JP3816505B2 - Video display device and video display method - Google Patents
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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おける表示品位を改善する方法に関する。 The present invention relates to a video display device, and more particularly to a method for improving display quality in a video display device having hold-type electro-optical conversion characteristics represented by, for example, a liquid crystal display device.
近年広く普及しているLCD(液晶表示装置)に代表されるディスプレイは、小型のモバイル端末用から大型のテレビ用まで幅広く使用されている。 A display typified by an LCD (Liquid Crystal Display) which has been widely used in recent years is widely used from a small mobile terminal to a large television.
アクティブマトリクス駆動のLCDや有機EL(エレクトロルミネッセンス)は、電気−光変換特性がCRT(ブラウン管)と異なり、1フレームの映像表示期間について表示画面の発光輝度が原理的にほぼ一定に保持される。このような発光特性をホールド型と呼ぶ。 Unlike an CRT (CRT), an active matrix LCD or organic EL (electroluminescence) has an electro-optical conversion characteristic that, in principle, maintains the light emission luminance of the display screen for one frame of video display period. Such a light emission characteristic is called a hold type.
現在、このホールド型駆動に起因するボケ、尾引き、にじみによる動画の画質劣化が問題になっている。LCDの動画画質劣化に関して記載した文献としては、たとえば非特許文献1がある。
Currently, there is a problem of image quality degradation of moving images due to blurring, tailing, and blurring due to the hold-type driving.
そして、LCDにおける尾引きを改善する手段のひとつに、発光特性を擬似的に間欠点灯(インパルス型点灯)する方法がある。たとえば、特許文献1の「液晶表示装置」では、バックライトを点灯および消灯させてインパルス型点灯させ、液晶表示部を照明し、動画の輪郭を鮮明にしている。また、特許文献2の「表示パネルとその駆動方法及びビデオプロジエクター」では、プロジェクタのランプの出力をシャッタで遮光して、インパルス型発光にすることを提案している。
As one of means for improving tailing in the LCD, there is a method of pseudo intermittent lighting (impulse type lighting) of light emission characteristics. For example, in “Liquid Crystal Display Device” of
ここで、図61を用いて、ホールド型駆動に起因する尾引きの発生原理を説明する。図61は、LCDにおいて、縦の長さが3画素分、横の長さが任意の大きさの白色の物体が、黒色の背景中に表示されており、その物体が画面下方向に、毎フレームあたり1画素の速度で等速に移動する状態を示す模式図である。 Here, with reference to FIG. 61, the principle of occurrence of tailing resulting from hold-type driving will be described. In FIG. 61, in the LCD, a white object having a vertical length of 3 pixels and a horizontal length of an arbitrary size is displayed in a black background. It is a schematic diagram which shows the state which moves at constant speed at the speed of 1 pixel per flame | frame.
図61における(a)の部分は、光源の発光波形であり、縦軸が発光輝度、横軸が時間を示している。なお光源は、時間に関係なく発光輝度が一定である連続発光型のものであるとする。 In FIG. 61, (a) is the light emission waveform of the light source, where the vertical axis indicates the light emission luminance and the horizontal axis indicates time. The light source is assumed to be a continuous light emission type whose light emission luminance is constant regardless of time.
図61における(b)の部分は、LCDに表示された物体の、ある瞬間(図61における(c)部分中の縦縞で示すエリアの部分)の輪郭であり、横軸が空間を示しており、縦軸が透過率を示している。図61における(b)の部分に示すように、空間に対して透過率は急峻に変化している。 The part (b) in FIG. 61 is the outline of an object displayed on the LCD at a certain moment (the part of the area indicated by the vertical stripes in the part (c) in FIG. 61), and the horizontal axis indicates the space. The vertical axis indicates the transmittance. As shown in the part (b) in FIG. 61, the transmittance changes sharply with respect to the space.
図61における(c)の部分は、物体が移動する様子(横軸は時間、縦軸は空間)を表す模式図である。時間の経過とともに図61における(c)部分のクロスハッチの部分に物体が順次表示され、この部分が画素の透過率によって決まる画面輝度で発光する。 The part (c) in FIG. 61 is a schematic diagram showing how an object moves (the horizontal axis is time and the vertical axis is space). As time passes, objects are sequentially displayed in the cross-hatched part of FIG. 61 (c), and this part emits light with screen luminance determined by the transmittance of the pixels.
ここで、物体は、空間軸に対して図61における(c)部分中の矢印1の方向に動いている。そして、観察者がこの動物体を注視しながら目線で追った場合、観察者は矢印2の方向に目線を移動させ物体を観察することになる。したがって、矢印2に沿う輝度の変化が、観察者の網膜上で積算(平均化)されることになる。その結果、観察者の目には、物体が図61における(d)部分のように映る。
Here, the object is moving in the direction of
つまり、図61の(e)部分に示すように、観察者の目には、物体の中央部分は一定の輝度にて表示されているが、物体の端縁に近づくにつれて徐々に輝度が低下するように見えるのである。なお、図61の(e)部分においては、横軸が空間を示しており、縦軸が輝度を示している。 That is, as shown in part (e) of FIG. 61, the center part of the object is displayed at a constant brightness to the eyes of the observer, but the brightness gradually decreases as it approaches the edge of the object. It looks like this. In FIG. 61 (e), the horizontal axis indicates space, and the vertical axis indicates luminance.
以上のようにして動画像において尾引きが発生するのである。つまり、図61の(b)部分と(e)部分とを比較すると、観察者に視認される物体は、端縁付近の輝度が低下していることから、輪郭が変化してしまうことがわかる。観察者はこの輝度の傾きを、ボケ、尾引き、にじみという画質劣化として認識するのである。 As described above, tailing occurs in the moving image. That is, comparing the (b) part and (e) part of FIG. 61, it can be seen that the contour of the object visually recognized by the observer changes because the brightness near the edge is lowered. . The observer recognizes this inclination of luminance as image quality deterioration such as blurring, tailing, and blurring.
次に、図62を用いてインパルス型発光による尾引き改善の原理を説明する。図62は、図61と同様、動物体が画面下方向に動く状態を示している。インパルス型発光では、図62の(a)部分に示すように、光源は点滅発光する。したがって、LCDにおける輝度は、光源の輝度とLCDパネル上の画素の透過率との積であるので、光源が点灯している期間のみLCD画面の輝度が得られることになる。 Next, the principle of tail improvement by impulse light emission will be described with reference to FIG. FIG. 62 shows a state in which the moving object moves downward on the screen, as in FIG. In the impulse light emission, the light source emits blinking light as shown in FIG. 62 (a). Therefore, the brightness of the LCD is the product of the brightness of the light source and the transmittance of the pixels on the LCD panel, so that the brightness of the LCD screen can be obtained only during the period when the light source is on.
よって、図62における(c)の部分に示すように、物体においてクロスハッチが施された箇所が発光する。観察者の目には、クロスハッチの部分の輝度が積分され、物体が図62の(d)部分で示すように映る。 Therefore, as shown in the part (c) in FIG. 62, the place where the cross hatching is applied to the object emits light. In the eyes of the observer, the luminance of the cross hatch portion is integrated, and the object appears as shown by the portion (d) in FIG.
図62の(e)部分に、図62の(d)部分に示す物体の輝度を示す。図62の(e)部分に示すように、観察者に視認される物体は、該物体の端縁に近づくにつれて輝度が低下していることがわかる。しかしながら、図62の(e)部分と図61の(e)部分とを比較すると、図62の(e)部分に示す輝度変化の方が、傾きが急峻であることがわかる。したがって、インパルス型発光により、尾引き(輪郭のボケ、なまり)が低減されていることがわかる。
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。 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.
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。以下、このトレードオフの関係について、図63および図64を用いて、より具体的に説明する。 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. Hereinafter, this trade-off relationship will be described more specifically with reference to FIGS. 63 and 64.
図63(a)、図63(b)、および図63(c)のそれぞれは、デューティー比が25%である場合の発光パルス波形、動画尾引き量、およびフリッカ量を示している。同様に、図63(d)、図63(e)、および図63(f)のそれぞれは、デューティー比が50%である場合の発光パルス波形、動画尾引き量、およびフリッカ量を示している。また、図63(g)、図63(h)、および図63(i)のそれぞれは、デューティー比が75%である場合の発光パルス波形、動画尾引き量、およびフリッカ量を示している。なお、デューティー比とは、パルス周期に対する点灯期間の比である。 Each of FIGS. 63A, 63B, and 63C shows the light emission pulse waveform, the moving image tailing amount, and the flicker amount when the duty ratio is 25%. Similarly, FIGS. 63 (d), 63 (e), and 63 (f) show the light emission pulse waveform, moving image tailing amount, and flicker amount when the duty ratio is 50%. . Each of FIG. 63 (g), FIG. 63 (h), and FIG. 63 (i) shows the light emission pulse waveform, the moving image tailing amount, and the flicker amount when the duty ratio is 75%. The duty ratio is the ratio of the lighting period to the pulse period.
図63(a)・図63(d)・図63(g)のパルス波形は、光源の点灯波形を示しており、これらの波形がHighの期間に光源が点灯する。なお、それぞれのデューティー比の間では、発光輝度の積算値が一致するように最大輝度が調整されている。 The pulse waveforms in FIGS. 63 (a), 63 (d), and 63 (g) show the lighting waveforms of the light source, and the light source is lit while these waveforms are High. In addition, between each duty ratio, the maximum brightness | luminance is adjusted so that the integrated value of emitted light brightness may correspond.
図63(b)・図63(e)・図63(h)は、各々のデューティー比に対して、図62を用いて説明したインパルス型発光による尾引き改善を実行した場合の尾引き量を示している。これらの図において輝度変化の傾きが急峻なほど、動画質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。 63 (b), 63 (e), and 63 (h) show the amount of tailing when the tailing improvement by the impulse-type light emission described with reference to FIG. 62 is executed for each duty ratio. Show. In these figures, the steep slope of the luminance change means that the moving image quality improvement effect is large and the tailing (moving image blur) is small.
図63(c)・図63(f)・図63(i)は、フリッカ量を示す。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63(a)・図63(d)・図63(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。 63 (c), 63 (f), and 63 (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. 63A, 63D, and 63G 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。そして、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 greater the flicker interference.
図63からわかるように、尾引き量とフリッカ量とはトレードオフの関係となる。すなわち、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、動画質改善効果が低下する。逆に、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。 As can be seen from FIG. 63, the trailing amount and the flicker amount are in a trade-off relationship. That is, if the duty ratio is increased in order to reduce the flicker amount, the amount of tailing increases although the flicker amount is reduced, and the moving image quality improvement effect is reduced. Conversely, if the duty ratio is reduced to reduce the amount of tailing, the amount of flicker will increase.
