL device.

図22は、EL画素の他の実施形態を説明するための図である。図22において、図20と同一の機能を有するものには同一符号を付している。図22におけるEL画素701は、コンデンサ702、コンデンサ703、TFT704、TFT705、TFT706、スキャン電極707、およびスキャン電極708で構成されている。   FIG. 22 is a diagram for explaining another embodiment of the EL pixel. 22 that have the same functions as those in FIG. 20 are denoted by the same reference numerals. The EL pixel 701 in FIG. 22 includes a capacitor 702, a capacitor 703, a TFT 704, a TFT 705, a TFT 706, a scan electrode 707, and a scan electrode 708.

画素選択時にTFT604がオンして、映像情報に対応した電圧がコンデンサに書き込まれるのであるが、この電圧は直列接続されたコンデンサ702とコンデンサ703とに対して書き込まれる。また、TFT705とTFT706は交互にオン/オフを繰り返し、TFT704のソース−ゲート電圧を切り替える。   When the pixel is selected, the TFT 604 is turned on, and a voltage corresponding to the video information is written to the capacitor. This voltage is written to the capacitor 702 and the capacitor 703 connected in series. Further, the TFT 705 and the TFT 706 are alternately turned on / off, and the source-gate voltage of the TFT 704 is switched.

つまり、TFT705がオンの期間は、コンデンサ703の電圧が、TFT706がオンの期間は、コンデンサ703とコンデンサ702との端子間電圧の和が、TFT704のソース−ゲート電圧となる。   That is, the voltage of the capacitor 703 becomes the source-gate voltage of the TFT 704 when the TFT 705 is on and the sum of the voltages between the terminals of the capacitor 703 and the capacitor 702 is the TFT 706 is on.

この2つのゲート電圧によって、EL素子609の電流が切り替えられる。また、TFT706はスキャン電極707によって制御される。TFT705はスキャン電極708によって制御される。なお、画素内にインバータを配置することにより、たとえばスキャン電極707の論理を反転した信号をTFT705のゲートに入力してもよい。   The current of the EL element 609 is switched by these two gate voltages. The TFT 706 is controlled by the scan electrode 707. The TFT 705 is controlled by the scan electrode 708. Note that a signal obtained by inverting the logic of the scan electrode 707 may be input to the gate of the TFT 705 by arranging an inverter in the pixel.

図23は、EL画素701の動作を説明するための図である。図23の(a)部分は、スキャン電極602に供給されるパルス信号の波形を示すものである。図23の(b)部分は、スキャン電極708のパルス信号の波形を示すものであり、図23の(c)部分は、スキャン電極707のパルス信号の波形を示すものである。図23の(d)部分は、TFT705で制御されるEL素子609の電流波形を示すものである。   FIG. 23 is a diagram for explaining the operation of the EL pixel 701. FIG. 23A shows the waveform of the pulse signal supplied to the scan electrode 602. 23B shows the waveform of the pulse signal of the scan electrode 708, and FIG. 23C shows the waveform of the pulse signal of the scan electrode 707. In FIG. FIG. 23D shows a current waveform of the EL element 609 controlled by the TFT 705.

スキャン電極708がHighの期間、TFT705がオンし、TFT704のゲート−ソース間電圧がコンデンサ703の両端電圧で規定される。この電圧は、画素選択時に書き込まれた電圧を、コンデンサ703とコンデンサ702で分圧したものである。選択時の書き込み電圧をV、コンデンサ702およびコンデンサ703の静電容量を各々C1、C2とすれば、コンデンサ703の両端電圧V2は、
V2=V*(C1*C2/C1+C2)
となる。
While the scan electrode 708 is High, the TFT 705 is turned on, and the gate-source voltage of the TFT 704 is defined by the voltage across the capacitor 703. This voltage is obtained by dividing the voltage written at the time of pixel selection by the capacitors 703 and 702. If the write voltage at the time of selection is V and the capacitances of the capacitor 702 and the capacitor 703 are C1 and C2, respectively, the voltage V2 across the capacitor 703 is
V2 = V * (C1 * C2 / C1 + C2)
It becomes.

図23の(e)部分は、TFT706で制御されるEL素子609の電流の波形を示すものである。スキャン電極707がHighの期間にTFT706がオンになり、TFT704のゲート−ソース間電圧は、画素選択時に書き込んだ電圧Vとなる。   A portion (e) of FIG. 23 shows a current waveform of the EL element 609 controlled by the TFT 706. The TFT 706 is turned on while the scan electrode 707 is High, and the gate-source voltage of the TFT 704 becomes the voltage V written at the time of pixel selection.

ここで、VとV2は、V2<Vの関係にあり、TFT704のゲート−ソース間電圧と、TFT704のドレイン電流が比例すると仮定すれば、図23の(d)部分に示す電流I11、I12と、図23の(e)部分に示す電流I13、I14は、
I11=I13*(C1*C2/C1+C2)
I12=I14*(C1*C2/C1+C2)
の関係となる。
Here, V and V2 have a relationship of V2 <V, and assuming that the gate-source voltage of the TFT 704 and the drain current of the TFT 704 are proportional, the currents I11 and I12 shown in the part (d) of FIG. , Currents I13 and I14 shown in part (e) of FIG.
I11 = I13 * (C1 * C2 / C1 + C2)
I12 = I14 * (C1 * C2 / C1 + C2)
It becomes the relationship.

図23の(f)部分は、実際にEL素子609に流れる電流の波形を示すものであり、図23の(d)部分の波形と(e)部分の波形との和となる。EL素子609の電流−発光輝度特性が線形であれば、EL素子609の発光輝度波形は図23の(f)部分に示す波形となる。   The part (f) in FIG. 23 shows the waveform of the current that actually flows through the EL element 609, and is the sum of the waveform in the part (d) and the waveform in the part (e) in FIG. If the current-light emission luminance characteristic of the EL element 609 is linear, the light emission luminance waveform of the EL element 609 is the waveform shown in part (f) of FIG.

つまり、画素の発光が、図1で説明した、第1の発光成分と第2の発光成分とから構成される。または、間欠発光成分と持続発光成分とから構成されるのである。この波形により、実施形態1で説明した、尾引き量とフリッカ量との双方の改善が可能となる。間欠発光位相Pや間欠発光成分のデューティー比Dは、スキャン電極707、708のパルスの位相管理で制御を行う。間欠発光成分または第1の発光成分の発光エネルギー(つまり輝度)を大きくしたい場合は、コンデンサ702、703の容量比で制御可能である。または、スキャン電極707のLow期間を増大させて、スキャン電極708のHigh期間を減少させればよい。   That is, the light emission of the pixel is composed of the first light emission component and the second light emission component described in FIG. Or it is comprised from an intermittent light emission component and a continuous light emission component. With this waveform, it is possible to improve both the trailing amount and the flicker amount described in the first embodiment. The intermittent light emission phase P and the duty ratio D of the intermittent light emission component are controlled by the phase management of the pulses of the scan electrodes 707 and 708. When it is desired to increase the light emission energy (that is, luminance) of the intermittent light emission component or the first light emission component, it can be controlled by the capacitance ratio of the capacitors 702 and 703. Alternatively, the Low period of the scan electrode 707 may be increased and the High period of the scan electrode 708 may be decreased.

以上のように、図22および図23を用いて説明したとおり、本実施形態の映像表示装置は、コンデンサに記憶した映像情報を分圧して使用する。スキャン電極602の選択動作は、従来のホールド型発光のEL装置と同様1/60秒でよいため、スキャン電極ドライバ(図示せず)や信号電極ドライバ(図示せず)を高速化する必要がなく、外部に映像信号を記憶するフレームメモリなどを使用してクロックレート変換等を行う必要がない。   As described above, as described with reference to FIGS. 22 and 23, the video display apparatus according to the present embodiment uses the video information stored in the capacitor in a divided state. Since the selection operation of the scan electrode 602 may be 1/60 second as in the conventional hold type light emitting EL device, it is not necessary to speed up the scan electrode driver (not shown) or the signal electrode driver (not shown). There is no need to perform clock rate conversion or the like using a frame memory or the like for storing a video signal externally.

また、上記の説明では、表示パネルが有機ELパネルである場合を説明したが、たとえば非発光透過型の液晶パネルにおいて、画素に書き込むデータを制御して、光源からの照明光を変調することにより、上述した画素の発光波形を実現してもよい。液晶パネルの場合、画素が画素選択TFTとコンデンサとから構成されるが、上記と同様に輝度切替TFTを挿入することによりコンデンサの電荷を制御して、液晶の透過率を変更し、画素の輝度を設定するようにしてもよい。さらに、輝度切替TFTを追加せずに、画素選択TFTのアクセスを1フレーム(フレームは画面を構成する単位)期間に2回以上行うことで、異なる輝度に相当するデータを書き込むようにしてもよい。   In the above description, the case where the display panel is an organic EL panel has been described. For example, in a non-light-emitting transmissive liquid crystal panel, data written to a pixel is controlled to modulate illumination light from a light source. The light emission waveform of the pixel described above may be realized. In the case of a liquid crystal panel, a pixel is composed of a pixel selection TFT and a capacitor. However, by inserting a luminance switching TFT in the same manner as described above, the charge of the capacitor is controlled to change the transmittance of the liquid crystal and to change the pixel luminance. May be set. Further, without adding a luminance switching TFT, data corresponding to different luminance may be written by accessing the pixel selection TFT twice or more in one frame (frame is a unit constituting a screen). .

〔実施形態5〕
本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置を、図24を用いて説明する。本実施形態の映像表示装置において、表示パネルはアクティブマトリクス型駆動で自発光のEL(エレクトロルミネッセンス)パネルであるか、またはアクティブマトリクス型駆動で非発光の液晶パネルである。そして、本実施形態では、画素ごとに配置されたEL素子もしくは液晶素子に画像情報に応じた電圧を供給することで、発光の明暗を制御し、画像を生成する。
[Embodiment 5]
A video display apparatus according to still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the video display device of this embodiment, the display panel is an EL (electroluminescence) panel that emits light by active matrix driving, or a liquid crystal panel that does not emit light by active matrix driving. In this embodiment, by supplying a voltage corresponding to image information to an EL element or a liquid crystal element arranged for each pixel, the brightness of light emission is controlled and an image is generated.

図24は、本実施形態の映像表示装置の動作のタイミングを説明する図である。なお、説明を簡単にするために、表示パネルは走査線が5本であると仮定している。図24の(a)部分は、垂直同期信号の波形を示すものであり、画面の繰り返しの基準である。NTSCビデオ信号であれば、垂直同期信号の周波数は60Hzである。図24の(b)部分は水平同期信号の波形を示すものである。走査線を5ラインと仮定しており、1垂直周期にH11からH15の5回のパルスが発生する。図24の(c)部分はデータ信号の波形を示すものであり、表示パネルの水平方向に並ぶ複数のデータ電極の1本に供給される信号である。   FIG. 24 is a diagram for explaining the operation timing of the video display apparatus according to the present embodiment. In order to simplify the description, it is assumed that the display panel has five scanning lines. A portion (a) of FIG. 24 shows the waveform of the vertical synchronizing signal, which is a reference for screen repetition. In the case of an NTSC video signal, the frequency of the vertical synchronization signal is 60 Hz. FIG. 24B shows the waveform of the horizontal synchronizing signal. The scanning lines are assumed to be 5 lines, and 5 pulses from H11 to H15 are generated in one vertical period. 24C shows the waveform of the data signal, which is a signal supplied to one of the plurality of data electrodes arranged in the horizontal direction of the display panel.