図64(a)は、フリッカ量と、光源発光パルス波形のデューティー比との関係を示す図である。ここで、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、すなわちsin(x)÷xの形で表せる。したがって、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。 FIG. 64A shows the relationship between the flicker amount and the duty ratio of the light source light emission pulse waveform. Here, the magnitude of the first harmonic of the pulse waveform with the duty ratio x can be expressed as a sampling function, that is, sin (x) ÷ x. Therefore, the flicker increases as the duty ratio decreases.
また、図64(b)は、尾引き量と、光源発光パルス波形のデューティー比との関係を示す図である。ここで尾引き量は、移動する物体を視認した際における該物体の輪郭の輝度変化の勾配として定義している。図64(b)に示すように、尾引き量は、デューティー比xに反比例する。したがって、デューティー比を小さくするほど動画質改善効果が大きくなるといえる。 FIG. 64B is a diagram showing the relationship between the amount of tailing and the duty ratio of the light source emission pulse waveform. Here, the amount of tailing is defined as the gradient of luminance change of the contour of the moving object when the moving object is visually recognized. As shown in FIG. 64B, the trailing amount is inversely proportional to the duty ratio x. Therefore, it can be said that the effect of improving the moving image quality increases as the duty ratio decreases.
図65は、横軸を尾引き量、縦軸をフリッカ量として、図64(a)および図64(b)の両図を1つにしたものである。ただし、尾引き量については、人間の目の感度の関係から、図61(e)で説明した波形の縦軸に対して、15%から85%のしきい値を設けて、その範囲内での尾引きの空間的広がりと定義している。 FIG. 65 is a diagram in which both of FIG. 64 (a) and FIG. 64 (b) are combined with the horizontal axis as the trailing amount and the vertical axis as the flicker amount. However, with regard to the amount of tailing, a threshold value of 15% to 85% is provided for the vertical axis of the waveform described in FIG. It is defined as the spatial extent of the tailing of.
また、図65の曲線において、尾引き量=0.7、フリッカ量=0のポイントは、一般的なホールド型LCDの特性である。従来の間欠点灯技術を用いると、デューティー比に応じて、尾引き量およびフリッカ量の値が図65の曲線上を移動する。つまり、デューティー比を小さくするに従い、尾引き量は減少して動画特性が改善されるが、フリッカ量は増大してゆく。 Also, in the curve of FIG. 65, the point where the trailing amount = 0.7 and the flicker amount = 0 is a characteristic of a general hold type LCD. When the conventional intermittent lighting technique is used, the value of the trailing amount and the amount of flicker moves on the curve of FIG. 65 according to the duty ratio. That is, as the duty ratio is reduced, the amount of tailing is reduced and the moving image characteristics are improved, but the amount of flicker is increased.
図64および図65から明らかなように、デューティー比に対する尾引き量およびフリッカ量の関係はトレードオフであるので、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。しかしながら、図65の白抜き矢印の方向に上記曲線を移動させることができれば、動画尾引きとフリッカ妨害とを同時に改善することが可能となる。 As is clear from FIGS. 64 and 65, the relationship between the amount of tailing and the amount of flicker with respect to the duty ratio is a trade-off, so that it is not possible to solve moving image tailing and flicker interference at the same time. However, if the curve can be moved in the direction of the white arrow in FIG. 65, it is possible to simultaneously improve moving image tailing and flicker interference.
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、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を目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a video display device that can simultaneously improve 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
を満たすように、上記第1の発光成分及び上記第2の発光成分を制御することにより、尾引き量及びフリッカ量を、上記S=100の場合における尾引き量及びフリッカ量より低減させたことを特徴としている。
In order to solve the above problems, the video display device of the present invention occupies a time of D% of the vertical period of the video signal in the video display device that displays the video by modulating the luminance of the pixel based on the video signal. And 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 occupies a time of (100-D)% of the vertical period, and within the vertical period. Emitting a second light emitting component having a light emission intensity of (100-S)% of the light emission intensity of the pixel to be displayed;
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
By controlling the first light emission component and the second light emission component so as to satisfy the above, the tailing amount and the flicker amount are reduced from the tailing amount and the flicker amount when S = 100. It is characterized by.
上記構成においては、第1の発光成分と第2の発光成分のデューティー比がDで示され、発光強度比がSで示される。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同時に改善することができる。 In the above configuration, the duty ratio of the first light emission component and the second light emission component is indicated by D, and the light emission intensity ratio is indicated by S. 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 improved at the same time.
さらに、上記構成の映像表示装置においては、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、上記第1の発光成分および上記第2の発光成分のそれぞれにおける発光強度の制御が、上記光源体によって行われることが好ましい。 Further, the video display device having the above-described configuration includes video display means for setting the transmittance of the pixel based on the video signal, and a light source body that illuminates the video display means, and includes the first light emitting component and the first light emitting element. The light emission intensity of each of the two light emitting components is preferably controlled by the light source body.
さらに、上記光源体は半導体発光素子、たとえば発光ダイオードであることが好ましい。光源体を冷陰極管蛍光灯としてもよい。 Further, the light source body is preferably a semiconductor light emitting element, such as a light emitting diode. The light source body may be a cold cathode fluorescent lamp.
または、上記構成の映像表示装置は、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を備え、上記第1の発光成分および上記第2の発光成分のそれぞれにおける発光強度の制御が、上記映像表示手段によって行われることが好ましい。 Alternatively, the video display device having the above configuration includes video display means for setting the transmittance of the pixel based on the video signal, and the control of the emission intensity in each of the first light emission component and the second light emission component is as follows: Preferably, this is performed by the video display means.
なお、上記映像表示手段は、有機ELパネルであってもよいし、液晶パネルであってもよい。 The video display means may be an organic EL panel or a liquid crystal panel.
また、表示パネルはアクティブマトリクス駆動の自発光素子である。例えば有機ELである。画素ごとに発光素子を持つ。発光素子ごとに画像情報をメモリするコンデンサを有するが、このコンデンサに、垂直周期内で複数回アクセスすることで、画素の発光を、第1の発光成分と第2の発光成分としてもよい。または、コンデンサを分割することで、画素の発光を、第1の発光成分と第2の発光成分としてもよい。 The display panel is an active matrix driven self-luminous element. For example, organic EL. Each pixel has a light emitting element. Each of the light emitting elements has a capacitor for storing image information, but the light emission of the pixel may be used as the first light emitting component and the second light emitting component by accessing the capacitor a plurality of times within the vertical period. Alternatively, the light emission of the pixel may be used as the first light emission component and the second light emission component by dividing the capacitor.
また、表示パネルにはあらかじめ時間軸に対して並び替えた映像データが供給され、映像の垂直周期に対して同一画素を3回選択することで、第1の発光成分と第2の発光成分からなる画素の発光としてもよい。 Further, the display panel 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, the first light emission component and the second light emission component are selected. It is good also as light emission of the pixel which becomes.
また、上記構成の映像表示装置は、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、上記第1の発光成分および上記第2の発光成分のそれぞれにおける発光強度の制御を行う光制御手段を備えていてもよい。 The video display device having the above-described configuration includes a video display unit that sets a pixel transmittance based on the video signal, and a light source body that illuminates the video display unit, and includes the video display unit and the light source unit. A light control unit disposed between the optical paths formed between the light source units to control the intensity of illumination light of the light source body to control the light emission intensity of each of the first light emission component and the second light emission component; You may have.
上記構成によれば、光源体の照明光の強度を光制御手段を用いて制御することにより、第1の発光成分および第2の発光成分における輝度制御を容易に行うことができる。しかも、光源体を一定の強度にて発光しさえすればよいので、光源体にかかる負担を低減することが可能となる。 According to the above configuration, by controlling the intensity of the illumination light of the light source body using the light control means, it is possible to easily perform luminance control for the first light emission component and the second light emission component. In addition, since it is sufficient that the light source body emits light with a constant intensity, it is possible to reduce the burden on the light source body.
また、光制御手段は、光源体の照明光を全透過または半透過するものであってもよいし、全透過または遮断するものであってもよい。なお、「光を半透過する」とは、光源体の発光する光を、0%ではない、ある割合で透過させることを意味している。また、「光を遮断する」とは、透過率が0%であることを意味している。 Further, the light control means may be a device that totally transmits or semi-transmits illumination light of the light source body, or may be a device that completely transmits or blocks light. Note that “semi-transmitting light” means transmitting light emitted from the light source body at a certain ratio other than 0%. Further, “blocking light” means that the transmittance is 0%.
さらに、光源体としては、半導体発光素子、たとえば発光ダイオードを用いることができる。また、光源体として冷陰極管蛍光灯を用いても構わない。 Furthermore, a semiconductor light emitting element, for example, a light emitting diode can be used as the light source body. Further, a cold cathode fluorescent lamp may be used as the light source body.
また、本発明の映像表示装置は、上記構成の映像表示装置において、上記映像信号に基づき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、上記光源体は、上記映像信号と同期したパルス状の発光強度の波形を示す間欠光と、一定の発光強度を示す持続光とを混合して得られる照明光により、上記映像表示手段を照明し、上記第1の発光成分および上記第2の発光成分のそれぞれにおける画素の発光強度が、上記間欠光および上記持続光によりもたらされる構成であってもよい。 According to another aspect of the present invention, there is provided a video display device comprising: a video display unit configured to set a transmittance based on the video signal; and a light source body that illuminates the video display unit. The image display means is illuminated with illumination light obtained by mixing intermittent light indicating a pulsed emission intensity waveform synchronized with the video signal and continuous light having a constant emission intensity, and the first display The light emission intensity of the pixel in each of the light emission component and the second light emission component may be provided by the intermittent light and the continuous light.
上記構成によれば、間欠光および持続光により映像表示手段が照明される。この間欠光および持続光を混合した光により、第1の発光成分と第2の発光成分とを混合した光と実質的に同等の光を得ることができる。 According to the above configuration, the image display means is illuminated by intermittent light and continuous light. With the light obtained by mixing the intermittent light and the continuous light, light substantially equivalent to the light obtained by mixing the first light emitting component and the second light emitting component can be obtained.
したがって、上記構成の映像表示装置によっても、尾引き量とフリッカ量の同時改善効果を得ることができる。 Therefore, even with the video display device having the above-described configuration, it is possible to obtain the effect of simultaneously improving the trailing amount and the flicker amount.
また、上記間欠光および上記持続光の発光強度は、人間の目に知覚できるレベルに設定されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the light emission intensity | strength of the said intermittent light and the said continuous light is set to the level which can be perceived by human eyes.
上記構成によれば、上記垂直周期内で表示される画素の輝度が人間の目に知覚できるレベル(たとえば90nit)に設定されているので、本発明の映像表示装置に表示される物体も、観察者の目に容易に視認されることになる。よって、本発明の映像表示装置により表示される物体の視認性を向上することができる。 According to the above configuration, since the luminance of the pixels displayed within the vertical period is set to a level that can be perceived by the human eye (for example, 90 nits), the object displayed on the video display device of the present invention is also observed. It will be easily visible to the eyes of the person. Therefore, the visibility of the object displayed by the video display device of the present invention can be improved.