ここで、本実施形態の映像表示装置は、別途映像信号をフレーム単位で記憶するフレームメモリを有しており、このフレームメモリに記憶した画像データにアクセスすることで、データの時間軸方向への並び替えを行う。ここで、画面の最上部に位置する画素を画素1、その下にある画素を画素2というように、同一データ電極上に位置する画素に対して、垂直方向の並び順に1から5の番号を振る。そして、画素1に表示する映像データをD1、画素2に表示する映像データをD2とする。D11、D12、D13は、D1を3つに分割して、時間方向に並び替えた映像データを意味する。   Here, the video display device of the present embodiment has a frame memory that separately stores video signals in units of frames, and by accessing the image data stored in the frame memory, the data in the time axis direction of the data can be obtained. Sort. Here, the pixel located at the top of the screen is designated as pixel 1 and the pixel located below is designated as pixel 2, so that numbers 1 to 5 are assigned to the pixels located on the same data electrode in the order of arrangement in the vertical direction. shake. The video data displayed on the pixel 1 is D1, and the video data displayed on the pixel 2 is D2. D11, D12, and D13 mean video data obtained by dividing D1 into three and rearranging them in the time direction.

図24の(c)部分に示すように、たとえば画素1用のデータであれば、H11期間の先頭にD11、H13の2番目にD12、H14の3番目にD13が発生するよう、時間軸に対するデータの並び替えを行う。あるフレームでのD1には白の100%レベル(8bitで255レベル)が、1/60秒後の次のフレームにはグレーの60%レベル(8bitで150レベル)が入力されると仮定する。画像データの分割は、デューティー比D、発光強度比Sによって定まる。例えばデューティー比D=50%、発光強度比S=80%であると仮定する。   As shown in part (c) of FIG. 24, for example, in the case of data for pixel 1, D11 is generated at the beginning of the H11 period, D12 is generated at the second of H13, and D13 is generated at the third of H14. Sort the data. It is assumed that 100% level of white (255 levels at 8 bits) is input to D1 in a certain frame, and 60% level of gray (150 levels at 8 bits) is input to the next frame after 1/60 seconds. The division of the image data is determined by the duty ratio D and the emission intensity ratio S. For example, it is assumed that the duty ratio D = 50% and the light emission intensity ratio S = 80%.

また、映像表示装置の画素が発光可能な瞬時ピーク輝度が1000nitであるとする。D1=100%の白信号であれば、図1で説明した第1の発光の瞬時発光輝度(第1の発光の縦軸の高さ)は100%であり、1000nitである。第2の発光は発光強度比Sが20%であり、図1の瞬時発光輝度(第2の発光の縦軸の高さ)は25%である250nitとなる。計算は、250nit=1000nit*50%/80%*20%で算出される。50%、80%、20%の数値は、各々図1のD、S、(100−S)に相当する。このように、D11、D12、D13はデューティー比Dと発光強度比Sで定まる計算でD1から定まる。100%の白信号は、D11=25%、D12=100%、D13=25%の瞬時発光輝度で発光するように、映像データを分割設定する。映像データと発光輝度が比例すると仮定すると、8bit幅の映像データで言い換えると、255レベルの白信号の分割は、D11=64レベル、D12=255レベル、D13=64レベルである。これら瞬時発光輝度とデューティー比50%から、平均画面輝度は、1000*0.5+250*0.5=625nitとなる。   Further, it is assumed that the instantaneous peak luminance that can be emitted by the pixels of the video display device is 1000 nits. If the white signal is D1 = 100%, the instantaneous light emission luminance (the height of the vertical axis of the first light emission) described in FIG. 1 is 100% and 1000 nits. The second light emission has a light emission intensity ratio S of 20%, and the instantaneous light emission luminance (the height of the vertical axis of the second light emission) in FIG. 1 is 250 nits, which is 25%. The calculation is performed at 250 nit = 1000 nit * 50% / 80% * 20%. Numerical values of 50%, 80%, and 20% correspond to D, S, and (100-S) in FIG. Thus, D11, D12, and D13 are determined from D1 by calculation determined by the duty ratio D and the emission intensity ratio S. The video data is divided and set so that a 100% white signal emits light at an instantaneous light emission luminance of D11 = 25%, D12 = 100%, and D13 = 25%. Assuming that the video data and the light emission luminance are proportional, in other words, with 8-bit video data, the division of the 255 level white signal is D11 = 64 level, D12 = 255 level, and D13 = 64 level. From the instantaneous light emission luminance and the duty ratio of 50%, the average screen luminance is 1000 * 0.5 + 250 * 0.5 = 625 nit.

D1=60%のグレー階調の場合は、白信号で説明したものの60%の値となる。つまりD1=60%であれば、D11=15%、D12=60%、D13=15%である。D11、D12、D13の各々対応する輝度をL11、L12、L13とすると、100%の瞬時発光輝度が1000nitであれば、L11=150nit、L12=600nit、L13=150nitである。   In the case of the gray gradation of D1 = 60%, the value is 60% of that described for the white signal. That is, if D1 = 60%, D11 = 15%, D12 = 60%, and D13 = 15%. Assuming that the brightness corresponding to each of D11, D12, and D13 is L11, L12, and L13, if the 100% instantaneous light emission brightness is 1000 nits, then L11 = 150 nits, L12 = 600 nits, and L13 = 150 nits.

図24の(d)部分は、画素1をスキャンするスキャン電極に印加するパルス信号の波形を示すものである。画素1は、画面上部に位置するものと仮定している。なお、走査線を5本と仮定しており、同一のデータ電極上に5つの画素が存在すると仮定する。上記の映像信号D1は、この画素1に表示される映像データであると仮定する。   FIG. 24D shows the waveform of a pulse signal applied to the scan electrode that scans the pixel 1. It is assumed that the pixel 1 is located at the upper part of the screen. Note that it is assumed that there are five scanning lines, and five pixels exist on the same data electrode. It is assumed that the video signal D1 is video data displayed on the pixel 1.

また、スキャン信号は、1垂直周期に3回パルスを発生する。このパルスは、水平周期のおよそ1/3の時間である。また、1垂直周期に3回発生されるパルスは、水平同期信号に対して各々位相がシフトしている。時間方向に分割して並び替えた映像データD11、D12、D13の位相と、画素1のスキャン信号のHigh期間の位相が対応している。つまり、時間方向に並び替えた画素1の映像データを、スキャン信号で画素1に取り込むことで、画素1の発光を規定する。   The scan signal generates a pulse three times in one vertical period. This pulse is about 1/3 of the horizontal period. Further, the pulse generated three times in one vertical cycle is shifted in phase with respect to the horizontal synchronizing signal. The phase of the video data D11, D12, and D13 divided and rearranged in the time direction corresponds to the phase of the high period of the scan signal of the pixel 1. That is, the image data of the pixels 1 rearranged in the time direction is taken into the pixel 1 by the scan signal, thereby defining the light emission of the pixel 1.

図24の(d)部分の波形において、左から1番目のパルスは水平同期信号の前半に位置しており、2番目のパルスは真ん中に位置しており、3番目のパルスは後半に位置している。図24の(e)部分は、画素1の発光波形である。縦軸は輝度である。D1=100%(255レベル)の白信号であると仮定する。スキャン信号の1番目のHighの期間に画素1がD11で定まる発光状態(発光輝度)であるL11に設定される。このときの瞬時発光輝度は、上述の例では250nitである。スキャン信号がLowに落ちた時点で、このD11のデータを保持するので、画素1は250nitで発光を続ける。次に2番目のHigh期間にて、画素1の画素データはD12が書き込まれる。上述の例ではL12=1000nitである。そして、スキャン信号は再度Lowに落ちるため、D12が保持され、画素1は1000nitで発光を続ける。同様に、3番目のスキャンパルスでD13に相当するL13=250nitが書き込まれて保持される。つまり、本実施形態では、図24の(d)部分のスキャン信号がHighのタイミングに合わせて、図24の(c)部分のデータ信号の映像データに相当する発光輝度を設定する。   In the waveform of part (d) of FIG. 24, the first pulse from the left is located in the first half of the horizontal synchronizing signal, the second pulse is located in the middle, and the third pulse is located in the second half. ing. A portion (e) in FIG. 24 is a light emission waveform of the pixel 1. The vertical axis represents luminance. Assume that D1 = 100% (255 level) white signal. During the first High period of the scan signal, the pixel 1 is set to L11 which is a light emission state (light emission luminance) determined by D11. The instantaneous light emission luminance at this time is 250 nits in the above example. Since the data of D11 is held when the scan signal falls to Low, the pixel 1 continues to emit light at 250 nits. Next, D12 is written as the pixel data of the pixel 1 in the second High period. In the above example, L12 = 1000 nit. Since the scan signal falls to Low again, D12 is held, and the pixel 1 continues to emit light at 1000 nits. Similarly, L13 = 250 nit corresponding to D13 is written and held in the third scan pulse. That is, in the present embodiment, the light emission luminance corresponding to the video data of the data signal of (c) part of FIG. 24 is set in accordance with the timing when the scan signal of (d) part of FIG. 24 is High.

たとえばEL素子であれば、映像データをコンデンサの電圧として保持して、その電圧に相当する電流をEL素子に流してEL素子を発光する。また、液晶素子であれば、映像データを電荷として保持して、その電荷に見合う透過率になるよう液晶を変調する。
図24の(c)部分のL11、L12、L13は、たとえばL11=L13で、かつL12>L11である。この波形で発光することで、実施形態1の図8で説明した、尾引き量とフリッカ量を同時に改善する効果が得られる。図1で説明した第1の発光成分のデューティー比Dは、データ信号の並び替えと、対応するスキャン信号のパルス位相によって定まる。発光強度比Sは、D11、D12、D13の映像データ分割の分割方法(比率)によって定まる。図24の(f)部分および(g)部分は、他の画素である画素3に注目した場合を示す。画素3に書き込んで表示する映像データD3を分割した映像データをD31、D32、D33と表記する。そして各々のデータに対応する発光輝度を、L31、L32、L33とする。
For example, in the case of an EL element, video data is held as a capacitor voltage, and a current corresponding to the voltage is passed through the EL element to emit light. In the case of a liquid crystal element, video data is held as a charge, and the liquid crystal is modulated so as to have a transmittance corresponding to the charge.
L11, L12, and L13 in part (c) of FIG. 24 are, for example, L11 = L13 and L12> L11. By emitting light with this waveform, it is possible to obtain the effect of simultaneously improving the tailing amount and the flicker amount described in FIG. 8 of the first embodiment. The duty ratio D of the first light emission component described in FIG. 1 is determined by the rearrangement of the data signals and the pulse phase of the corresponding scan signal. The emission intensity ratio S is determined by the division method (ratio) of video data division of D11, D12, and D13. Parts (f) and (g) in FIG. 24 show a case where attention is paid to the pixel 3, which is another pixel. Video data obtained by dividing the video data D3 written and displayed in the pixel 3 is denoted as D31, D32, and D33. The emission brightness corresponding to each data is L31, L32, and L33.

なお、画素3は画面中央に存在する。この画素における動作タイミングは、基本的に画素1のタイミングと同じであり、位相が2ライン分シフトしている。よって、各画素のスキャン信号が同時にHighになることはない。   The pixel 3 exists in the center of the screen. The operation timing in this pixel is basically the same as that of pixel 1, and the phase is shifted by two lines. Therefore, the scan signal of each pixel does not become High at the same time.

このように、本実施形態の映像表示装置は、あらかじめデータ電極に印加するデータを並び替え、1水平周期当りに3つのデータが配置されるよう加工されている。また、垂直方向の選択を行うスキャン信号は、1垂直同期信号あたり3回、High信号を出力する。さらに、複数のスキャン信号が同時にHighになることはない。   As described above, the video display device according to the present embodiment is processed so that data to be applied to the data electrodes is rearranged in advance and three data are arranged per one horizontal cycle. A scan signal for selecting in the vertical direction outputs a high signal three times per vertical synchronization signal. Furthermore, a plurality of scan signals do not become High at the same time.

このようなタイミングでデータを書き込むことで、本実施形態の映像表示装置からは、図24の(e)部分に示すような発光波形が得られる。この波形は、図1で示したような、第1の発光成分と第2の発光成分とからなっている。または、間欠発光成分と持続発光成分とからなっている。この波形で画素が発光することで、尾引き量とフリッカ量との理想的な改善が行われる。   By writing data at such a timing, the light emission waveform as shown in part (e) of FIG. 24 is obtained from the video display device of the present embodiment. This waveform is composed of a first luminescent component and a second luminescent component as shown in FIG. Or it consists of an intermittent light emission component and a continuous light emission component. When the pixel emits light with this waveform, an ideal improvement in the amount of tailing and the amount of flicker is performed.