さらに、本発明の映像表示装置は、上記映像信号に基づき、上記映像のシーンチェンジ量を検出するシーンチェンジ検出手段を備え、上記シーンチェンジ量に応じて、上記SまたはDの値を変更することが好ましい。 Furthermore, the video display device of the present invention includes scene change detection means for detecting the scene change amount of the video based on the video signal, and changes the value of S or D according to the scene change amount. Is preferred.
上記構成によれば、シーンチェンジ量にて表される映像の動きに応じて、デューティー比Sまたは発光強度比Dが変更されるので、映像の動きに応じて尾引き量およびフリッカ量を調整できる。したがって、映像表示装置にて表示する映像が、静止画であるか動画であるか否かに応じて、フリッカ量と尾引き量を改善することができる。 According to the above configuration, since the duty ratio S or the light emission intensity ratio D is changed according to the motion of the video represented by the scene change amount, the trailing amount and the flicker amount can be adjusted according to the motion of the video. . Therefore, the flicker amount and the tailing amount can be improved according to whether the video displayed on the video display device is a still image or a moving image.
さらに、映像信号に基づき、上記映像の平均輝度レベルを検出する平均輝度レベル検出手段を備え、映像の平均輝度レベルに応じて、上記SまたはDの値を変更してもよい。なぜなら、映像のフリッカ量は、映像の平均輝度レベルの高低に応じて変化する。つまり、平均輝度レベルが高くなるにつれ、フリッカ量は増大する傾向にある。上記構成では、平均輝度レベルに応じてデューティー比Sまたは発光強度比Dを変更するので、平均輝度レベルに応じて最適なSおよびDの値を選択し、フリッカ量と尾引き量を同時に改善することができる。 Further, an average luminance level detecting means for detecting the average luminance level of the video based on the video signal may be provided, and the value of S or D may be changed according to the average luminance level of the video. This is because the flicker amount of the video changes according to the level of the average luminance level of the video. That is, the flicker amount tends to increase as the average luminance level increases. In the above configuration, since the duty ratio S or the light emission intensity ratio D is changed according to the average luminance level, the optimum S and D values are selected according to the average luminance level, and the flicker amount and the tailing amount are improved simultaneously. be able to.
また、本発明の映像表示装置は、上記構成の映像表示装置において、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、上記光源体は、上記映像表示手段から離間して配置されており、上記第1の発光成分および上記第2の発光成分は、上記光源体と上記映像表示手段との間に形成される空間において混合されることが好ましい。 According to another aspect of the present invention, there is provided a video display device comprising: a video display unit configured to set a pixel transmittance based on the video signal; and a light source body that illuminates the video display unit. The body is disposed apart from the video display means, and the first light emission component and the second light emission component are mixed in a space formed between the light source body and the video display means. It is preferable.
つまり、映像表示装置の一例である非発光型のLCDは、映像表示手段としての液晶パネルの背面に、いわゆる直下型のバックライトを光源として備えている。したがって、非発光型のLCDでは、映像表示手段と光源体との間に空間が形成されることになる。 That is, a non-light-emitting LCD, which is an example of a video display device, includes a so-called direct-type backlight as a light source on the back surface of a liquid crystal panel as video display means. Therefore, in a non-light emitting LCD, a space is formed between the image display means and the light source body.
上記構成では、このように形成される空間を利用して第1の発光成分と第2の発光成分とを混合するので、直下型バックライトを光源として用いる映像表示装置において、動画尾引きおよびフリッカ妨害を低減することが可能となる。 In the above configuration, since the first light emitting component and the second light emitting component are mixed using the space formed in this manner, in the video display device using the direct type backlight as the light source, the moving image tailing and flicker are performed. Interference can be reduced.
さらに、本発明の映像表示装置は、上記構成の映像表示装置において、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、上記第1の発光成分および上記第2の発光成分を発して上記映像表示手段を照明する光源体と、上記第1の発光成分および上記第2の発光成分を混合する光混合手段とを備えていることが好ましい。 Furthermore, the video display device of the present invention, in the video display device having the above-described configuration, emits video display means for setting pixel transmittance based on the video signal, the first light emission component, and the second light emission component. It is preferable to include a light source body that illuminates the video display means and a light mixing means that mixes the first light emission component and the second light emission component.
上記構成によれば、本発明の映像表示装置は光混合手段を備えているので、第1の発光成分と第2の発光成分とを確実に混合することができる。したがって第1の発光成分と第2の発光成分とにより得られる動画尾引き改善効果およびフリッカ妨害改善効果を、より確実に得ることができる。 According to the above configuration, since the video display device of the present invention includes the light mixing unit, the first light emitting component and the second light emitting component can be mixed reliably. Therefore, it is possible to more reliably obtain the moving image tailing improvement effect and flicker interference improvement effect obtained by the first light emission component and the second light emission component.
さらに、上記構成の映像表示装置において、上記光混合手段は、導光板であり、上記光源体は、上記導光板の同一端面に沿うように配置されており、上記導光板は、上記第1の発光成分と上記第2の発光成分とを混合した光を、上記光源体が配置されている側の端面から、上記映像表示手段と対向する側の端面にまで導き、上記映像表示手段に出力することが好ましい。 Furthermore, in the video display device having the above-described configuration, the light mixing unit is a light guide plate, the light source body is disposed along the same end surface of the light guide plate, and the light guide plate includes the first light guide plate. Light mixed with the light emitting component and the second light emitting component is guided from the end surface on the side where the light source body is disposed to the end surface on the side facing the image display means, and is output to the image display means. It is preferable.
すなわち、映像表示装置の一例であるLCDでは、映像表示手段としての液晶パネルの背面に導光板を設け、該導光板により光源の照明光を導くことにより液晶パネルを照明する、いわゆるサイドエッジ型の光源を用いるものがある。 That is, in an LCD as an example of a video display device, a so-called side-edge type is provided, in which a light guide plate is provided on the back of a liquid crystal panel as video display means, and the liquid crystal panel is illuminated by guiding illumination light from a light source through the light guide plate. Some use a light source.
本発明では、このような導光板を用いて、光源体により発せられる第1の発光成分と第2の発光成分とを混合して映像表示手段を照明するので、サイドエッジ型の光源を用いる映像表示装置において、動画尾引きおよびフリッカ妨害を低減することが可能となる。 In the present invention, since such a light guide plate is used to illuminate the image display means by mixing the first light emission component and the second light emission component emitted from the light source body, an image using a side edge type light source is used. In the display device, it is possible to reduce moving image tailing and flicker interference.
さらに、本発明の映像表示装置は、上記構成の映像表示装置において、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、上記光源体は、上記間欠光を発する第1光源体と、上記持続光を発する第2光源体とを備え、上記第1光源体の点灯/消灯を制御する第1光源体駆動手段と、上記第2光源体の点灯/消灯を制御する第2光源体駆動手段とを備えていることが好ましい。 Furthermore, the video display device of the present invention further includes a video display unit configured to set a pixel transmittance based on the video signal, and a light source body that illuminates the video display unit in the video display device having the above-described configuration. The light source body includes a first light source body that emits the intermittent light, and a second light source body that emits the continuous light, and controls the turning on / off of the first light source body; It is preferable to include second light source body driving means for controlling lighting / extinction of the second light source body.
上記構成によれば、第1の発光成分および第2の発光成分のそれぞれが、第1光源体および第2光源体のうち対応する光源により発せられる。さらに、これらの第1光源体および第2光源体は、第1光源体駆動手段および第2光源体駆動手段のそれぞれにより独立して制御される。 According to the said structure, each of a 1st light emission component and a 2nd light emission component is emitted by the corresponding light source among a 1st light source body and a 2nd light source body. Further, the first light source body and the second light source body are controlled independently by the first light source body driving means and the second light source body driving means, respectively.
したがって、第1の発光成分の発光状態を最適化するためには、第1光源体および第1光源体駆動手段の回路構成を最適化すればよく、第2の発光成分の発光状態を最適化するためには、第2光源体および第2光源体駆動手段の回路構成を最適化すればよい。このように、第1の発光成分および第2の発光成分のそれぞれの発光状態を独立して最適化することができるので、回路構成を簡略化することによりコストダウンを実現したり、回路の信頼性を向上させたりすることが容易となる。 Therefore, in order to optimize the light emission state of the first light emission component, the circuit configurations of the first light source body and the first light source body driving means may be optimized, and the light emission state of the second light emission component is optimized. In order to do so, the circuit configurations of the second light source body and the second light source body driving means may be optimized. As described above, since the respective light emission states of the first light emission component and the second light emission component can be optimized independently, cost reduction can be realized by simplifying the circuit configuration, and circuit reliability can be achieved. It becomes easy to improve the property.
さらに、上記第1光源体駆動手段は、上記第1光源体に供給する電力、電流、および電圧のうち少なくとも1つを、上記映像信号に同期してスイッチングするものであることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the first light source body driving means switches at least one of power, current, and voltage supplied to the first light source body in synchronization with the video signal.
すなわち、第1の発光成分は、映像信号と同期した矩形パルス状の発光強度の波形を示す間欠光により実現可能である。したがって、光源体に供給する電力等を、映像信号に同期してオン/オフするようにスイッチングすれば、容易に間欠光を発生させることができる。 That is, the first light emission component can be realized by intermittent light indicating a rectangular pulse-shaped light emission intensity waveform synchronized with the video signal. Therefore, intermittent light can be easily generated by switching the power supplied to the light source body so as to be turned on / off in synchronization with the video signal.
本発明では、第1光源体駆動手段が第1光源体に供給する電力等を、映像信号に同期してスイッチングするように構成されているので、容易に間欠光を生成することができる。したがって、本発明による動画尾引きの改善効果およびフリッカ妨害の低減効果を、より簡易な回路構成で得ることができる。 In the present invention, the power supplied from the first light source body driving means to the first light source body is configured to be switched in synchronization with the video signal, so that intermittent light can be easily generated. Therefore, the moving image tailing improvement effect and flicker interference reduction effect according to the present invention can be obtained with a simpler circuit configuration.
また、上記第2光源体駆動手段は、上記第2光源体に、電力、電流、および電圧のうち少なくとも1つを一定の値にて供給するものであることが好ましい。 The second light source body driving means preferably supplies at least one of electric power, current, and voltage to the second light source body at a constant value.
すなわち、第2の発光成分は、常に一定の発光強度を示す持続光により実現可能である。したがって、光源体に一定電力等を供給することにより、容易に持続光を発生させることができる。 That is, the second light emitting component can be realized by continuous light that always shows a constant light emission intensity. Therefore, continuous light can be easily generated by supplying a constant power or the like to the light source body.