本実施形態では、外部にメモリを設けてデータを並び替えることで発光波形を制御するため、表示パネルの画素構造を、例えばスキャン電極を追加する等の、1垂直同期信号あたり1回データを更新するような一般的な構成のものから変更する必要がなく、既存の表示パネルの流用が可能である。   In this embodiment, an external memory is provided to control the light emission waveform by rearranging data, so that the pixel structure of the display panel is updated once per vertical synchronization signal, for example, by adding scan electrodes. Therefore, it is not necessary to change from a general configuration such as this, and an existing display panel can be used.

また、間欠発光成分のデューティー比Dは、データ信号の並び替えの管理で制御が可能である。間欠発光成分の発光位相Pも、同様にデータ信号の並び替えの管理で制御が可能である。   Further, the duty ratio D of the intermittent light emission component can be controlled by managing the rearrangement of data signals. Similarly, the light emission phase P of the intermittent light emission component can be controlled by managing the rearrangement of data signals.

〔実施形態6〕
本発明のさらに他の実施形態について、図25から図40を用いて説明する。本実施形態は、実施形態1の図1の(a)部分で説明した、第1の発光成分と第2の発光成分との、デューティー比Dと、第1の発光成分の発光強度比Sの最適条件について説明するものである。なお、以下に述べる尾引き量は、図5で説明したモデルをもとに算出している。
[Embodiment 6]
Still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the duty ratio D between the first light-emitting component and the second light-emitting component and the light emission intensity ratio S of the first light-emitting component described in the part (a) of FIG. The optimum condition will be described. Note that the amount of tailing described below is calculated based on the model described in FIG.

また、尾引き量を算出するための輝度変化のしきい値は、尾引きの輝度変化の15%、85%としている。このしきい値は、絶対的な数値があるわけではなく、映像表示装置の画面輝度や画面サイズなどで変化するものである。ここでは、図5の(e)部分で説明した、傾き1および傾斜3により規定される輝度変化が、全体の輝度変化の15%程度まで大きくなっても人間の目には目立ちにくいと仮定している。また、フリッカ量は、図6で説明したように、発光波形のフーリエ変換から算出している。   Further, the threshold value of the luminance change for calculating the tailing amount is 15% and 85% of the tailing luminance change. This threshold value does not have an absolute numerical value, but changes depending on the screen brightness and screen size of the video display device. Here, it is assumed that even if the luminance change defined by the inclination 1 and the inclination 3 described in FIG. 5E increases to about 15% of the entire luminance change, it is not noticeable to human eyes. ing. The flicker amount is calculated from the Fourier transform of the light emission waveform, as described with reference to FIG.

図25(a)〜図25(c)は、発光強度比Sを70%または90%で固定した場合の、デューティー比Dと尾引き量とフリッカ量との関係を示すものである。なお、デューティー比Dが発光強度比Sに等しい場合、発光波形が直流となってしまうため、図25から除外している。また、デューティー比Dが発光強度比Sより大きい場合、第1の発光成分の瞬時発光強度が、第2の発光成分の瞬時発光強度より小さくなってしまい、この場合も本実施形態の効果を説明するところではないため除外している。   FIG. 25A to FIG. 25C show the relationship between the duty ratio D, the trailing amount, and the flicker amount when the emission intensity ratio S is fixed at 70% or 90%. Note that, when the duty ratio D is equal to the light emission intensity ratio S, the light emission waveform becomes a direct current, which is excluded from FIG. Further, when the duty ratio D is larger than the light emission intensity ratio S, the instantaneous light emission intensity of the first light emission component becomes smaller than the instantaneous light emission intensity of the second light emission component, and the effect of this embodiment is also described in this case. Excluded because it is not a place to do.

図25(a)に示すように、デューティー比D<発光強度比S、かつ発光強度比を70%または90%で固定して、取り得るデューティー比Dを用いて、図5で示したモデルで示した尾引き量と図6で示したフリッカ量を算出すると、その特性はすべてのデューティー比Dに対して、従来技術の特性から左下方向に移動しており、本実施形態の映像表示装置により尾引き量とフリッカ量との同時低減効果が得られていることが分かる。   As shown in FIG. 25A, the duty ratio D <light emission intensity ratio S and the light emission intensity ratio is fixed at 70% or 90%, and the possible duty ratio D is used, and the model shown in FIG. When the indicated tailing amount and the flicker amount shown in FIG. 6 are calculated, the characteristic shifts in the lower left direction from the characteristic of the prior art with respect to all the duty ratios D. By the video display device of the present embodiment, It can be seen that the effect of simultaneously reducing the amount of tailing and the amount of flicker is obtained.

図26(a)〜図26(c)は、デューティー比Dを10%または70%で固定した場合の、第1の発光成分の発光強度比Sと尾引き量とフリッカ量との関係を示すものである。図26(a)に示すように、デューティー比D<発光強度比S、かつデューティー比Dを10%または70%で固定した場合、ある発光強度比(ここでは70%)から100%未満までの発光強度比Sに対して、尾引き量とフリッカ量との同時低減効果が得られていることが分かる。   FIGS. 26A to 26C show the relationship between the emission intensity ratio S of the first emission component, the trailing amount, and the flicker amount when the duty ratio D is fixed at 10% or 70%. Is. As shown in FIG. 26A, when the duty ratio D <light emission intensity ratio S and the duty ratio D is fixed at 10% or 70%, the light emission intensity ratio (here 70%) is less than 100%. It can be seen that the effect of simultaneously reducing the trailing amount and the flicker amount is obtained with respect to the emission intensity ratio S.

図27(a)および図27(b)は、発光強度比Sを40%で固定した場合の、デューティー比Dと尾引き量とフリッカ量との関係を示すものである。この条件では、本実施形態の映像表示装置の効果は得られない。図26(a)の説明にて、発光強度比Sを70%までとしたのは、発光強度比Sとデューティー比Dの組み合わせにて、尾引き量とフリッカ量との同時低減効果がなくなる場合があるからである。   FIGS. 27A and 27B show the relationship between the duty ratio D, the amount of tailing, and the amount of flicker when the emission intensity ratio S is fixed at 40%. Under this condition, the effect of the video display device of this embodiment cannot be obtained. In the description of FIG. 26A, the light emission intensity ratio S is set to 70% when the combination of the light emission intensity ratio S and the duty ratio D eliminates the simultaneous reduction effect of the trailing amount and the flicker amount. Because there is.

これは、図5の(e)部分で説明した傾斜1,2,3のうち、SとDの組み合わせによっては、傾斜1,3の傾きにより規定される輝度変化が、しきい値15%、85%を越えてしまうために尾引き量が大きくなるためである。よって、本実施形態において、発光強度比S=40%という場合は除外する。   This is because the change in luminance defined by the slopes 1 and 3 among the slopes 1, 2 and 3 described in FIG. This is because the amount of tailing increases because it exceeds 85%. Therefore, in this embodiment, the case where the emission intensity ratio S = 40% is excluded.

図28(a)および図28(b)は、発光強度比Sを60%で固定した場合の、デューティー比Dと尾引き量とフリッカ量との関係を示すものである。この条件では、デューティー比Dによって、尾引き量とフリッカ量との同時低減効果がある場合と、ない場合がある。   FIGS. 28A and 28B show the relationship among the duty ratio D, the amount of tailing, and the amount of flicker when the emission intensity ratio S is fixed at 60%. Under this condition, depending on the duty ratio D, there may or may not be a simultaneous reduction effect of the trailing amount and the flicker amount.

図25から図28の特性をまとめると本実施形態の効果があるデューティー比Dと発光強度比Sの条件は、図29のように示される。図29において、横軸はデューティー比D、縦軸は発光強度比Sである。   When the characteristics of FIGS. 25 to 28 are summarized, the conditions of the duty ratio D and the emission intensity ratio S that are effective in this embodiment are shown in FIG. In FIG. 29, the horizontal axis represents the duty ratio D, and the vertical axis represents the emission intensity ratio S.

デューティー比Dと発光強度比Sは、62≦S<100かつ0<D<100かつD<Sである条件Aか、もしくは48<S<62かつD≦(S−48)/0.23である条件Bを満たす。なお、図29において、網点で示す領域が条件Aを満たす領域、斜線で示す領域が条件Bを満たす領域である。   The duty ratio D and the light emission intensity ratio S are 62 ≦ S <100 and 0 <D <100 and D <S, or 48 <S <62 and D ≦ (S−48) /0.23. A certain condition B is satisfied. In FIG. 29, a region indicated by halftone dots is a region satisfying condition A, and a region indicated by diagonal lines is a region satisfying condition B.

なお、S=100という条件は、従来技術の間欠発光を行うことを意味するため、条件Aおよび条件Bに含まれない。また、S=Dという条件は、第1の発光成分の瞬時発光強度と、第2の発光成分の瞬時発光強度とが等しい場合を意味するため、条件Aおよび条件Bには含まれない。   Note that the condition of S = 100 means that intermittent light emission of the prior art is performed, and thus is not included in the conditions A and B. The condition S = D means that the instantaneous light emission intensity of the first light emission component is equal to the instantaneous light emission intensity of the second light emission component, and is not included in the conditions A and B.

さらに、S=0またはD=0という条件は、第1の発光成分が0であることを意味するため、条件Aおよび条件Bに含まれない。また、D=100という条件は、第2の発光成分が0であることを意味するため、条件Aおよび条件Bには含まれない。   Furthermore, the condition that S = 0 or D = 0 means that the first light-emitting component is 0, and thus is not included in the conditions A and B. Further, the condition of D = 100 means that the second light emitting component is 0, and thus is not included in the conditions A and B.

条件Aは、図25を用いて説明したように、ある発光強度比Sに対して取り得るすべてのデューティー比Dに対し、尾引き量とフリッカ量との同時低減効果が得られる。また、条件Aおよび条件Bに含まれないD、Sの値は、図27で説明したように、尾引き量とフリッカ量との同時低減効果を得ることはできない。また、図28(a)で説明したように、条件Bを満たす発光強度比Sの範囲は、あるデューティー比Dの場合のみ、尾引き量とフリッカ量との同時低減効果が得られる。   As described with reference to FIG. 25, the condition A provides the simultaneous reduction effect of the trailing amount and the flicker amount with respect to all the duty ratios D that can be taken with respect to a certain emission intensity ratio S. Further, as described with reference to FIG. 27, the values of D and S that are not included in the condition A and the condition B cannot obtain the simultaneous reduction effect of the trailing amount and the flicker amount. Further, as described with reference to FIG. 28A, the range of the emission intensity ratio S that satisfies the condition B can obtain the effect of simultaneously reducing the trailing amount and the flicker amount only in the case of a certain duty ratio D.

図30(a)および図30(b)は、発光強度比S=62%の場合における尾引き量とフリッカ量との関係を示すものである。この場合、とりえるデューティー比Dに対して、尾引き量とフリッカ量との同時低減効果があることがわかる。図31(a)および図31(b)は、発光強度比S=48%の場合における尾引き量とフリッカ量との関係を示すものである。この場合、本実施形態の効果が得られるデューティー比Dは存在しない。図28、図30、および図31から、条件Bの発光強度比Sが、48<S<62であることが分かる。   FIG. 30A and FIG. 30B show the relationship between the amount of trailing and the amount of flicker when the emission intensity ratio S = 62%. In this case, it can be seen that there is an effect of simultaneously reducing the trailing amount and the flicker amount with respect to the possible duty ratio D. FIG. 31A and FIG. 31B show the relationship between the amount of tailing and the amount of flicker when the emission intensity ratio S = 48%. In this case, there is no duty ratio D at which the effect of the present embodiment can be obtained. From FIG. 28, FIG. 30, and FIG. 31, it can be seen that the emission intensity ratio S under condition B is 48 <S <62.

図32(a)および図32(b)は、この48<S<62の範囲において、尾引き量とフリッカ量との同時低減効果が得られるデューティー比Dの上限を、尾引きモデルとフリッカ解析によって算出したものである。デューティー比Dに対する発光強度比Sの特性は、およそS=0.23D+48の直線に近似できる。このデューティー比Dより小さければ上記効果が得られるため、条件Bとしては、D≦(S−48)/0.23が設定される。   32 (a) and 32 (b) show the upper limit of the duty ratio D for obtaining the simultaneous reduction effect of the tailing amount and the flicker amount in the range of 48 <S <62, the tailing model and the flicker analysis. It is calculated by. The characteristic of the emission intensity ratio S with respect to the duty ratio D can be approximated to a straight line of approximately S = 0.23D + 48. Since the above effect can be obtained if the duty ratio is smaller than the duty ratio D, D ≦ (S−48) /0.23 is set as the condition B.

図33(a)〜図33(c)は、条件Aおよび条件Bを満たす領域から代表点を6点抽出した場合の、尾引きとフリッカの改善度合いを説明するための図である。つまり、図33(a)に示すように、P1からP6のポイントを抽出した。各ポイントのD、Sの値は、図33(b)に示す。   FIG. 33A to FIG. 33C are diagrams for explaining the degree of improvement in tailing and flicker when six representative points are extracted from the region satisfying the conditions A and B. FIG. That is, as shown in FIG. 33A, points P1 to P6 were extracted. The values of D and S at each point are shown in FIG.

これらのポイントP1〜P6のそれぞれについて、図5で示したモデルを基に尾引き量とフリッカ量を求め、尾引き量−フリッカ量のグラフにプロットしたものが図33(c)である。図33(c)に示すように、各ポイントにおける尾引き量およびフリッカ量は、従来技術の間欠点灯(インパルス型表示)のラインから左下方向に移動している。よって、尾引きとフリッカとの両画質妨害が同時に改善されているといえる。   For each of these points P1 to P6, the tailing amount and the flicker amount are obtained based on the model shown in FIG. 5, and plotted in the tailing amount-flicker amount graph is FIG. 33 (c). As shown in FIG. 33 (c), the tailing amount and the flicker amount at each point are shifted in the lower left direction from the intermittent lighting (impulse type display) line of the prior art. Therefore, it can be said that both image quality interferences of tailing and flicker are improved at the same time.

図34(a)および図34(b)は、画素の発光波形の一例を示す図である。横軸は時間、縦軸は瞬時発光強度であり、一周期分の瞬時発光強度を示している。図34(a)は、映像表示装置の調光機能(画面全体の明るさをユーザーが切り替える機能)や、映像表示装置の制御方式のため、約2.4KHz(16.7ミリ秒の間に40回)ののこぎり波が発光波形に重畳している場合を示している。   FIG. 34A and FIG. 34B are diagrams showing an example of the light emission waveform of the pixel. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents instantaneous light emission intensity, which shows the instantaneous light emission intensity for one cycle. FIG. 34A shows a dimming function of the video display device (a function for switching the brightness of the entire screen by the user) and a control method of the video display device, so that the frequency is approximately 2.4 KHz (16.7 milliseconds). 40 times) saw-tooth waves are superimposed on the light emission waveform.

このような発光波形でも、人間の目が2.4KHzの繰り返し周波数に追従しないため、図34(b)に示す発光波形と等価となり、本実施形態の効果である、尾引きとフリッカを同時に改善する効果が得られる。   Even with such a light emission waveform, since the human eye does not follow the repetition frequency of 2.4 KHz, it is equivalent to the light emission waveform shown in FIG. 34B, and the tailing and flicker, which are the effects of this embodiment, are improved simultaneously. Effect is obtained.

つまり、本実施形態における画素の発光の時間応答波形について、図1などでは説明を簡便にするために、第1の発光成分および第2の発光成分の波形を矩形波で記述している。しかし、本発明は、この矩形波に限定されるものではない。図5で説明したとおり、ホールド型の表示装置においては、人間の目が本来の積分方向とずれた方向で画素の発光を積分することに問題がある。この積分方向、積分路のずれは、動物体を目で追うために発生する。従来のインパルス型の表示装置は、発光を一部抑制することで、尾引き妨害を減らしているが、本実施形態は尾引き量を減らしながらフリッカ量も同時に改善するものである。本実施形態の発光波形は、デューティー比Dで規定する時間に、発光強度比Sの発光強度、いわゆる発光エネルギーを集中することで達成するものである。よって、純粋な矩形波でなくても効果が減じることがないのはいうまでもない。   That is, the waveform of the first light-emitting component and the second light-emitting component are described by rectangular waves in FIG. However, the present invention is not limited to this rectangular wave. As described with reference to FIG. 5, in the hold type display device, there is a problem in that the human eye integrates the light emission of the pixel in a direction deviated from the original integration direction. The deviation in the integration direction and the integration path occurs to follow the moving object with the eyes. The conventional impulse type display device reduces tailing interference by partially suppressing light emission, but this embodiment simultaneously improves the flicker amount while reducing the amount of tailing. The light emission waveform of the present embodiment is achieved by concentrating the light emission intensity of the light emission intensity ratio S, that is, so-called light emission energy, at the time specified by the duty ratio D. Therefore, it goes without saying that the effect is not reduced even if it is not a pure rectangular wave.

図35(a)は、第2の発光成分が細かいパルスからなる場合の発光波形を示している。横軸は時間、縦軸は瞬時発光強度であり、一周期分の発光波形を示している。この場合も、図34と同様、人間の目が細かいパルスに追従しないため、第2の発光成分の発光強度は、破線で示す発光波形と等価となり、尾引きとフリッカを両立した改善が可能である。   FIG. 35A shows a light emission waveform in the case where the second light emission component is composed of fine pulses. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents instantaneous light emission intensity, showing a light emission waveform for one cycle. Also in this case, as in FIG. 34, since the human eye does not follow a fine pulse, the light emission intensity of the second light emission component is equivalent to the light emission waveform indicated by the broken line, and both tailing and flicker can be improved. is there.

なお、第2の発光成分の発光強度比(100−S)%を調整する場合、図35(a)のように、パルスの点灯時間T0を調整してもよいし、図35(b)に示すように、パルスの強度L0を変更しても良い。   When adjusting the light emission intensity ratio (100-S)% of the second light emitting component, the pulse lighting time T0 may be adjusted as shown in FIG. 35A, or FIG. As shown, the pulse intensity L0 may be changed.

なお、第2の発光成分の繰り返しの周波数は、人間の目が追従しない値を選定すればよい。例えば図17ののこぎり波の周波数のような数キロHzでもよいし、150Hz程度の、映像垂直周波数の数倍程度でもよい。また、映像表示装置の表示映像の特性や視聴環境によっては、80Hzの周波数でも良い場合があり、また100Hzでよい場合もある。たとえば画面輝度が250nit程度の映像表示装置では、120Hz程度、つまりNTSCビデオ信号の2倍の周波数でも、人間の目が連続光として認識する場合もある。たとえば画面輝度が500nitの映像表示装置では、120Hzではちらつきを感じる場合もあり、300Hz以上の周波数でなければ連続光として認識しない場合もある。映像表示装置が表示する映像が、静止画が多い場合、わずかな画面の輝度変化が妨害として見えてしまう場合もあり、動画表示が多い場合は、ある程度の画面変動が気にならない場合もある。要は、映像表示装置のシステム構成にあった周波数を適宜選定すればよい。   In addition, what is necessary is just to select the value which a human eye does not follow for the repetition frequency of a 2nd light emission component. For example, it may be several kiloHz like the frequency of the sawtooth wave of FIG. 17, or may be several times the video vertical frequency of about 150 Hz. Further, depending on the characteristics of the displayed video of the video display device and the viewing environment, a frequency of 80 Hz may be used, or 100 Hz may be used. For example, in a video display device with a screen brightness of about 250 nits, the human eye may recognize continuous light even at about 120 Hz, that is, twice the frequency of the NTSC video signal. For example, in a video display device with a screen brightness of 500 nit, flicker may be felt at 120 Hz, and it may not be recognized as continuous light unless the frequency is 300 Hz or higher. When the video displayed by the video display device has many still images, a slight change in the luminance of the screen may appear as an obstacle, and when there are many moving image displays, there may be a case where a certain amount of screen fluctuation does not matter. In short, a frequency suitable for the system configuration of the video display device may be selected as appropriate.

図36は、画素の点灯応答波形が三角波である場合を示すものである。横軸は時間、縦軸は瞬時発光強度であり、一周期分の発光波形を示している。このような波形の場合も、破線で示す発光応答と等価と見なせる。図36の発光波形を図5で説明したモデルに当てはめた場合、図5の(e)部分の傾斜1,3が直線ではなく曲線を描くものの、傾斜1,3に対する傾斜2は、第1の発光成分と第2の発光成分とのデューティー比Dと発光強度比Sで決まるため、尾引きとフリッカとの両画質妨害を同時に改善することが可能である。   FIG. 36 shows a case where the lighting response waveform of the pixel is a triangular wave. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents instantaneous light emission intensity, showing a light emission waveform for one cycle. Such a waveform can also be regarded as equivalent to a light emission response indicated by a broken line. When the light emission waveform of FIG. 36 is applied to the model described with reference to FIG. 5, the slopes 1 and 3 in FIG. 5E draw a curve instead of a straight line, but the slope 2 with respect to the slopes 1 and 3 is the first. Since it is determined by the duty ratio D and the light emission intensity ratio S between the light emitting component and the second light emitting component, it is possible to simultaneously improve both image quality interference of tailing and flicker.

また、図37は、発光の応答が指数関数となる場合を示すものであるが、この場合も図36と同様に、破線で示す発光特性と等価となり、本実施形態の効果が得られる。   FIG. 37 shows a case where the response of light emission is an exponential function. In this case as well as FIG. 36, this is equivalent to the light emission characteristic indicated by the broken line, and the effect of this embodiment can be obtained.

このように、第1の発光成分と第2の発光成分との、デューティー比Dと発光強度比Sの関係が、上述の条件Aまたは条件Bのいずれかを満たしていれば、その発光波形はどのようなものであっても構わない。   As described above, if the relationship between the duty ratio D and the light emission intensity ratio S between the first light emission component and the second light emission component satisfies either the above-described condition A or condition B, the emission waveform is as follows. It doesn't matter what it is.

また、第1の発光成分の瞬時発光強度は、第2の発光成分の瞬時発光強度より大きいが、たとえば全体の画素の輝度に対して無視できる範囲において、第1の発光成分の瞬時発光強度が第2の発光成分の瞬時発光強度より小さくなっても構わない。つまり、発光波形が振動する場合(たとえば図34(a)で示した三角波の場合)、振動のピークの一部において、第1の発光成分の瞬時発光強度が第2の発光成分の瞬時発光強度より小さくなる場合もありえる。なお、図34(a)を図34(b)と等価であると説明したが、図34(a)の発光波形を図34(b)の発光波形に置き換えたときに、第1の発光成分の瞬時発光強度が、第2の発光成分の瞬時発光強度より大きければよい。   The instantaneous light emission intensity of the first light emission component is larger than the instantaneous light emission intensity of the second light emission component, but the instantaneous light emission intensity of the first light emission component is, for example, within a range that can be ignored with respect to the luminance of the entire pixel. It may be smaller than the instantaneous emission intensity of the second emission component. That is, when the light emission waveform vibrates (for example, in the case of the triangular wave shown in FIG. 34A), the instantaneous light emission intensity of the first light emission component is the instantaneous light emission intensity of the second light emission component at a part of the vibration peak. It can be smaller. 34 (a) is equivalent to FIG. 34 (b), the first emission component is obtained when the emission waveform of FIG. 34 (a) is replaced with the emission waveform of FIG. 34 (b). The instantaneous light emission intensity of the second light emission component may be larger than the instantaneous light emission intensity of the second light emission component.