本発明では、第2光源体駆動手段が第2光源体に一定の電力等を供給するように構成されているので、容易に持続光を生成することができる。したがって、本発明による動画尾引きの改善効果およびフリッカ妨害の低減効果を、より簡易な回路構成で得ることができる。 In the present invention, since the second light source body driving means is configured to supply constant power or the like to the second light source body, it is possible to easily generate continuous light. Therefore, the moving image tailing improvement effect and flicker interference reduction effect according to the present invention can be obtained with a simpler circuit configuration.
また、上記第2光源体駆動手段は、上記第2光源体に供給する電力、電流、および電圧のうち少なくとも1つを、上記映像信号の垂直周波数の3倍以上の周波数(たとえば150Hz)にて制御するものであることが好ましい。 In addition, the second light source body driving means is configured to supply at least one of power, current, and voltage supplied to the second light source body at a frequency (for example, 150 Hz) that is three times or more the vertical frequency of the video signal. It is preferable to control.
すなわち、人間の目は、150Hz程度の周波数で繰り返し点滅する光に対しては非常に感度が鈍く、300Hz程度を超える周波数で繰り返し点滅する光に対してはほとんど反応しない。したがって、厳密には繰り返し点滅している光であっても、人間の目には第2の発光成分として観察される場合がある。 That is, the human eye is very insensitive to light that repeatedly flickers at a frequency of about 150 Hz, and hardly reacts to light that blinks repeatedly at a frequency exceeding about 300 Hz. Therefore, strictly speaking, even the light blinking repeatedly may be observed as the second light emitting component in the human eye.
したがって、映像信号の周波数がたとえば60Hzに設定されている場合において、第2光源体への供給電力を60Hzの3倍以上の周波数で制御すれば、容易に第2光源体により実質的な第2の発光成分を発することができる。これにより、本発明による動画尾引きの改善効果およびフリッカ妨害の低減効果を、より簡易な回路構成で得ることができる。 Therefore, in the case where the frequency of the video signal is set to 60 Hz, for example, if the power supplied to the second light source body is controlled at a frequency three times or more of 60 Hz, the second light source body can easily make a substantial second. The light emitting component can be emitted. Thereby, the effect of improving the moving image tailing and the effect of reducing flicker interference according to the present invention can be obtained with a simpler circuit configuration.
なお、第1光源体および第2光源体としては、半導体発光素子、たとえば発光ダイオードを用いることができる。 As the first light source body and the second light source body, semiconductor light emitting elements such as light emitting diodes can be used.
また、上記第2光源体は、上記第1光源体とは異なる発光原理により上記第2の発光成分を発するものであることが好ましい。 In addition, it is preferable that the second light source body emits the second light emitting component by a light emission principle different from that of the first light source body.
上記構成によれば、第2光源体として、第1光源体と異なる発光原理にて持続光を発するものを用いるので、第2の発光成分の発光に適している発光素子、たとえば冷陰極管蛍光灯を用いることができる。よって、第2光源体の長寿命化を実現できるとともに、耐久性も向上させることができる。 According to the above configuration, since the second light source body that emits continuous light according to a light emission principle different from that of the first light source body is used, a light emitting element suitable for light emission of the second light emitting component, for example, cold cathode fluorescent lamp A lamp can be used. Therefore, the lifetime of the second light source body can be increased and the durability can be improved.
さらに、本発明の映像表示装置は、上記構成の映像表示装置において、映像信号に同期してオン/オフ状態を繰り返す間欠光信号を発生する間欠光信号発生手段と、常にオン状態である持続光信号を発生する持続光信号発生手段とを備え、上記間欠光信号および上記持続光信号が合成された照明光信号に基づき、上記第1の発光成分および上記第2の発光成分が発せられることが好ましい。 Furthermore, the video display device of the present invention is the video display device having the above-described configuration, the intermittent optical signal generating means for generating the intermittent optical signal that repeats the on / off state in synchronization with the video signal, and the continuous light that is always in the on state. A continuous light signal generating means for generating a signal, and the first light emission component and the second light emission component are emitted based on the illumination light signal obtained by combining the intermittent light signal and the continuous light signal. preferable.
上記構成によれば、間欠光信号に基づき第1の発光成分を光源体にて生成することができ、持続光信号に基づき第2の発光成分を光源体にて生成することができる。したがって、間欠光信号と持続光信号とが合成された照明光信号に基づけば、1つの光源体から第1の発光成分と第2の発光成分とが混合された照明光を得ることができる。したがって、光学系の設定をシンプルにすることができるとともに、映像表示手段において発生し得る輝度ムラや色ムラを低減することができる。 According to the above configuration, the first light emission component can be generated by the light source body based on the intermittent light signal, and the second light emission component can be generated by the light source body based on the continuous light signal. Therefore, based on the illumination light signal obtained by combining the intermittent light signal and the continuous light signal, it is possible to obtain illumination light in which the first light emission component and the second light emission component are mixed from one light source body. Therefore, it is possible to simplify the setting of the optical system and reduce luminance unevenness and color unevenness that may occur in the image display means.
また、上記持続光信号の周波数は、上記映像信号の垂直周波数の3倍以上の周波数(たとえば150Hz)であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the frequency of the continuous optical signal is a frequency (for example, 150 Hz) that is three times or more the vertical frequency of the video signal.
上記構成によれば、映像信号の周波数がたとえば60Hzに設定されている場合において、人間の目に実質的に第2の発光成分として認識される光を容易に光源体により発することができる。これにより、本発明による動画尾引きの改善効果およびフリッカ妨害の低減効果を、より簡易な回路構成で得ることができる。 According to the above configuration, when the frequency of the video signal is set to 60 Hz, for example, light that is substantially recognized as the second light emission component by the human eye can be easily emitted from the light source body. Thereby, the effect of improving the moving image tailing and the effect of reducing flicker interference according to the present invention can be obtained with a simpler circuit configuration.
なお、上記第1の発光成分および上記第2の発光成分は、半導体発光素子、たとえば発光ダイオードにより発せられる。 The first light emitting component and the second light emitting component are emitted by a semiconductor light emitting element, for example, a light emitting diode.
また、第2の発光成分は、映像信号の垂直周波数より高い周波数を有するパルス成分の集合により形成されてもよい。なお、このパルス成分の周波数は、映像信号の垂直周波数の3倍以上の周波数、たとえば150Hz以上であることが好ましい。 The second light emission component may be formed by a set of pulse components having a frequency higher than the vertical frequency of the video signal. The frequency of the pulse component is preferably at least three times the vertical frequency of the video signal, for example, 150 Hz or more .
また、本発明の映像表示装置は、上記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、上記映像信号に基づき、上記映像のシーンチェンジ量を検出するシーンチェンジ検出手段を備え、上記シーンチェンジ量に応じて、上記SまたはDの値を変更する構成であってもよい。 Also, the image display device of the present invention, in order to solve the above problems, in the video display device which displays an image by modulating the luminance of the pixels based on a video signal, the D% of a vertical cycle of the video signal A first light-emitting component that occupies time and has a light emission intensity of S% of the light emission intensity of a pixel displayed within the vertical period, and occupies a time of (100-D)% of the vertical period and the vertical A scene change detecting means for emitting a second light emission component having a light emission intensity of (100-S)% of a light emission intensity of a pixel displayed within a cycle and detecting a scene change amount of the video based on the video signal. And the value of S or D may be changed according to the amount of scene change.
さらに、上記シーンチェンジ検出手段は、上記映像信号をメモリを用いてフレーム期間遅延し、前記遅延した信号との差分量に基づきシーンチェンジ量を算出することが好ましい。また、上記シーンチェンジ検出手段は、上記映像の平均輝度レベルを算出し、上記平均輝度レベルのフレーム間の差分量に基づきシーンチェンジ量を算出する構成であってもよい。 Furthermore, it is preferable that the scene change detection means delays the video signal using a memory for a frame period and calculates a scene change amount based on a difference amount from the delayed signal. The scene change detection means may be configured to calculate an average luminance level of the video and calculate a scene change amount based on a difference amount between frames of the average luminance level.
このように算出されたシーンチェンジ量は、映像信号の画面単位の動き量である。シーンチェンジ量によって発光強度比S、デューティー比Dを制御することで、最適な尾引き量とフリッカ量の改善が可能となる。 The scene change amount calculated in this way is the amount of motion of the video signal in units of screens. By controlling the light emission intensity ratio S and the duty ratio D according to the scene change amount, the optimum tailing amount and flicker amount can be improved.
また、本発明の映像表示装置は、上記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、上記映像信号に基づき、上記映像の平均輝度レベルを検出する平均輝度検出手段を備え、上記平均輝度レベルに応じて、上記SまたはDの値を変更する構成であってもよい。 In order to solve the above-described problem, the video display device of the present invention is a video display device that displays video by modulating the luminance of 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 Average luminance detection means for detecting an average luminance level of the video based on the video signal, and emitting a second luminous component having a luminous intensity of (100-S)% of the luminous intensity of the pixel displayed within And a configuration in which the value of S or D is changed in accordance with the average luminance level.
また、本発明の映像表示装置は、上記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、上記映像信号に基づき、上記映像のヒストグラムを検出するヒストグラム検出手段を備え、上記ヒストグラムに応じて、上記SまたはDの値を変更する構成であってもよい。 In order to solve the above-described problem, the video display device of the present invention is a video display device that displays video by modulating the luminance of 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 display, and comprising a histogram detection means for detecting a histogram of the video based on the video signal, The configuration may be such that the value of S or D is changed according to the histogram.
すなわち、表示する映像の動き量(平均輝度レベルのフレーム間差分)のみならず、平均輝度レベルの絶対値や、輝度分布(ヒストグラム)から、画面が明るい、暗いという情報を得ることで、最適な尾引き量、フリッカ量の改善を実現することが可能となる。 In other words, by obtaining information that the screen is bright and dark from the absolute value of the average luminance level and the luminance distribution (histogram) as well as the amount of motion of the video to be displayed (average luminance level difference between frames) It is possible to improve the tailing amount and flicker amount.
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デューティー比Dと発光強度比Sとが、条件Aまたは条件B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が実現可能となる。ここで、フリッカ妨害は、単に視聴者に不快感を与えるだけでなく、注意力や作業効率の低下を招いたり、目の疲労など健康に悪影響を及ぼすが、本発明の映像表示装置によれば、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、動画尾引きを改善しつつフリッカ妨害を低減して、観察者に最適な表示品位を提供することが可能となる。 Since the video display device of the present invention is set so that the duty ratio D and the light emission intensity ratio S in the first light emission component and the second light emission component satisfy the condition A or the condition B as described above. It is possible to achieve both the improvement of moving image tailing and the reduction of flicker interference. Here, flicker interference not only makes viewers uncomfortable, but also causes a reduction in attention and work efficiency and has an adverse effect on health such as eye fatigue. According to the video display device of the present invention, , Can prevent their adverse effects. 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 reduce flicker interference while improving moving image tailing, and to provide an optimal display quality for an observer.
本発明は、間欠光による画像表示を行って動画尾引き(動きボケ妨害)を改善しつつ、持続光によってフリッカ妨害を抑制するものであり、具体的には、以下の実施形態に示すような表示光によって画像を形成することでトレードオフの関係にある両画質妨害の発生を低減することを可能にしたものである。以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。 The present invention suppresses flicker interference by continuous light while improving image tailing (motion blur interference) by performing image display using intermittent light. Specifically, as shown in the following embodiments By forming an image with display light, it is possible to reduce the occurrence of both image quality interferences in a trade-off relationship. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
〔実施形態1〕
図1は、本発明の一実施形態に係る映像表示装置1の構成を示す図である。映像表示装置1は、図1に示すように、表示パネル(映像表示手段)2、ビデオデコーダ3、カラムドライバ4、ロウドライバ5、カラム電極6、ロウ電極7、および入力端子9により構成される。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a
入力端子9からは、たとえばNTSCビデオ信号のような映像信号が入力される。ビデオデコーダ3は、入力映像信号に対応した復調処理を行うものであり、カラムドライバ4に映像データを、ロウドライバ5に同期タイミング信号を出力するものである。
A video signal such as an NTSC video signal is input from the
カラムドライバ4は、複数のカラム電極6に映像データを供給するものである。ロウドライバ5は、同期タイミング信号に合わせて複数のロウ電極7を順次選択するものである。たとえば、あるロウ電極に注目した場合、ロウ電極の選択時間は、同期タイミング信号周期が1/60秒、ロウ電極数が525本であれば、32マイクロ秒(=1/60/525)である。
The
また、カラム電極6とロウ電極7との交点には。画素8が規定される。画素8の平均発光輝度は、ロウ電極7の選択期間に、カラム電極6に供給された映像データに従い変調、更新される。一方、映像データに従い平均発光輝度が変調される選択期間以外の時間は、画素8は、更新された平均発光輝度を保持する。さらに、この画素8の平均発光輝度の保持動作は、次にその画素8に対応するロウ電極が選択される選択期間まで継続される。
At the intersection of the column electrode 6 and the
これらの一連の動作が映像信号の垂直同期信号単位で繰り返される。そして、これらの動作で変調、更新された画素の集合によって、映像表示がなされる。 A series of these operations are repeated for each vertical synchronizing signal of the video signal. Video display is performed by a set of pixels modulated and updated by these operations.
図2は、ある画素に注目した場合の、瞬時発光輝度の時間応答を示す波形である。Tは映像信号の垂直周期であり、単位は時間である。たとえばNTSCでは、Tは1/60秒である。本実施形態の映像表示装置の画素は、周期Tに対して発光時間がD%、1垂直周期における画素の平均発光輝度に対してS%の強度で発光する第1の発光成分と、発光時間が(100−D)%で、1垂直周期における画素の平均発光輝度に対して(100−S)%の強度で発光する第2の発光成分とからなる光により、表示映像を形成する。 FIG. 2 is a waveform showing a temporal response of instantaneous light emission luminance when attention is paid to a certain pixel. T is the vertical period of the video signal, and the unit is time. For example, in NTSC, T is 1/60 second. The pixel of the video display device of the present embodiment has a light emission time of D% with respect to the period T, a first light emission component that emits light with an intensity of S% with respect to the average light emission luminance of the pixel in one vertical period, Is (100-D)%, and a display image is formed by light composed of a second light-emitting component that emits light with an intensity of (100-S)% with respect to the average light emission luminance of the pixels in one vertical period.
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/m2](カンデラパースクエアメーター)である。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、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、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。たと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2に示すS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2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。 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). The human eye feels that the instantaneous light emission luminance is integrated and smoothed by the eye, and this is called average luminance, average screen luminance, screen luminance, average intensity, and average luminance level. Strictly speaking, the unit 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. As indicated by S in FIG. 2, the product of the instantaneous light emission luminance and the time ratio (or time) is called the light emission intensity ratio (or light emission intensity), the light emission component, and the light emission amount. In FIG. 2, the area surrounded by the vertical axis and the horizontal axis of the light emission waveform corresponds to the light emission intensity.
つまり、第1の発光成分は、図2中の左下がりの斜線を付したエリアにて示される。また、第2の発光成分は、図2中で右下がりの斜線を付したエリアにて示される。さらに、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も大きい。 That is, the first light emission component is indicated by an area with a slanting line on the left in FIG. Further, the second light emitting component is indicated by an area with a slanting line in the lower right in FIG. Further, 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.
視聴者は、このように図2にて示される波形を目で平均化(積分)し、ある画面の輝度として認識する。また、通常の映像表示装置の画面輝度は、白を表示した際の画面の輝度で定義される。たとえばテレビ(TV)用途の映像表示装置であれば、画面輝度は250nit(nitは輝度の単位)として設定され、画面を明るく調整した場合、画面輝度は500nitに設定される。 In this way, the viewer averages (integrates) the waveform shown in FIG. 2 and recognizes it as the luminance of a certain screen. The screen brightness of a normal video display device is defined by the screen brightness when white is displayed. For example, in the case of a video display device for television (TV) use, the screen luminance is set to 250 nit (nit is a unit of luminance), and when the screen is adjusted brightly, the screen luminance is set to 500 nit.
図3(a)および図3(b)は、本実施形態における画素の発光波形の一例を示す図である。なお、これらの図面においては、一垂直周期分の発光波形を示している。なお、図3(a)は画面輝度が450nitに設定されている場合における、ある画素の発光波形を示す図面である。第1の発光成分は、瞬時発光強度が900nit、デューティー比が30%に設定されており、第2の発光成分は、瞬時発光強度が260nit、デューティー比が70%に設定されている。 FIG. 3A and FIG. 3B are diagrams showing an example of the light emission waveform of the pixel in the present embodiment. In these drawings, the light emission waveform for one vertical period is shown. FIG. 3A shows a light emission waveform of a certain pixel when the screen brightness is set to 450 nit. The first emission component has an instantaneous emission intensity of 900 nit and a duty ratio of 30%, and the second emission component has an instantaneous emission intensity of 260 nit and a duty ratio of 70%.
したがって、第1の発光成分と第2の発光成分との発光強度の比は、
900×0.3:260×0.7=6:4となる。
Therefore, the ratio of the emission intensity of the first emission component and the second emission component is
900 × 0.3: 260 × 0.7 = 6: 4.
そして、人間の目が感じる輝度は、第1の発光成分と第2の発光成分との発光強度の平均値であるので、900×0.3+260×0.7=450nitと求められる。さらに、輝度が450nitである画素の集合が画面輝度とすれば、画素の輝度と画面の輝度とは等しくなり、画面輝度も450nitとなる。 The luminance perceived by the human eye is an average value of the light emission intensity of the first light emission component and the second light emission component, and is thus calculated as 900 × 0.3 + 260 × 0.7 = 450 nit. Further, if a set of pixels having a luminance of 450 nit is the screen luminance, the luminance of the pixel is equal to the luminance of the screen, and the screen luminance is also 450 nit.
図3(b)は画面輝度が200nitに設定されている場合における、画素の発光波形を示す図面である。第1の発光成分は、瞬時発光強度が800nit、デューティー比が20%に設定されており、第2の発光成分は、瞬時発光強度が50nit、デューティー比が80%に設定されている。 FIG. 3B is a diagram showing the light emission waveform of the pixel when the screen brightness is set to 200 nit. The first emission component has an instantaneous emission intensity of 800 nit and a duty ratio set to 20%, and the second emission component has an instantaneous emission intensity of 50 nit and a duty ratio of 80%.
したがって、第1の発光成分と第2の発光成分との発光強度の比は、
800×0.2:50×0.8=8:2となる。
Therefore, the ratio of the emission intensity of the first emission component and the second emission component is
800 × 0.2: 50 × 0.8 = 8: 2.
このように、本実施形態の映像表示装置は、画素更新の繰り返し単位(垂直周期)において、第1の発光成分と第2の発光成分とからなる画像表示光を生成することを特徴としている。そして、この特徴的構成により、以下に説明するように、尾引き改善とフリッカ妨害低減とを両立させることができるようになる。 As described above, the video display device of the present embodiment is characterized in that it generates image display light composed of the first light emission component and the second light emission component in the pixel update repetition unit (vertical cycle). This characteristic configuration makes it possible to achieve both tail improvement and flicker interference reduction as will be described below.
図4は、本実施形態の映像表示装置の効果を定性的に説明するための図である。具体的には、これらの図面は、表示パネルに、背景が黒色のなかに縦の長さが3画素分、横の長さが任意の大きさの白色の物体が表示されており、その物体が画面下方向に、1フレームあたり1画素の速度で等速に移動する状態を示している。 FIG. 4 is a diagram for qualitatively explaining the effect of the video display apparatus of the present embodiment. Specifically, in these drawings, a white object having a vertical length of 3 pixels and a horizontal length of an arbitrary size is displayed on a display panel in a black background. Shows a state in which the image moves downward at a constant speed at a rate of one pixel per frame.
図4の(a)部分は、ある画素に注目した場合の、瞬時発光強度の時間変化を示す図であり、縦軸は瞬時発光強度比を示しており、横軸は時間を示している。なお、図4の(a)部分においては、第1の発光成分に対応する発光強度に縦縞を付しており、第2の発光成分に対応する発光強度にクロスハッチを付している。 Part (a) of FIG. 4 is a diagram showing a temporal change in the instantaneous light emission intensity when attention is paid to a certain pixel, the vertical axis shows the instantaneous light emission intensity ratio, and the horizontal axis shows time. In FIG. 4A, the emission intensity corresponding to the first emission component is given vertical stripes, and the emission intensity corresponding to the second emission component is given a cross hatch.
図4の(b)部分は、表示パネル2に表示される物体の、ある瞬間における輪郭を示すものであり、横軸が画素、縦軸が相対レベルを示している。なお、相対レベル0%が黒を、100%が白を意味する。また、図4の(c)部分は、図4の(b)部分に示す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。
Part (b) of FIG. 4 shows the contour of an object displayed on the
また、本来、表示パネル2の表示画面は2次元の平面であるが、図4の(c)部分では、2つの空間座標軸のうち、片方の水平軸座標の記載は省略している。図4の(c)部分に示すように、時間の経過とともに表示される物体が移動し、その移動と図4の(a)部分の発光波形との関係から、物体の輝度は2種類の強度にて表現される。
In addition, the display screen of the
つまり、図4の(a)部分に示すように、第1の発光成分が発光している期間は瞬時発光強度が強くなるので、図4の(c)部分にて縦縞部分で示すように、瞬時の発光強度も大きくなる。 That is, as shown in part (a) of FIG. 4, since the instantaneous emission intensity increases during the period in which the first light emitting component emits light, as shown by the vertical stripe part in part (c) of FIG. 4, Instantaneous emission intensity also increases.