なお、上記の説明では、尾引きについて、15%から85%の輝度変化の範囲として定義した。ここで、たとえば映像表示装置の画面輝度が600nitなど明るい場合や、視聴環境が暗い場合においては、図5の(e)部分で説明した傾斜1,3の傾きが比較的大きくなるデューティー比Dと発光強度比Sの条件では、観察者がこの傾斜1,3を視認してしまい、尾引き改善効果が減少してしまう場合がある。そのような場合は、図38に示すデューティー比D、発光強度比Sの条件を満たす範囲で発光応答波形を設定すればよい。   In the above description, tailing is defined as a range of luminance change from 15% to 85%. Here, for example, when the screen brightness of the video display device is bright, such as 600 nits, or when the viewing environment is dark, the duty ratio D and the slopes 1 and 3 described with reference to FIG. Under the condition of the emission intensity ratio S, the observer visually recognizes the slopes 1 and 3, and the tail improvement effect may be reduced. In such a case, the light emission response waveform may be set within a range that satisfies the conditions of the duty ratio D and the light emission intensity ratio S shown in FIG.

図38は、人間の目が応答する尾引きが、輝度変化が10%から90%の範囲であると仮定した場合の、尾引き量とフリッカ量との同時低減効果が得られるデューティー比Dと発光強度比Sとを示したものである。   FIG. 38 shows a duty ratio D that provides a simultaneous reduction effect of the tailing amount and the flicker amount when the tailing to which the human eye responds assumes that the luminance change is in the range of 10% to 90%. The emission intensity ratio S is shown.

この場合、DとSは、79≦S<100かつ0<D<100かつD<Sである条件A1か、または69<S<79かつD≦(S−69)/0.127である条件B1を満たす。なお、図38において、網点で示す領域が条件A1を満たす領域、斜線で示す領域が条件B1を満たす領域である。   In this case, D and S are conditions A1 where 79 ≦ S <100 and 0 <D <100 and D <S, or conditions where 69 <S <79 and D ≦ (S−69) /0.127. Satisfy B1. In FIG. 38, the area indicated by halftone dots is the area that satisfies the condition A1, and the area indicated by diagonal lines is the area that satisfies the condition B1.

図39(a)〜図39(c)は、図38で示す条件A1または条件B1において、Sを70または80に固定した場合の尾引き量とフリッカ量を示すものである。図39(a)に示すように、S=80の場合はデューティー比Dによらずに、尾引き量とフリッカ量との同時低減効果がある。また、S=70の場合は、D=10の場合のみ上記効果がある。   FIG. 39A to FIG. 39C show the amount of tailing and flicker when S is fixed at 70 or 80 in the condition A1 or B1 shown in FIG. As shown in FIG. 39A, when S = 80, there is an effect of simultaneously reducing the trailing amount and the flicker amount regardless of the duty ratio D. In addition, when S = 70, the above effect is obtained only when D = 10.

図40(a)および図40(b)は、図38の条件B1に示す69<S<79の範囲において、尾引き量とフリッカ量との同時低減効果が得られるデューティー比Dの上限を、尾引きモデルとフリッカ解析によって算出したものである。   40 (a) and 40 (b) show the upper limit of the duty ratio D for obtaining the simultaneous reduction effect of the trailing amount and the flicker amount in the range of 69 <S <79 shown in the condition B1 of FIG. It is calculated by a tailing model and flicker analysis.

デューティー比Dに対する発光強度比Sの特性は、およそS=0.127D+69の直線に近似できる。このデューティー比Dより小さければ上記効果が得られるため、条件B1として、D≦(S−69)/0.127が設定される。   The characteristic of the emission intensity ratio S with respect to the duty ratio D can be approximated to a straight line of approximately S = 0.127D + 69. If the duty ratio is smaller than D, the above-described effect can be obtained. Therefore, D ≦ (S−69) /0.127 is set as the condition B1.

以上のように、第1の発光成分のデューティー比Dと発光強度比Sを、ある条件に設定することで、従来技術のインパルス発光技術に対して、尾引き量とフリッカ量との双方の同時改善効果が得られる。なお、映像表示装置における画面輝度が上がれば、フリッカは知覚されやすくなる(Ferry-Porterの法則)。よって、従来の間欠点灯方式で高輝度にて画像を表示すると、フリッカ妨害が発生しやすくなる。また、人間の目は視細胞の錐体より杆体の方が、つまり視野の中心より周辺の方が明滅に敏感であるため、映像表示装置における表示パネルを大型化すると、フリッカ妨害が認識されやすくなる。したがって、本発明の映像表示装置の表示品位改善方法は、高輝度化、あるいは大画面化された映像表示装置の表示品位を改善するために特に有効である。   As described above, by setting the duty ratio D and the light emission intensity ratio S of the first light emission component to a certain condition, both the tailing amount and the flicker amount can be simultaneously achieved with respect to the conventional impulse light emission technology. Improvement effect is obtained. In addition, if the screen brightness in the video display device increases, flicker is easily perceived (Ferry-Porter's law). Therefore, when an image is displayed with high luminance by the conventional intermittent lighting method, flicker interference is likely to occur. In addition, since the human eye is more sensitive to blinking than the cone of photoreceptor cells, that is, the periphery of the visual field is more sensitive to flickering, flicker interference is easily recognized when the display panel in a video display device is enlarged. Become. Therefore, the display quality improvement method for a video display device according to the present invention is particularly effective for improving the display quality of a video display device with high brightness or a large screen.

また、図29で説明したデューティー比Dと発光強度比Sの条件は尾引き量とフリッカ量を簡易的なモデルに置き換えて計算したものである。映像表示装置の画質は観察者の主観によるところが大きく、また視聴環境にも左右されるため厳密な数値化は困難であるが、本発明者らは求めた条件を基にした主観評価実験において、モデルにより求めた条件と評価結果に大きな差がないことを確認している。   Further, the conditions of the duty ratio D and the emission intensity ratio S described in FIG. 29 are calculated by replacing the trailing amount and the flicker amount with a simple model. The image quality of the video display device is largely dependent on the subjectivity of the observer, and it is also difficult to accurately quantify because it depends on the viewing environment, but in the subjective evaluation experiment based on the conditions obtained by the present inventors, It is confirmed that there is no big difference between the condition obtained by the model and the evaluation result.

また、図29で説明したデューティー比Dと発光強度比Sの条件は、尾引き量とフリッカ量を簡易的なモデルに置き換えて計算したものであり、そのモデルは、白い物体が動いたときの場合の尾引き量と、白を表示した場合のフリッカ量とを仮定している。通常視聴する映像は100%の白信号はほとんど存在しない。よって、画面輝度500nitの映像表示装置に対して、実際に表示する映像の平均輝度レベルが50%程度であれば、たとえば映像表示装置の画面輝度を等価的に250nit(=500/2)と置き換えて、最適なデューティー比Dと発光強度比Sの値を求めるとよい。その場合、表示する映像のヒストグラム(映像データの分布)等の情報からD、Sの値を決定するようにしてもよい。もしくは、入力映像信号から自動的に輝度のヒストグラムや平均輝度レベルなどの映像特徴量を検出して、画素の発光特性を自動的に切替可能な構成にしてもよい。   Further, the conditions of the duty ratio D and the emission intensity ratio S described in FIG. 29 are calculated by replacing the trailing amount and the flicker amount with a simple model, and the model is obtained when a white object moves. The amount of tailing in this case and the amount of flicker when white is displayed are assumed. A normal viewing video has almost no white signal of 100%. Therefore, when the average luminance level of the video actually displayed is about 50% with respect to the video display device having a screen luminance of 500 nit, for example, the screen luminance of the video display device is equivalently replaced with 250 nit (= 500/2). Thus, the optimum values of the duty ratio D and the emission intensity ratio S may be obtained. In that case, the values of D and S may be determined from information such as a histogram (video data distribution) of the video to be displayed. Alternatively, a configuration may be adopted in which video feature quantities such as a luminance histogram and an average luminance level are automatically detected from the input video signal, and the light emission characteristics of the pixels can be automatically switched.

さらに、フリッカ量は、第1次高調波である60Hzの成分にて判断している。実際には60Hzの整数倍の高調波成分が発生するが、本発明者らは実験によって、60Hzの成分のみに注目して、これを抑制すればよいことを確認している。たとえば大画面化や高輝度化などの理由で120Hzの高調波も妨害として認識される場合が発生するかもしれないが、その場合も上述したように、発光波形をフーリエ変換し、60Hzと120Hzの両成分の量に注目しながらデューティー比Dと発光強度比Sの条件を求めればよい。   Further, the flicker amount is determined by a 60 Hz component that is the first harmonic. In reality, a harmonic component that is an integer multiple of 60 Hz is generated, but the present inventors have confirmed through experiments that only the 60 Hz component should be focused and suppressed. For example, there may occur a case where a harmonic of 120 Hz is recognized as interference for reasons such as an increase in screen size or brightness, but in this case as well, as described above, the light emission waveform is Fourier-transformed and 60 Hz and 120 Hz. What is necessary is just to obtain | require the conditions of duty ratio D and light emission intensity ratio S, paying attention to the quantity of both components.

また、本実施形態では映像信号をNTSCで説明したが、たとえばパソコンのビデオ信号を表示する場合にも好適である。たとえば映像表示装置の垂直周波数が75Hzなどである場合は、60Hzに比べれば人間の目の感度が低い分、観察者が感じるフリッカ量は小さくなるが、画面輝度などの条件によっては、やはりフリッカは妨害となって観察される。この場合も、75Hzの成分に注目して、本実施形態のようにデューティー比Dと発光強度比Sの条件を求めればよい。   In the present embodiment, the video signal is described in NTSC, but it is also suitable for displaying a video signal of a personal computer, for example. For example, when the vertical frequency of the video display device is 75 Hz or the like, the flicker amount perceived by the observer is smaller because the sensitivity of the human eye is lower than that of 60 Hz. Observed as an obstruction. Also in this case, paying attention to the 75 Hz component, the conditions of the duty ratio D and the emission intensity ratio S may be obtained as in the present embodiment.

本実施形態のデューティー比D、発光強度比Sの関係に関し、尾引きを輝度変化の15%、85%のしきい値で定義した場合について、図29を用いて説明した。また、10%、90%のしきい値で定義した場合について、図38を用いて説明した。しかしながら、絶対的なしきい値の値というものは、決して一意には決まらない。それは、映像表示装置の画質が観察者の主観に左右されるからである。または、周囲の照度や視聴距離などの視聴環境でも変化する。さらに、表示する画像が静止画か動画かという点でも変化する。要は、映像表示装置の多種のアプリケーションのなかで、その都度最適値を定めて、本実施形態にて説明した手法で定性的、定量的に評価を行い、最終的に主観評価で詰めを行えばよい。   With respect to the relationship between the duty ratio D and the emission intensity ratio S of the present embodiment, the case where the tailing is defined by the threshold values of 15% and 85% of the luminance change has been described with reference to FIG. Moreover, the case where it defined with the threshold value of 10% and 90% was demonstrated using FIG. However, the absolute threshold value is never uniquely determined. This is because the image quality of the video display device depends on the subjectivity of the observer. Or it changes also in viewing environment, such as ambient illuminance and viewing distance. Furthermore, it changes also in the point whether the image to display is a still image or a moving image. The point is that, among various applications of video display devices, an optimum value is determined each time, and qualitative and quantitative evaluation is performed using the method described in this embodiment, and finally, subjective evaluation is performed. Just do it.

また、表示画像の平均輝度レベルを検出して、デューティー比D、発光強度比S、第1の発光の発光位相などのパラメータを動的に、または適応的に制御してもよい。この制御は、画像のヒストグラムを基に行っても良い。フレーム間差分などの動き情報を使用してもよい。映像表示装置の周囲の照度を測定する照度センサーなどから照度情報を得て制御してもよい。さらに、それらの時間変動の情報を使用してもよい。表示する映像に含まれる輝度の最大値、最小値を使用してもよい。   Further, the average luminance level of the display image may be detected, and parameters such as the duty ratio D, the emission intensity ratio S, and the emission phase of the first emission may be controlled dynamically or adaptively. This control may be performed based on the histogram of the image. Motion information such as inter-frame differences may be used. Illuminance information may be obtained and controlled from an illuminance sensor that measures the illuminance around the video display device. Furthermore, you may use the information of those time fluctuations. The maximum value and the minimum value of luminance included in the video to be displayed may be used.

画像の動きをベクトルとして検出して、その情報をもとに制御してもよい。視聴者が画面輝度を切り替える機能と連動して、その都度異なるパラメータで制御してもよい。映像表示装置全体の消費電力量を検出して、低消費電力化のためにパラメータを制御してもよい。電源投入からの連続運転時間を検出して、長時間点灯した場合は画面輝度を落とすようなパラメータの制御をしてもよい。   The motion of the image may be detected as a vector, and control may be performed based on the information. In conjunction with the function of switching the screen brightness by the viewer, it may be controlled with a different parameter each time. The power consumption of the entire video display device may be detected, and parameters may be controlled to reduce power consumption. The parameter may be controlled so that the screen brightness is lowered when the continuous operation time from the power-on is detected and the lamp is lit for a long time.

さらに、本実施形態における画素の発光波形は、第1・第2の発光成分という2種類の発光成分により説明したが、特に2種類に限定されるものではない。画素の変調手段によっては、別途第3の発光成分を定義して個別に制御することで、最適な特性が得られる場合もある。第4、第5の発光成分を定義することもあり得る。その場合は、図5で説明したモデルにおいて、図5の(a)部分に、複数分割した発光による波形を設定し、図5の(b)部分に、表示する映像情報を設定し、図5の(c)部分の鉛直方向の輝度変化の情報を算出し、矢印2の方向に積分演算を行えば、該当する尾引きの輝度変化波形が得られる。3種類以上の発光の場合でも、本実施形態のモデルを用いれば解析が可能であり、その解析結果から最適な動作条件を導出することが可能である。   Furthermore, although the light emission waveform of the pixel in the present embodiment has been described with two types of light emission components, the first and second light emission components, it is not particularly limited to two types. Depending on the modulation means of the pixel, an optimum characteristic may be obtained by separately defining the third light emission component and controlling it separately. The fourth and fifth light emitting components may be defined. In that case, in the model described with reference to FIG. 5, a waveform by light emission divided into a plurality of parts is set in part (a) of FIG. 5, and video information to be displayed is set in part (b) of FIG. If the information on the luminance change in the vertical direction of the part (c) is calculated and the integration calculation is performed in the direction of the arrow 2, the corresponding luminance change waveform of the tail can be obtained. Even in the case of three or more types of light emission, it is possible to analyze using the model of this embodiment, and it is possible to derive the optimum operating condition from the analysis result.

また、画素の発光を行う素子が時間的に有限の応答時間を持つのであれば、その時間応答の情報を図5の(a)部分または(b)部分に投入すればよい。それらは、上述の本実施形態において説明した事項から解析が可能であり、最適な動作条件の導出が可能である。   Further, if the element that emits light from the pixel has a finite response time in time, the information on the time response may be input to the part (a) or (b) of FIG. They can be analyzed from the items described in the above-described embodiment, and an optimum operating condition can be derived.

そしてまた、本実施形態においては、フリッカ量を、フーリエ変換結果におけるDCと1次高調波の比で定義した。ここに、絶対値を導入して、その絶対値ごとに、高調波の比の重み付けを行っても良い。この絶対値とは、例えば映像表示装置の平均画面輝度が該当する。画面輝度が明るければ、許容されるフリッカ量は小さくなる(厳しい条件になる)など、平均画面輝度によって変化する。よって、DCと1次高調波の比を画面輝度の関数として扱えば、さらにフリッカ量の精度が向上する。また、2次高調波まで含めてフリッカ量を定義しても良い。   In the present embodiment, the amount of flicker is defined as the ratio of DC to the first harmonic in the Fourier transform result. Here, an absolute value may be introduced, and the harmonic ratio may be weighted for each absolute value. The absolute value corresponds to, for example, the average screen brightness of the video display device. If the screen brightness is bright, the allowable flicker amount decreases (becomes strict conditions) and changes depending on the average screen brightness. Therefore, if the ratio of DC to first harmonic is handled as a function of screen brightness, the accuracy of the flicker amount is further improved. Also, the flicker amount may be defined including the second harmonic.

〔補足〕
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、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
[Supplement]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

なお、本発明に係る映像表示装置は、複数の画素を有する映像表示手段と、上記映像表示手段を照明する発光手段とを備え、上記発光手段により上記映像表示手段を照明し、上記画素において映像信号にしたがって照明光を変調することにより映像信号に基づく画像を表示する映像表示装置において、上記発光手段は、間欠発光成分と持続発光成分とを有する光によって上記映像表示手段を照明する構成であってもよい。   The video display device according to the present invention includes video display means having a plurality of pixels, and light emitting means for illuminating the video display means. The video display means is illuminated by the light emitting means, and the video is displayed on the pixels. In a video display device that displays an image based on a video signal by modulating illumination light according to a signal, the light emitting means is configured to illuminate the video display means with light having an intermittent light emission component and a continuous light emission component. May be.

上記の構成では、持続発光成分と間欠発光成分という、特性の異なる発光を混合して、表示パネルを照明することにより、動物体の尾引きを抑えてくっきりした輪郭を表示しながら、合わせてフリッカ妨害の抑制が可能となる。   In the above configuration, flickering is performed while displaying a clear outline by suppressing the tailing of the moving object by illuminating the display panel by mixing light emission with different characteristics, that is, continuous light emission component and intermittent light emission component. Interference can be suppressed.

本発明に係る映像表示装置は、上記の映像表示装置において、上記間欠発光成分の発光位相は、上記画素の変調率を異なる値に更新する更新時間と、上記画素の変調率の変化の時間応答特性とによって定められていてもよい。   In the video display device according to the present invention, in the video display device, the light emission phase of the intermittent light emission component is an update time for updating the modulation rate of the pixel to a different value and a time response of a change in the modulation rate of the pixel. It may be determined depending on the characteristics.

上記の構成では、画素の特性によって、間欠発光成分の位相を制御するものである。これにより、画素の特性にあわせてより効果的に動物体の尾引きの抑制と、フリッカ妨害の抑制とが可能となる。   In the above configuration, the phase of the intermittent light emission component is controlled according to the characteristics of the pixel. Thereby, it is possible to more effectively suppress the tailing of the moving object and the flicker interference according to the characteristics of the pixel.

本発明に係る映像表示装置は、上記の映像表示装置において、上記複数の画素はマトリクス状に配置されており、上記映像表示手段は行状に配置した複数の行電極を有し、上記行電極には上記映像表示手段を垂直方向に走査するための走査信号が印加され、上記画素は上記走査信号のタイミングで変調率が異なる値に更新され、上記走査信号のタイミングから上記間欠発光成分の発光期間の中心までの時間をTa、上記走査信号のタイミングから次の走査信号のタイミングまでの周期時間をT0、上記画素の変調率の変化の時間応答特性から定まる定数をKとしたとき、
Ta=(1/2+K)×T0(但し0≦K≦0.5)
の関係を満足するようになっていてもよい。
In the video display device according to the present invention, in the video display device, the plurality of pixels are arranged in a matrix, and the video display means includes a plurality of row electrodes arranged in a row. Is applied with a scanning signal for scanning the image display means in the vertical direction, the pixel is updated to a value with a different modulation rate at the timing of the scanning signal, and the light emission period of the intermittent light emitting component from the timing of the scanning signal When the time to the center of Ta is Ta, the period time from the timing of the scanning signal to the timing of the next scanning signal is T0, and the constant determined from the time response characteristics of the change in the modulation factor of the pixel is K,
Ta = (1/2 + K) × T0 (where 0 ≦ K ≦ 0.5)
You may come to satisfy the relationship.

上記の構成により、間欠発光成分の発光位相を、上記更新時間と、上記時間応答特性とによって定めることができる。   With the above configuration, the light emission phase of the intermittent light emission component can be determined by the update time and the time response characteristic.

本発明に係る映像表示装置は、上記の映像表示装置において、上記発光手段はブロック状に分割されており、上記ブロック状に分割された上記発光手段の各部は上記映像表示手段の一部のエリアにある画素を照明するようになっていてもよい。また、上記ブロック状に分割された上記発光手段の各部の間で、上記間欠発光成分の発光位相が互いに異なっていてもよい。   In the video display device according to the present invention, in the video display device, the light emitting means is divided into blocks, and each part of the light emitting means divided into the blocks is a partial area of the video display means. It is also possible to illuminate a pixel located in the area. In addition, the light emission phases of the intermittent light emission components may be different from each other in each part of the light emitting means divided into the blocks.

映像表示手段の画面の場所によって画素の透過率の更新タイミングが異なる場合、上記の構成では、その更新タイミングの位相差の影響を、間欠発光成分の発光位相をシフトさせることで吸収し、発光位相をより適切な状態に調節することができる。   When the pixel transmission update timing differs depending on the screen location of the video display means, the above configuration absorbs the influence of the phase difference of the update timing by shifting the emission phase of the intermittent emission component, and the emission phase Can be adjusted to a more appropriate state.

本発明に係る映像表示装置は、発光手段がブロック状に分割された上記の映像表示装置において、上記複数の画素はマトリクス状に配置されており、上記映像表示手段は行状に配置した複数の行電極を有し、上記行電極には上記映像表示手段を垂直方向に走査するための走査信号が印加され、上記画素は上記走査信号のタイミングで変調率が異なる値に更新され、上記ブロック状に分割された上記発光手段の各部において、上記走査信号のタイミングから上記間欠発光成分の発光期間の中心までの時間をTa、上記走査信号のタイミングから次の走査信号のタイミングまでの周期時間をT0、上記画素の変調率の変化の時間応答特性から定まる定数をKとしたとき、
Ta=(1/2+K)×T0(但し0≦K≦0.5)
の関係を満足するようになっていてもよい。
In the video display device according to the present invention, in the video display device in which the light emitting unit is divided into blocks, the plurality of pixels are arranged in a matrix, and the video display unit is arranged in a plurality of rows. A scanning signal for scanning the image display means in the vertical direction is applied to the row electrode, and the pixel is updated to a value having a different modulation rate at the timing of the scanning signal, so that the block electrode In each of the divided light emitting means, the time from the timing of the scanning signal to the center of the light emission period of the intermittent light emitting component is Ta, and the period of time from the timing of the scanning signal to the timing of the next scanning signal is T0, When the constant determined from the time response characteristic of the change in the modulation rate of the pixel is K,
Ta = (1/2 + K) × T0 (where 0 ≦ K ≦ 0.5)
You may come to satisfy the relationship.

上記の構成により、間欠発光成分の発光位相を、上記更新時間と、上記時間応答特性とによって定めることができるとともに、発光位相をより適切な状態に調節することができる。   With the above configuration, the light emission phase of the intermittent light emission component can be determined by the update time and the time response characteristic, and the light emission phase can be adjusted to a more appropriate state.

本発明に係る映像表示装置では、上記発光手段は、上記間欠発光成分を成す光を発する第1光源と、上記持続発光成分を成す光を発する第2光源とを有していてもよい。また、上記第1光源と第2光源との少なくとも一方は、半導体発光素子であってもよい。上記半導体発光素子は、発光ダイオードであってもよい。上記第2光源は、放電を利用した蛍光ランプであってもよい。上記映像表示手段は、液晶材料を利用した液晶パネルであってもよい。   In the video display device according to the present invention, the light emitting means may include a first light source that emits light that forms the intermittent light emitting component, and a second light source that emits light that forms the continuous light emitting component. Further, at least one of the first light source and the second light source may be a semiconductor light emitting element. The semiconductor light emitting element may be a light emitting diode. The second light source may be a fluorescent lamp using discharge. The video display means may be a liquid crystal panel using a liquid crystal material.

あるいは、本発明に係る映像表示装置は、複数の画素を有し、上記各画素において映像信号に基づく発光を行うことにより画像を表示する映像表示装置において、上記の課題を解決するために、上記各画素は、間欠発光成分と持続発光成分とを有する光によって画像を表示する構成であってもよい。   Alternatively, a video display device according to the present invention has a plurality of pixels, and in the video display device that displays an image by performing light emission based on a video signal in each pixel, in order to solve the above problems, Each pixel may be configured to display an image with light having an intermittent light emission component and a continuous light emission component.