そして、観察者が矢印2にそって物体を目線で追った場合、この2種類の発光状態の積算(積分)により、観察者の網膜には、該物体が図4の(d)部分に示すような状態で映る。図4の(e)部分に、(d)部分に示す物体の瞬時輝度の変化を示す。なお、図4の(e)部分においては、横軸が空間、縦軸が輝度比を示している。
When the observer follows the object along the
図4の(e)部分に示すように、本実施形態の映像表示装置1によれば、観察者が認識する物体の輝度輪郭は、3種類の傾斜、すなわち図4の(e)部分の傾斜1、傾斜2、および傾斜3を有する。ここで重要なことは、図4の(e)部分に示す傾斜1および傾斜3は緩やかである一方、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. 4, according to the
そして、緩やかな傾斜1および傾斜3に対応する輝度変化は、人の目では認識されにくい。なぜなら、一般的に移動する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。つまり、移動している物体においてコントラスト比の低い部分に対しては、そのコントラスト変化を人の目は認識できない。したがって、動画に関しては、画像の細部に至るまで正確にコントラストを表示する必要はない。
And the brightness | luminance change corresponding to the
よって、観察者が認識する物体の輝度輪郭は傾斜2のみとなるので、図61の(e)部分で示した、一定の輝度にて画素が発光(ホールド型表示)したときの動画尾引きに対して、尾引き改善を十分に達成することができる。
Therefore, since the luminance contour of the object recognized by the observer is only the
図5(a)〜図5(i)は、本実施形態の映像表示装置による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別に、画素の輝度の時間応答波形、尾引き量、およびフリッカ量の特性を示している。 FIG. 5A to FIG. 5I are diagrams for quantitatively explaining the effect of the video display device of the present embodiment. The time response waveform of the luminance of the pixel, the tail, for each of the three types of light emission patterns. The drawing amount and flicker amount characteristics are shown.
ここで、図5(a)〜図5(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5(d)〜図5(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5(g)〜図5(i)は、本実施形態の映像表示装置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。なお、本実施形態の映像表示装置における第1の発光成分のデューティー比Dは20%に設定し、全体の発光輝度に対する第1の発光成分の強度比Sを80%に設定した。 Here, FIGS. 5A to 5C 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. 5D to 5F 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. 5 (g) to 5 (i) show the characteristics of the emission luminance waveform, the amount of tailing, and the amount of flicker when the video display apparatus of this embodiment is used. Note that the duty ratio D of the first light emitting component in the video display device of the present embodiment was set to 20%, and the intensity ratio S of the first light emitting component to the entire light emission luminance was set to 80%.
そして、図5(a)、図5(d)、および図5(g)は各パターンに対する発光輝度の波形を示している。また、図5(b)・図5(e)・図5(h)は各パターンに対して、図4を用いて説明した尾引きモデルを当てはめて尾引き改善のための発光処理を実施したときの、尾引き量である。 5 (a), 5 (d), and 5 (g) show the emission luminance waveform for each pattern. 5 (b), 5 (e), and 5 (h), the light emission process for improving the tailing was performed by applying the tailing model described with reference to FIG. 4 to each pattern. This is the amount of tailing.
なお、尾引きの空間に対する波形の輝度比が15%から85%まで変化する際の、空間的な長さを尾引き量と定義する。この15%および85%と定義されたしきい値は、移動する物体のコントラストに対しては人間の目の感度が低くなるという仮定において、主観評価実験によって求めたものである。なお、図5(b)・図5(e)・図5(h)において矢印で示された範囲が、この尾引き量に該当する。 The spatial length when the luminance ratio of the waveform with respect to the tail space changes from 15% to 85% is defined as the tail amount. The threshold values defined as 15% and 85% are obtained by subjective evaluation experiments on the assumption that the sensitivity of the human eye is low with respect to the contrast of a moving object. In addition, the range shown by the arrow in FIG. 5B, FIG. 5E, and FIG.
図5(c)・図5(f)・図5(i)は、各パターンについてのフリッカ量を示しており、図5(a)・図5(d)・図5(g)に示す輝度の時間応答波形を各々フーリエ変換で周波数変換したものの、0次直流成分(平均値)と1次高調波成分との比を示している。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。また、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。 5 (c), 5 (f), and 5 (i) show the flicker amount for each pattern, and the luminance shown in FIGS. 5 (a), 5 (d), and 5 (g). 2 shows the ratio of the zero-order DC component (average value) and the first-order harmonic component, each of which is frequency-transformed by Fourier transform. For example, when the vertical synchronization signal is an NTSC video signal of 60 Hz, the first harmonic is 60 Hz. In addition, flicker interference increases as the first-order harmonic component with respect to the zero-order DC component increases.
ここで、各発光パターンについては、図5(a)、図5(d)、および図5(g)に示された発光輝度の時間分布の積分値(つまり平均輝度)が同一となるように設定されている。このように平均輝度を同一にしているため、図5(c)、図5(f)、および図5(i)の各平均値成分(0次直流成分)のエネルギー量は、各発光パターンにおいて同一となるので、1次高調波成分量を発光パターンごとに比較することが可能となる。 Here, for each light emission pattern, the integrated value (that is, the average luminance) of the time distribution of the light emission luminance shown in FIGS. 5 (a), 5 (d), and 5 (g) is the same. Is set. Since the average luminance is the same in this way, the energy amount of each average value component (zero-order DC component) in FIG. 5C, FIG. 5F, and FIG. Since they are the same, it is possible to compare the amount of the first harmonic component for each light emission pattern.
図6は、図5の各発光パターンの特性をまとめて示すものである。図6において、第1列の第1の発光成分のデューティー比Dは、垂直周期に対する第1の発光成分の点灯時間の比率を示している。また、第2列の第1の発光の発光強度比Sは、全体の発光輝度に対する第1の発光成分の発光強度の比である。なお、ここでいう「発光強度」は、瞬時発光強度を時間で積分した値のことである。 FIG. 6 collectively shows the characteristics of the respective light emission patterns of FIG. In FIG. 6, the duty ratio D of the first light emitting component in the first column indicates the ratio of the lighting time of the first light emitting component with respect to the vertical period. The emission intensity ratio S of the first emission in the second column is the ratio of the emission intensity of the first emission component to the entire emission luminance. The “emission intensity” here is a value obtained by integrating the instantaneous emission intensity with time.
図5(a)および図5(d)の発光波形に示したように、従来技術の発光パターンは単純なパルス発光成分を用いるものであり、本実施形態の映像表示装置に置き換えれば第1の発光成分の強度比Sが100%であるといえる。なお、上述したとおり、第1の発光成分と第2の発光成分とによって発光を行うのは、本実施形態の映像表示装置の特徴点である。 As shown in the light emission waveforms of FIG. 5A and FIG. 5D, the light emission pattern of the prior art uses a simple pulse light emission component. It can be said that the intensity ratio S of the light emitting components is 100%. Note that as described above, the first light emitting component and the second light emitting component emit light, which is a characteristic point of the video display device of the present embodiment.
また、図6の第3列に示す尾引き量は、図5(b)・図5(e)・図5(h)に示す矢印線の長さ、つまり図4で定義したモデルによって算出される尾引きの空間的な長さである。また、図6の第4列に示すフリッカ量とは、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。また、図6の第1行〜第3行のそれぞれは、図5の発光パターン1〜3に該当する。 Further, the amount of tailing shown in the third column of FIG. 6 is calculated by the length of the arrow line shown in FIGS. 5B, 5E, and 5H, that is, the model defined in FIG. Is the spatial length of the tail. The flicker amount shown in the fourth column in FIG. 6 is a ratio of the 60 Hz component (first harmonic) to the average value (0th direct current component). Moreover, each of the 1st line-the 3rd line of FIG. 6 corresponds to the light emission patterns 1-3 of FIG.
図61を用いて説明したような、尾引き対策をしない発光の場合、尾引き量(画素単位の尾引きの長さ)は0.7である。一方で図6の第1行に示す従来例は、デューティー比が25%であり、尾引き量が0.18まで改善されている。すなわち、尾引き対策をしない場合に比べて、75%の尾引き量が低減されたこととなる。しかし、図6の第1行に示す従来例では、フリッカの主原因である60Hz高調波成分が90%の割合で発生する。 In the case of light emission without tailing countermeasures as described with reference to FIG. 61, the amount of tailing (the length of tailing in pixel units) is 0.7. On the other hand, in the conventional example shown in the first row of FIG. 6, the duty ratio is 25% and the trailing amount is improved to 0.18. That is, the amount of tailing is reduced by 75% compared to the case where no tailing countermeasure is taken. However, in the conventional example shown in the first row of FIG. 6, the 60 Hz harmonic component, which is the main cause of flicker, is generated at a rate of 90%.
また、第2行の従来例では、フリッカ量を低減するためにデューティー比が40%に増加されている。これにより、フリッカの主原因となる60Hz成分が75%まで低減されているが、尾引き量が0.28まで増加している。すなわち、第2行の従来例のインパルス型発光では、尾引き対策をしない場合に比べて60%しか尾引き量が低減されていない。 In the conventional example of the second row, the duty ratio is increased to 40% in order to reduce the flicker amount. As a result, the 60 Hz component, which is the main cause of flicker, is reduced to 75%, but the trailing amount is increased to 0.28. That is, in the conventional impulse-type light emission in the second row, the amount of tailing is reduced by only 60% compared to the case where no countermeasure against tailing is taken.
これに対して第3行は、第1の発光成分のデューティー比Dを20%、発光強度比Sを80%とした場合における、尾引き量とフリッカ量とを示している。 On the other hand, the third row shows the amount of tailing and flicker when the duty ratio D of the first light emitting component is 20% and the light emission intensity ratio S is 80%.
図6からわかるように、本実施形態の映像表示装置によれば、第1行の従来例と比較して、フリッカ量を90%から70%まで減衰させることが可能となり、かつ、尾引き量は0.18となっており、第1行の従来例と同程度にまで改善されている。このように、本実施形態では、十分に尾引き改善を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可能となる。 As can be seen from FIG. 6, according to the video display device of the present embodiment, the flicker amount can be attenuated from 90% to 70% as compared with the conventional example of the first row, and the amount of tailing is Is 0.18, which is improved to the same extent as the conventional example in the first row. As described above, according to the present embodiment, flicker interference can be significantly reduced while sufficiently improving the tailing, and it is possible to provide the viewer with an optimal quality video.
図7は、図5の各発光パターンの特性を示すものであり、横軸は尾引き量で、数値が小さいほうが高画質である。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。従来の技術による画像表示では、デューティー比Dの変更により、フリッカ量および尾引き量の値が図7中の軌跡上を移動し、白抜き矢印で示す理想の改善方向には移動しない。すなわち、フリッカ量と尾引き量と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。しかしながら、図7中の丸印にて示す本実施形態の映像表示装置の発光表示特性は、従来技術に比べて、尾引き量、フリッカ量とも改善されていることが分かる。 FIG. 7 shows the characteristics of the respective light emission patterns in FIG. 5. The horizontal axis is the amount of tailing, and the smaller the numerical value, the higher the image quality. The vertical axis represents the amount of flicker. The smaller the numerical value, the smaller the flicker and the higher the image quality. In the conventional image display, by changing the duty ratio D, the values of the flicker amount and the tailing amount move on the locus in FIG. 7 and do not move in the ideal improvement direction indicated by the white arrow. That is, the amount of flicker and the amount of tailing are in a trade-off relationship, and both cannot be improved at the same time. However, it can be seen that the light emission display characteristics of the video display device of the present embodiment indicated by the circles in FIG. 7 are improved in both the amount of tailing and the amount of flicker compared to the prior art.
図8(a)〜図8(c)は、本実施形態の映像表示装置において、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8(a)〜図8(c)から除外している。また、デューティー比D>発光強度比Sの場合、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。 8A to 8C show the relationship between the duty ratio D, the amount of tailing, and the amount of flicker when the light emission intensity ratio S is fixed at 70% or 90% in the video display apparatus of the present embodiment. Is shown. In addition, 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 FIGS. 8A to 8C. Further, when the duty ratio D> the emission intensity ratio S, the instantaneous emission intensity of the first emission component is smaller than the instantaneous emission intensity of the second emission component, and the effect of this embodiment will be described also in this case. It is excluded because it is not.
図8(a)〜図8(c)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%で固定するとともに、取り得るデューティー比Dを用いて、図4のモデルで示した尾引き量と、図5で示したフリッカ量とを算出すると、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に移動しており(図8(a)参照)、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が同時に低減されていることがわかる。
As shown in FIGS. 8A to 8C, 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. When the trailing amount shown in the
図9(a)〜図9(c)は、本実施形態の映像表示装置において、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9(a)〜図9(c)から明らかなように、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、図4のモデルで示した尾引き量と図5で示したフリッカ量とを算出すると、尾引き量とフリッカ量とが同時に低減されていることがわかる(図9(a)参照)。 FIG. 9A to FIG. 9C show the light emission intensity ratio S and the tail of the first light emission component when the duty ratio D is fixed at 10% or 70% in the video display device of this embodiment. This shows the relationship between the amount and the amount of flicker. As is apparent from FIGS. 9A to 9C, when the duty ratio D <the emission intensity ratio S and the duty ratio D is fixed at 10% or 70%, a certain emission intensity ratio (here 70%). ) To less than 100% of the emission intensity ratio S, the trailing amount shown in the model of FIG. 4 and the flicker amount shown in FIG. 5 are calculated, and the trailing amount and the flicker amount are simultaneously reduced. (See FIG. 9A).
なお、図9(b)および図9(c)において、発光強度比Sを70%までとしたのは、特定の発光強度比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の同時改善効果がなくなる場合があるからである。つまり、図4の(e)部分に示す傾斜1,2,3のうち、発光強度比Sとデューティー比Dの組み合わせによっては傾斜1,3の傾きが大きくなり、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は、発光強度比S=40%という場合は除外する。
In FIGS. 9B and 9C, the emission intensity ratio S is set to 70% because the tailing amount and flicker amount are different depending on the combination of the specific emission intensity ratio S and the duty ratio D. This is because the simultaneous improvement effect may be lost. That is, among the
図10(a)〜図10(b)は、本実施形態の映像表示装置において、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の関係を示すものである。図10(a)に示すとおり、この条件では尾引き量とフリッカ量が同時に低減されていないことがわかる。 FIGS. 10A to 10B show the relationship between the duty ratio D, the amount of tailing, and the amount of flicker when the light emission intensity ratio S is fixed at 40% in the video display device of this embodiment. It is. As shown in FIG. 10A, it can be seen that the tailing amount and the flicker amount are not simultaneously reduced under this condition.
図11(a)および図11(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によって効果がある場合と効果がない場合がある。 FIGS. 11A and 11B show the relationship between the duty ratio D, the trailing amount, and the flicker amount when the emission intensity ratio S is fixed at 60%. Under this condition, the duty ratio D may or may not be effective.
図8から図11の特性をまとめると、本実施形態の映像表示装置の効果を得ることができるデューティー比Dと発光強度比Sの条件は、図12のように示される。図12のグラフにおいて、横軸はデューティー比D、縦軸は発光強度比Sである。本実施形態の映像表示装置の効果を得ることができるデューティー比Dと発光強度比Sとは、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12においては、条件Aを満たす領域に網点を付し、条件Bを満たす領域に斜線を付している。 When the characteristics of FIGS. 8 to 11 are summarized, the conditions of the duty ratio D and the emission intensity ratio S that can obtain the effect of the video display device of the present embodiment are as shown in FIG. In the graph of FIG. 12, the horizontal axis represents the duty ratio D, and the vertical axis represents the emission intensity ratio S. The duty ratio D and the light emission intensity ratio S that can obtain the effect of the video display device of this embodiment are 62% ≦ S% <100% and 0% <D% <100% and D% <S%. Condition A is satisfied, or Condition B where 48% <S% <62% and D ≦ (S−48) /0.23 is satisfied. In FIG. 12, a halftone dot is attached to a region satisfying the condition A, and a hatched line is attached to a region satisfying the condition B.
また、Sを100%に設定することは、従来技術の間欠発光(インパルス型表示)を用いることを意味するため、条件Aおよび条件Bには含まれていない。さらに、S=Dと設定することは、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には含まれていない。さらに、S=0%またはD=0%と設定することは、第1の発光成分を生成しないことを意味するため、条件Aおよび条件Bには含まれていない。さらに、D=100%は、第2の発光成分を生成しないことを意味するため、条件Aおよび条件Bには含まれていない。 Further, setting S to 100% means using the conventional intermittent light emission (impulse type display), and is not included in the conditions A and B. Furthermore, setting 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. Furthermore, setting S = 0% or D = 0% means that the first light-emitting component is not generated, and thus is not included in the conditions A and B. Further, D = 100% means that the second light-emitting component is not generated, and thus is not included in the conditions A and B.
条件Aを満たす発光強度比Sについては、図8(a)〜図8(c)で説明したように、取り得るすべてのデューティー比Dについて尾引き量とフリッカ量との同時低減効果を得ることができる。なお、条件Aおよび条件Bに含まれない範囲は、図10(a)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はない。 For the emission intensity ratio S satisfying the condition A, as described with reference to FIGS. 8A to 8C, the effect of simultaneously reducing the trailing amount and the flicker amount can be obtained for all possible duty ratios D. Can do. Note that the range not included in the conditions A and B does not have the effect of simultaneously reducing the trailing amount and the flicker amount as described with reference to FIG.
また、図11(a)および図11(b)で説明したように、条件Bで示す発光強度比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を得ることができる。 Further, as described in FIGS. 11A and 11B, the range of the emission intensity ratio S indicated by the condition B is the effect of simultaneously reducing the trailing amount and the flicker amount only when the duty ratio D is set. Can be obtained.
図13(a)および図13(b)は、発光強度比S=62%の場合の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、図13(b)に示すように、取り得るデューティー比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。 FIGS. 13A and 13B show the relationship between the amount of tailing and the amount of flicker when the emission intensity ratio S = 62%. In this case, as shown in FIG. 13B, 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.
図14(a)および図14(b)は、発光強度比S=48%の場合の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、図14(a)および図14(b)に示すように、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は存在しない。このように、図11、図13、および図14から、条件Bを満たす発光強度比Sが、48<S%<62であることが分かる。 FIGS. 14A and 14B show the relationship between the amount of tailing and the amount of flicker when the emission intensity ratio S = 48%. In this case, as shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b), there is no duty ratio D that provides a simultaneous reduction effect of the trailing amount and the flicker amount. Thus, it can be seen from FIGS. 11, 13, and 14 that the emission intensity ratio S satisfying the condition B is 48 <S% <62.
また、図15(b)は、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。 Further, FIG. 15B shows the upper limit of the duty ratio D that can achieve the simultaneous reduction effect of the trailing amount and the flicker amount in the range of 48 <S% <62, calculated by the trailing model and the flicker analysis. It is.
つまり、尾引きモデルから算出されるデューティー比Dおよび発光強度比Sは、図15(b)に示す値となる。この値は、図15(a)のグラフにおいて、同図中◆印にて示すようにプロットされる。そして、この◆印にて示される特性は、およそS=0.23D+48の直線に近似できる。この近似直線にて示されるデューティー比より小さなデューティー比であれば、尾引き量とフリッカ量との同時低減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。 That is, the duty ratio D and the light emission intensity ratio S calculated from the tailing model have values shown in FIG. This value is plotted in the graph of FIG. 15A as indicated by the asterisks in the figure. The characteristic indicated by the mark ◆ can be approximated to a straight line of approximately S = 0.23D + 48. If the duty ratio is smaller than the duty ratio indicated by the approximate straight line, the effect of simultaneously reducing the trailing amount and the flicker amount can be obtained. Therefore, as the condition B, D ≦ (S−48) /0.23 is set. Is done.
図16(a)〜図16(c)は、条件Aまたは条件Bを満たす発光強度比Sおよびデューティー比Dについて、代表点を6点抽出した場合の、尾引きとフリッカとの改善度合いを説明するための図である。つまり、図16(a)にて、条件Aまたは条件Bを満たすものとしてP1〜P6のポイントを抽出した。なお、各ポイントにおけるDおよびSの値は、図16(b)に示す。そして、図4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16(c)である。図16(c)に示すように、P1〜P6における尾引き量およびフリッカ量の値は、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、条件Aまたは条件Bを満たすようにD、Sを設定すれば、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。 FIGS. 16A to 16C illustrate the degree of improvement in tailing and flicker when six representative points are extracted for the emission intensity ratio S and the duty ratio D that satisfy the condition A or the condition B. FIG. It is a figure for doing. That is, in FIG. 16A, points P1 to P6 were extracted as satisfying the condition A or the condition B. In addition, the value of D and S in each point is shown in FIG.16 (b). FIG. 16C shows the tailing amount and the flicker amount obtained based on the model shown in FIG. 4 and plotted on the tailing amount-flicker amount graph. As shown in FIG. 16C, the values of the trailing amount and the flicker amount in P1 to P6 are shifted in the lower left direction from the intermittent lighting (impulse type display) line of the prior art. Therefore, if D and S are set so as to satisfy the condition A or the condition B, it can be said that both the image quality disturbances of the tailing and flicker are improved at the same time.