上記の構成では、持続発光成分と間欠発光成分という、特性の異なる発光を混合して、表示パネルを照明することにより、動物体の尾引きを抑えてくっきりした輪郭を表示しながら、合わせてフリッカ妨害の抑制が可能となる。   In the above configuration, flickering is performed while displaying a clear outline by suppressing the tailing of the moving object by illuminating the display panel by mixing light emission with different characteristics, that is, continuous light emission component and intermittent light emission component. Interference can be suppressed.

本発明に係る映像表示装置は、上記の映像表示装置において、上記間欠発光成分の発光位相は、上記画素の発光輝度を異なる値に更新する更新時間と、上記画素の発光輝度の変化の時間応答特性とによって定められていてもよい。   In the video display device according to the present invention, in the video display device described above, the light emission phase of the intermittent light emission component is an update time for updating the light emission luminance of the pixel to a different value and a time response of a change in the light emission luminance of the pixel. It may be determined depending on the characteristics.

上記の構成では、画素の特性によって、間欠発光成分の位相を制御するものである。これにより、画素の特性にあわせてより効果的に動物体の尾引きの抑制と、フリッカ妨害の抑制とが可能となる。   In the above configuration, the phase of the intermittent light emission component is controlled according to the characteristics of the pixel. Thereby, it is possible to more effectively suppress the tailing of the moving object and the flicker interference according to the characteristics of the pixel.

本発明に係る映像表示装置は、上記の映像表示装置において、上記複数の画素はマトリクス状に配置されており、上記各行の画素には上記複数の画素を垂直方向に走査するための走査信号が印加され、上記画素は上記走査信号のタイミングで発光輝度が異なる値に更新され、上記走査信号のタイミングから上記間欠発光成分の発光期間の中心までの時間をTa、上記走査信号のタイミングから次の走査信号のタイミングまでの周期時間をT0、上記画素の発光輝度の変化の時間応答特性から定まる定数をKとしたとき、
Ta=(1/2+K)×T0(但し0≦K≦0.5)
の関係を満足するようになっていてもよい。
In the video display device according to the present invention, in the video display device, the plurality of pixels are arranged in a matrix, and a scanning signal for scanning the plurality of pixels in the vertical direction is provided in each row of pixels. Applied, and the pixel is updated to a value with different emission luminance at the timing of the scanning signal, Ta is the time from the timing of the scanning signal to the center of the light emission period of the intermittent light emitting component, and the timing from the timing of the scanning signal to the next When the period time until the timing of the scanning signal is T0, and the constant determined from the time response characteristics of the light emission luminance change of the pixel is K,
Ta = (1/2 + K) × T0 (where 0 ≦ K ≦ 0.5)
You may come to satisfy the relationship.

上記の構成により、間欠発光成分の発光位相を、上記更新時間と、上記時間応答特性とによって定めることができる。   With the above configuration, the light emission phase of the intermittent light emission component can be determined by the update time and the time response characteristic.

本発明に係る映像表示装置は、上記の映像表示装置において、上記複数の画素は単一あるいは複数の行からなるブロックに分割されており、上記各ブロックの間で、上記間欠発光成分の発光位相が互いに異なっていてもよい。   In the video display device according to the present invention, in the video display device, the plurality of pixels are divided into blocks each formed of a single row or a plurality of rows, and the light emission phase of the intermittent light emission component is between the blocks. May be different from each other.

映像表示手段の画面の場所によって画素の透過率の更新タイミングが異なる場合、上記の構成では、その更新タイミングの位相差の影響を、間欠発光成分の発光位相をシフトさせることで吸収し、発光位相をより適切な状態に調節することができる。   When the pixel transmission update timing differs depending on the screen location of the video display means, the above configuration absorbs the influence of the phase difference of the update timing by shifting the emission phase of the intermittent emission component, and the emission phase Can be adjusted to a more appropriate state.

本発明に係る映像表示装置は、発光手段がブロック状に分割された上記の映像表示装置において、上記複数の画素はマトリクス状に配置されており、上記各行の画素には上記複数の画素を垂直方向に走査するための走査信号が印加され、上記画素は上記走査信号のタイミングで発光輝度が異なる値に更新され、上記各ブロックにおいて、上記走査信号のタイミングから上記間欠発光成分の発光期間の中心までの時間をTa、上記走査信号のタイミングから次の走査信号のタイミングまでの周期時間をT0、上記画素の発光輝度の変化の時間応答特性から定まる定数をKとしたとき、
Ta=(1/2+K)×T0(但し0≦K≦0.5)
の関係を満足するようになっていてもよい。
In the video display device according to the present invention, in the video display device in which the light emitting means is divided into blocks, the plurality of pixels are arranged in a matrix, and the pixels in each row are vertically arranged. A scanning signal for scanning in the direction is applied, and the pixel is updated to a value with different emission luminance at the timing of the scanning signal. In each block, the center of the light emission period of the intermittent light emitting component from the timing of the scanning signal Time is Ta, the period time from the timing of the scanning signal to the timing of the next scanning signal is T0, and the constant determined from the time response characteristic of the change in the light emission luminance of the pixel is K,
Ta = (1/2 + K) × T0 (where 0 ≦ K ≦ 0.5)
You may come to satisfy the relationship.

上記の構成により、間欠発光成分の発光位相を、上記更新時間と、上記時間応答特性とによって定めることができるとともに、発光位相をより適切な状態に調節することができる。   With the above configuration, the light emission phase of the intermittent light emission component can be determined by the update time and the time response characteristic, and the light emission phase can be adjusted to a more appropriate state.

本発明によれば、動画尾引きおよびフリッカを同時に改善することができる。そして、これらの効果は、特に映像表示装置が高輝度化・大型化された場合において顕著になる。したがって、本発明は、特にLCDを大型化・高輝度化することに適している。   According to the present invention, it is possible to simultaneously improve moving image tailing and flicker. These effects are particularly prominent when the video display device is increased in brightness and size. Therefore, the present invention is particularly suitable for increasing the size and brightness of the LCD.

本発明の一実施形態に係る映像表示装置の発光波形を示す図である。It is a figure which shows the light emission waveform of the video display apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the video display apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図2の映像表示装置の断面図である。It is sectional drawing of the video display apparatus of FIG. 図2の映像表示装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。3 is a timing chart for explaining the operation of the video display device in FIG. 2. 図2の映像表示装置の尾引き改善とフリッカ妨害低減の動作を定性的に説明するための図である。It is a figure for qualitatively explaining the operation of the tail improvement and flicker interference reduction of the video display device of FIG. 図6(a)〜図6(i)は、図2の映像表示装置の効果を定量的に説明するための図である。FIG. 6A to FIG. 6I are diagrams for quantitatively explaining the effect of the video display device of FIG. 図2の映像表示装置の効果を定量的に説明するための図である。It is a figure for demonstrating quantitatively the effect of the video display apparatus of FIG. 図2の映像表示装置の効果を定量的に示す図である。It is a figure which shows quantitatively the effect of the video display apparatus of FIG. 図9(a)〜図9(f)は、図1における間欠発光成分のデューティー比Dと間欠発光位相Pの関係について説明するための図である。FIG. 9A to FIG. 9F are diagrams for explaining the relationship between the duty ratio D of the intermittent light emission component and the intermittent light emission phase P in FIG. 図10(a)〜図10(f)は、図1における間欠発光成分のデューティー比Dと間欠発光位相Pの関係について説明するための図である。FIGS. 10A to 10F are diagrams for explaining the relationship between the duty ratio D of the intermittent light emission component and the intermittent light emission phase P in FIG. 図11(a)〜図11(f)は、図1における間欠発光成分のデューティー比Dと間欠発光位相Pの関係について説明するための図である。FIG. 11A to FIG. 11F are diagrams for explaining the relationship between the duty ratio D of the intermittent light emission component and the intermittent light emission phase P in FIG. 図1における間欠発光成分のデューティー比Dと間欠発光位相Pとの好適な関係を示す図である。It is a figure which shows the suitable relationship between the duty ratio D of the intermittent light emission component in FIG. 1, and the intermittent light emission phase P. 図13(a)〜図13(e)は、図2の映像表示装置に係る発光波形の位相について説明するための図である。FIG. 13A to FIG. 13E are diagrams for explaining the phase of the light emission waveform according to the video display device of FIG. 図2の映像表示装置による効果を主観評価にて説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect by the video display apparatus of FIG. 2 by subjective evaluation. 本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the video display apparatus concerning other embodiment of this invention. 図15の映像表示装置の動作を示すタイミングチャートである。FIG. 16 is a timing chart illustrating an operation of the video display device in FIG. 15. FIG. 本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置の動作を示すタイミングチャートである。12 is a timing chart illustrating an operation of a video display apparatus according to still another embodiment of the present invention. 図18(a)〜図18(d)は、液晶の応答時定数が3.5ミリ秒である場合の、間欠発光成分の最良の発光位相を説明するための図である。FIG. 18A to FIG. 18D are diagrams for explaining the best light emission phase of the intermittent light emission component when the response time constant of the liquid crystal is 3.5 milliseconds. 図19(a)〜図19(d)は、液晶時定数が2.2ミリ秒である場合の、間欠発光成分の最良の発光位相を説明するための図である。FIG. 19A to FIG. 19D are diagrams for explaining the best light emission phase of the intermittent light emission component when the liquid crystal time constant is 2.2 milliseconds. 本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the video display apparatus concerning other embodiment of this invention. 図20のEL画素の動作を示すタイミングチャートである。FIG. 21 is a timing chart illustrating an operation of the EL pixel of FIG. 20. 図20のEL画素のさらに他の構成例を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing still another configuration example of the EL pixel in FIG. 20. 図22の画素の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of the pixel of FIG. 本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置の動作を示すタイミングチャートである。12 is a timing chart illustrating an operation of a video display apparatus according to still another embodiment of the present invention. 図25(a)〜図25(c)は、発光強度比Sを70%または90%で固定した場合の、デューティー比Dと尾引き量とフリッカ量との関係を示す図である。25 (a) to 25 (c) are diagrams illustrating the relationship among the duty ratio D, the trailing amount, and the flicker amount when the emission intensity ratio S is fixed at 70% or 90%. 図26(a)〜図26(c)は、デューティー比Dを10%または70%で固定した場合の、第1の発光成分の発光強度比Sと尾引き量とフリッカ量との関係を示す図である。FIGS. 26A to 26C show the relationship between the emission intensity ratio S of the first emission component, the trailing amount, and the flicker amount when the duty ratio D is fixed at 10% or 70%. FIG. 図27(a)および図27(b)は、発光強度比Sを40%で固定した場合の、デューティー比Dと尾引き量とフリッカ量との関係を示す図である。FIGS. 27A and 27B are diagrams showing the relationship among the duty ratio D, the trailing amount, and the flicker amount when the emission intensity ratio S is fixed at 40%. 図28(a)および図28(b)は、発光強度比Sを60%で固定した場合の、デューティー比Dと尾引き量とフリッカ量との関係を示す図である。FIGS. 28A and 28B are diagrams showing the relationship among the duty ratio D, the amount of tailing, and the amount of flicker when the emission intensity ratio S is fixed at 60%. 本発明において好適なデューティー比Dと発光強度比Sとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the duty ratio D and emission intensity ratio S suitable in this invention. 図30(a)および図30(b)は、発光強度比S=62%の場合における尾引き量とフリッカ量との関係を示す図である。FIG. 30A and FIG. 30B are diagrams showing the relationship between the amount of tailing and the amount of flicker when the emission intensity ratio S = 62%. 図31(a)および図31(b)は、発光強度比S=48%の場合における尾引き量とフリッカ量との関係を示す図である。FIG. 31A and FIG. 31B are diagrams showing the relationship between the amount of tailing and the amount of flicker when the emission intensity ratio S = 48%. 図32(a)および図32(b)は、この48<S<62の範囲において、尾引き量とフリッカ量との同時低減効果が得られるデューティー比Dの上限を、尾引きモデルとフリッカ解析によって算出した結果を示す図である。32 (a) and 32 (b) show the upper limit of the duty ratio D for obtaining the simultaneous reduction effect of the tailing amount and the flicker amount in the range of 48 <S <62, the tailing model and the flicker analysis. It is a figure which shows the result calculated by these. 図33(a)〜図33(c)は、条件Aおよび条件Bを満たす領域から代表点を6点抽出した場合の、尾引きとフリッカの改善度合いを説明するための図である。FIG. 33A to FIG. 33C are diagrams for explaining the degree of improvement in tailing and flicker when six representative points are extracted from the region satisfying the conditions A and B. FIG. 図34(a)および図34(b)は、本発明の映像表示装置に適用可能な発光波形の一例を示す図である。34 (a) and 34 (b) are diagrams showing examples of light emission waveforms applicable to the video display device of the present invention. 図35(a)および図35(b)は、本発明の映像表示装置に適用可能な発光波形の他の例を示す図である。FIGS. 35A and 35B are diagrams showing other examples of light emission waveforms applicable to the video display device of the present invention. 本発明の映像表示装置に適用可能な発光波形の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the light emission waveform applicable to the video display apparatus of this invention. 本発明の映像表示装置に適用可能な発光波形の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the light emission waveform applicable to the video display apparatus of this invention. 人間の目が応答する尾引きが、輝度変化が10%から90%の範囲であると仮定した場合の、尾引き量とフリッカ量との同時低減効果が得られるデューティー比Dと発光強度比Sとを示す図である。When it is assumed that the tailing to which the human eye responds has a luminance change in the range of 10% to 90%, the duty ratio D and the emission intensity ratio S that can simultaneously reduce the tailing amount and the flicker amount are obtained. FIG. 図39(a)〜図39(c)は、図38で示す条件A1または条件B1において、Sを69または79に固定した場合の尾引き量とフリッカ量を示す図である。FIG. 39A to FIG. 39C are diagrams showing the amount of tailing and flicker when S is fixed at 69 or 79 in the condition A1 or the condition B1 shown in FIG. 図40(a)および図40(b)は、図38の条件B1に示す69<S<79の範囲において、尾引き量とフリッカ量との同時低減効果が得られるデューティー比Dの上限を、尾引きモデルとフリッカ解析によって算出した結果を示す図である。40 (a) and 40 (b) show the upper limit of the duty ratio D for obtaining the simultaneous reduction effect of the trailing amount and the flicker amount in the range of 69 <S <79 shown in the condition B1 of FIG. It is a figure which shows the result calculated by the tailing model and the flicker analysis. 動画尾引きの発生原理を定性的に示す図である。It is a figure which shows the generation | occurrence | production principle of animation tailing qualitatively. 従来の動画尾引き改善技術を定性的に示す図である。It is a figure which shows the conventional moving image tailing improvement technique qualitatively. 従来の動画尾引き改善技術の課題を定量的に示す図である。It is a figure which shows the subject of the conventional animation tailing improvement technology quantitatively. 従来の動画尾引き改善技術の課題を定量的に示す図である。It is a figure which shows the subject of the conventional animation tailing improvement technology quantitatively.

符号の説明Explanation of symbols

100 映像表示装置
101 表示パネル(映像表示手段)
102 映像コントローラ
103 データドライバ
104 スキャンドライバ
105 列電極
106 行電極
107、108 ランプ駆動回路
109、110 ランプ(発光手段)
111 映像信号
112 データ信号
113 スキャン信号
114 ランプ制御信号
115 間欠発光光(間欠発光成分)
116 持続発光光(持続発光成分)
201 導光空間
202 混合照明光
203 表示映像光
401 液晶パネル(映像表示手段)
402 液晶コントローラ
403 ソースドライバ
404 ゲートドライバ
405 ソース電極
406 ゲート電極
407 間欠発光駆動回路
408 持続発光駆動回路
409、410、411 ランプユニット(発光手段)
412、413、414 導光ユニット
451 映像信号
452 垂直同期信号
453、454、455 間欠パルス信号
456 連続持続信号
457、458、459 混合照明光
601 EL画素
602、611 スキャン電極
603 信号電極
604、606、607、608 TFT
605 コンデンサ
609 EL素子
610 電源
701 EL画素
702、703 コンデンサ
704、705、706 TFT
707、708 スキャン電極
100 video display device 101 display panel (video display means)
102 Video controller 103 Data driver 104 Scan driver 105 Column electrode 106 Row electrode 107, 108 Lamp drive circuit 109, 110 Lamp (light emitting means)
111 Video signal 112 Data signal 113 Scan signal 114 Lamp control signal 115 Intermittent light emission (intermittent light emission component)
116 Sustained light (sustained light component)
201 light guide space 202 mixed illumination light 203 display image light 401 liquid crystal panel (image display means)
402 Liquid crystal controller 403 Source driver 404 Gate driver 405 Source electrode 406 Gate electrode 407 Intermittent light emission drive circuit 408 Continuous light emission drive circuits 409, 410, 411 Lamp unit (light emission means)
412, 413, 414 Light guide unit 451 Video signal 452 Vertical synchronization signal 453, 454, 455 Intermittent pulse signal 456 Continuous duration signal 457, 458, 459 Mixed illumination light 601 EL pixel 602, 611 Scan electrode 603 Signal electrode 604, 606, 607, 608 TFT
605 Capacitor 609 EL element 610 Power supply 701 EL pixel 702, 703 Capacitor 704, 705, 706 TFT
707, 708 Scan electrode

Claims (14)

映像信号に基づき画素の輝度を変調することで映像を表示する映像表示装置において、
上記映像信号の垂直周期のD%の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度のS%の発光強度を有する第1の発光成分と、
上記垂直周期の(100−D)%の時間を占めるとともに、該垂直周期内で表示される画素の発光強度の(100−S)%の発光強度を有する第2の発光成分とを発し
上記DおよびSの値が、
条件A:62≦S<100かつ0<D<100かつD<S、または
条件B:48<S<62かつD≦(S−48)/0.23
を満たすとともに、
上記垂直周期が開始するタイミングから上記第1の発光成分に係る発光期間の中心までの時間の、上記映像信号の垂直周期に対する割合をP%とすると、
D/2≦P≦(100−D/2)であり、かつ、0<D<100
となるように、上記第1の発光成分および上記第2の発光成分を制御することにより、上記S=100の場合における尾引き量およびフリッカ量を同時に低減させたことを特徴とする映像表示装置。
In a video display device that displays video by modulating the luminance of pixels based on a video signal,
A first light-emitting component that occupies a time of D% of the vertical period of the video signal and has a light emission intensity of S% of the light emission intensity of a pixel displayed within the vertical period;
Emitting a second light-emitting component that occupies (100-D)% of the vertical period and has a light emission intensity of (100-S)% of the light emission intensity of the pixels displayed in the vertical period ;
The values of D and S are
Condition A: 62 ≦ S <100 and 0 <D <100 and D <S, or
Condition B: 48 <S <62 and D ≦ (S−48) /0.23
While satisfying
When the ratio of the time from the start of the vertical cycle to the center of the light emission period related to the first light emission component with respect to the vertical cycle of the video signal is P%,
D / 2 ≦ P ≦ (100−D / 2) and 0 <D <100
By controlling the first light emission component and the second light emission component so that the tailing amount and the flicker amount in the case of S = 100 are simultaneously reduced , a video display device characterized in that .
上記Pの値は、上記映像表示手段の応答時定数から定まる定数をKとすると、
P=50+K(但し0≦K≦(50−D/2))の関係であることを特徴とする請求項1に記載の映像表示装置。
The value of P is K, which is a constant determined from the response time constant of the video display means.
2. The video display device according to claim 1, wherein P = 50 + K (where 0 ≦ K ≦ (50−D / 2)).
上記映像信号に基づき画素の透過率を設定する映像表示手段と、Video display means for setting pixel transmittance based on the video signal;
上記映像表示手段を照明する光源体とを備え、A light source body for illuminating the video display means,
上記垂直周期が開始するタイミングから上記第1の発光成分に係る発光期間の中心までの時間の、上記垂直周期に対する割合Pの制御が、上記光源体によって行われることを特徴とする請求項1または2に記載の映像表示装置。The ratio of the time from the timing at which the vertical cycle starts to the center of the light emission period of the first light emission component to the vertical cycle is controlled by the light source body. 2. The video display device according to 2.
上記光源体は、半導体発光素子であることを特徴とする請求項3に記載の映像表示装置。The video display device according to claim 3, wherein the light source body is a semiconductor light emitting element. 上記半導体発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項4に記載の映像表示装置。The video display device according to claim 4, wherein the semiconductor light emitting element is a light emitting diode. 上記光源体は、冷陰極管蛍光灯であることを特徴とする請求項3に記載の映像表示装置。The video display device according to claim 3, wherein the light source body is a cold cathode fluorescent lamp. 上記光源体は、映像表示画面を分割してなる各エリア毎に、上記Pの値を異ならせることを特徴とする請求項3ないし6のいずれか1項に記載の映像表示装置。7. The video display device according to claim 3, wherein the light source body varies the value of P for each area formed by dividing the video display screen. 8. 上記映像信号に基づき画素の輝度を設定する映像表示手段を備え、Video display means for setting the luminance of the pixel based on the video signal,
上記垂直周期が開始するタイミングから上記第1の発光成分に係る発光期間の中心までの時間の、上記垂直周期に対する割合Pの制御が、上記映像表示手段によって行われることを特徴とする請求項1または2に記載の映像表示装置。2. The video display means controls the ratio P of the time from the timing at which the vertical cycle starts to the center of the light emission period related to the first light emission component to the vertical cycle. Or the video display apparatus of 2.
上記映像表示手段は、有機ELパネルであることを特徴とする請求項8に記載の映像表示装置。9. The video display device according to claim 8, wherein the video display means is an organic EL panel. 上記映像表示手段は、液晶パネルであることを特徴とする請求項8に記載の映像表示装置。9. The video display device according to claim 8, wherein the video display means is a liquid crystal panel. 上記映像表示手段は、画素毎に上記映像信号を保持するメモリを有し、The video display means has a memory for holding the video signal for each pixel,
上記映像信号の垂直周期あたりに複数回、上記メモリを参照することで、各画素の発光波形を、上記第1の発光成分と上記第2の発光成分とからなる発光とすることを特徴とする請求項8ないし10のいずれか1項に記載の映像表示装置。By referring to the memory a plurality of times per vertical period of the video signal, the light emission waveform of each pixel is light emission composed of the first light emission component and the second light emission component. The video display device according to claim 8.
上記映像表示手段は、画素毎に発光素子を有し、The video display means has a light emitting element for each pixel,
上記メモリに保持された情報により上記発光素子の発光量を制御することを特徴とする請求項11に記載の映像表示装置。The video display device according to claim 11, wherein the light emission amount of the light emitting element is controlled by information stored in the memory.
上記映像表示手段には、予め時間軸に対して並び替えられた映像データが供給され、The video display means is supplied with video data rearranged in advance with respect to the time axis,
上記映像信号の垂直周期に対して同一画素を3回選択することで、各画素の発光波形を、上記第1の発光成分と上記第2の発光成分とからなる発光とすることを特徴とする請求項8ないし10のいずれか1項に記載の映像表示装置。By selecting the same pixel three times with respect to the vertical period of the video signal, the light emission waveform of each pixel is light emission composed of the first light emission component and the second light emission component. The video display device according to claim 8.
上記映像信号に基づき画素の透過率を設定する映像表示手段と、Video display means for setting pixel transmittance based on the video signal;
上記映像表示手段を照明する光源体とを備え、A light source body for illuminating the video display means,
上記映像表示手段と上記光源体との間に形成される光路間に配置され、上記光源体の照明光の強度を制御して、上記垂直周期が開始するタイミングから上記第1の発光成分に係る発光期間の中心までの時間の、上記垂直周期に対する割合Pの制御を行う光制御手段を備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の映像表示装置。It is arranged between optical paths formed between the video display means and the light source body, controls the intensity of illumination light of the light source body, and relates to the first light emission component from the timing when the vertical period starts. The video display device according to claim 1, further comprising: a light control unit that controls a ratio P of the time to the center of the light emission period with respect to the vertical period.
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