また、第1の発光成分および第2の発光成分の、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および条件Bのいずれかを満たしていれば、その発光波形は、図3(a)や図3(b)に示したようなものに限定されず、どのようなものであっても構わない。 If the relationship between the duty ratio D and the light emission intensity ratio S of the first light emission component and the second light emission component satisfies either of the above conditions A and B, the light emission waveform is as shown in FIG. The present invention is not limited to that shown in (a) or FIG.
そのような発光波形の一例を図17(a)および図17(b)に示す。図17(a)および図17(b)における横軸は時間、縦軸は瞬時発光強度であり、一垂直周期分の発光波形が示されている。図17(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回振動する)ののこぎり波が重畳している場合を示している。このような発光波形であっても、人間の目が2.4KHzの繰り返し周波数に追従しないため、図17(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。 An example of such a light emission waveform is shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b). In FIGS. 17A and 17B, the horizontal axis represents time, the vertical axis represents instantaneous light emission intensity, and the light emission waveform for one vertical period is shown. FIG. 17A 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, and the frequency is about 2.4 KHz (16.7 milliseconds). This shows a case where a sawtooth wave that vibrates 40 times is superimposed. 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. 17B, and tailing and flicker, which are the effects of this embodiment, are achieved. The effect of improving at the same time is obtained.
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2、図3などでは説明を簡便にするために、第1の発光成分、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4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。 In FIG. 2 and FIG. 3 and the like, the waveform of the first light emission component and the second light emission component are described by rectangular waves in order to simplify the explanation of the time response waveform of the light emission of the pixel in this embodiment. However, the present invention is not limited to this rectangular wave. As described with reference to FIG. 4, 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 shifted 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.
また、尾引きとフリッカを同時に改善する効果を得ることができる発光波形の別の例を図18(a)および図18(b)に示す。図18(a)および図18(b)に示すように、第2の発光成分が細かいパルスからなるものであってもよい。なお、図18(a)および図18(b)においては、横軸として時間、縦軸として瞬時発光強度が示されており、一垂直周期分の発光波形が示されている。 18A and 18B show another example of the light emission waveform that can obtain the effect of improving tailing and flicker at the same time. As shown in FIG. 18A and FIG. 18B, the second light emission component may be composed of fine pulses. In FIGS. 18A and 18B, the horizontal axis represents time, the vertical axis represents instantaneous light emission intensity, and the light emission waveform for one vertical period is shown.
図18(a)および図18(b)に示す発光波形を用いた場合でも、図17(a)に示す発光波形と同様、人間の目は第2の発光成分の周波数に追従しないため、第2の発光成分の発光波形は、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。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18(a)のように、パルスの点灯時間T0を調整してもよいし、図18(b)に示すように、パルスの強度L0を変更しても良い。 Even when the emission waveforms shown in FIGS. 18A and 18B are used, the human eye does not follow the frequency of the second emission component as in the emission waveform shown in FIG. The light emission waveform of the second light emission component is equivalent to the light emission waveform indicated by the broken line, and improvement that achieves both tailing and flicker is possible. When adjusting the emission intensity ratio (100-S)% of the second emission component, the pulse lighting time T0 may be adjusted as shown in FIG. 18A, or FIG. 18B. As shown, the pulse intensity L0 may be changed.
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。たとえば図17(a)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。 As the repetition frequency of the second light emitting component, a value that the human eye does not follow may be selected. For example, it may be several kiloHz like the frequency of the sawtooth wave in FIG. 17A, 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.
さらに、尾引きとフリッカとを同時に改善する効果を得ることができる発光波形の別の例を図19に示す。図19に示すように、第1の発光成分および第2の発光成分の発光波形は、三角波であってもよい。なお図19においては、横軸は時間、縦軸は瞬時発光強度であり、一垂直周期分の発光波形が示されている。このような三角形の波形の場合も、破線で示す発光応答と等価と見なせる。つまり、図19に示すような三角形の発光波形を図4で示したモデルに当てはめた場合、図4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および傾斜3に対する傾斜2は、第1の発光成分と第2の発光成分のデューティー比Dと発光強度比Sで決まるため、DとSの値を上述した条件Aまたは条件Bを満たすようにすれば、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。
Further, FIG. 19 shows another example of a light emission waveform that can obtain the effect of improving tailing and flicker simultaneously. As shown in FIG. 19, the light emission waveforms of the first light emission component and the second light emission component may be triangular waves. In FIG. 19, the horizontal axis represents time, the vertical axis represents instantaneous light emission intensity, and the light emission waveform for one vertical period is shown. Such a triangular waveform can also be regarded as equivalent to the light emission response indicated by the broken line. That is, when the triangular light emission waveform as shown in FIG. 19 is applied to the model shown in FIG. 4, the
また、図20は、第1の発光成分および第2の発光成分の発光波形が指数関数状となる場合であるが、このような発光波形も図19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. 20 shows a case where the emission waveforms of the first emission component and the second emission component are exponential, and such an emission waveform is equivalent to the emission characteristic indicated by the broken line as in FIG. Thus, the effect of the present embodiment can be obtained.
なお、図2の説明として、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も大きいと述べたが、これは、たとえば図18(a)または図18(b)の第2の発光成分の瞬時発光強度が第1の発光成分の瞬時発光強度を超えないという意味ではない。図18(a)および図18(b)において、第2の発光成分を、人間の目の特性を考慮して等価的に点線に置き換えた、その点線が第1の発光成分の瞬時発光強度より小さいという意味である。 In the description of FIG. 2, the instantaneous light emission intensity of the first light emission component has been described as being larger than the instantaneous light emission intensity of the second light emission component. This is illustrated in FIG. 18A or FIG. This does not mean that the instantaneous emission intensity of the second emission component does not exceed the instantaneous emission intensity of the first emission component. In FIG. 18A and FIG. 18B, the second light emission component is equivalently replaced with a dotted line in consideration of the characteristics of the human eye, and the dotted line is based on the instantaneous light emission intensity of the first light emission component. It means small.
また、上記の説明では、尾引き量の定義を15%から85%の輝度変化の範囲としていた。ここで、たとえば映像表示装置の画面輝度が600nitといった明るい値に設定されている場合や、視聴環境が暗い場合においては、図4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21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, the definition of the tailing amount is a range of luminance change from 15% to 85%. Here, for example, when the screen brightness of the video display device is set to a bright value such as 600 nit or when the viewing environment is dark, the inclinations of the
図21は、人間の目が応答する尾引きの輝度レベル範囲が、10%から90%(図5参照)であると仮定した場合の、本実施形態で最良のデューティー比Dと発光強度比Sを示したものである。 FIG. 21 shows the best duty ratio D and emission intensity ratio S in the present embodiment when it is assumed that the tail luminance level range to which the human eye responds is 10% to 90% (see FIG. 5). 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、または69%<S%<79%かつD≦(S−69)/0.127である条件B1を満たす。図21において、網点で示す部分が条件A1、斜線で示す部分が条件B1である。 In this case, D and S are conditions A1 where 79% ≦ S% <100% and 0% <D% <100% and D% <S%, or 69% <S% <79% and D ≦ (S -69) /0.127 is satisfied. In FIG. 21, the portion indicated by halftone dots is condition A1, and the portion indicated by diagonal lines is condition B1.
図22(a)〜図22(c)は、発光強度比S=69%の場合、およびS=79%の場合の尾引き量とフリッカ量との関係を示すものである。なお、図21に示すDとSの条件を設定する際と同様に、人間の目が応答する尾引きの輝度レベル範囲が、10%から90%であると仮定している。 FIGS. 22A to 22C show the relationship between the amount of tailing and the amount of flicker when the emission intensity ratio S = 69% and when S = 79%. As in the case where the conditions of D and S shown in FIG. 21 are set, it is assumed that the luminance level range of the tail to which the human eye responds is 10% to 90%.
この場合、図22(a)に示すように、S=79%の場合は取り得るデューティー比Dに対して、尾引き量とフリッカ量の同時低減効果があることがわかる。また、同図に示すように、S=69%の場合は、尾引き量とフリッカ量の同時低減効果が得られるデューティー比Dは存在しない。このように、図22(a)から、条件B1を満たす発光強度比Sが、69%<S%<79%であることが分かる。 In this case, as shown in FIG. 22A, 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 when S = 79%. Further, as shown in the figure, when S = 69%, there is no duty ratio D at which the effect of simultaneously reducing the trailing amount and the flicker amount is obtained. Thus, it can be seen from FIG. 22A that the emission intensity ratio S satisfying the condition B1 is 69% <S% <79%.
また、図23(a)および図23(b)は、人間の目が応答する尾引きの輝度レベル範囲を10%から90%であると仮定した場合における、69%<S%<79%の範囲において、尾引き量とフリッカ量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。 23 (a) and 23 (b) show that 69% <S% <79% when the luminance level range of the tail to which the human eye responds is assumed to be 10% to 90%. In the range, the upper limit of the duty ratio D at which the effect of simultaneously reducing the tailing amount and the flicker amount is obtained is calculated by the tailing model and the flicker analysis.
つまり、尾引きモデルから算出されるデューティー比Dおよび発光強度比Sは、図23(b)に示す値となる。この値は、図23(a)のグラフにおいて、同図中◆印にて示すようにプロットされる。そして、この◆印にて示される特性は、およそS=0.127D+69の直線に近似できる。この近似直線にて示されるデューティー比より小さなデューティー比であれば、尾引き量とフリッカ量の同時低減効果が得られるため、条件B1としてはD≦(S−69)/0.127が設定される。 That is, the duty ratio D and the light emission intensity ratio S calculated from the tailing model have values shown in FIG. This value is plotted in the graph of FIG. 23A as indicated by the asterisks in the figure. The characteristic indicated by the mark can be approximated to a straight line of approximately S = 0.127D + 69. If the duty ratio is smaller than the duty ratio indicated by the approximate straight line, the effect of simultaneously reducing the trailing amount and the flicker amount can be obtained. Therefore, D ≦ (S−69) /0.127 is set as the condition B1. The
図24は、本実施形態の映像表示装置によるフリッカ低減効果を主観評価の結果によって説明するための図である。映像表示装置の画面輝度に関しては、白色輝度(画面に白を表示した際の画面輝度)を450nitに設定した。なお、450nitは、テレビジョン(TV)受像機として充分明るいレベルであり、nit(ニット、ニト)は輝度の単位である。なお、評価画像としては、APL(Average Picture Level;平均輝度レベル)の異なる3種類の画像A,B,Cを使用した。これらの画像は、静止画である。 FIG. 24 is a diagram for explaining the flicker reduction effect by the video display apparatus of the present embodiment based on the result of subjective evaluation. Regarding the screen brightness of the video display device, white brightness (screen brightness when white is displayed on the screen) was set to 450 nits. 450 nit is a level that is sufficiently bright as a television (TV) receiver, and nit (knit, nit) is a unit of luminance. Note that three types of images A, B, and C having different APL (Average Picture Level) were used as evaluation images. These images are still images.
より具体的には、画像Aは、たとえば夜景などの全体的に暗い画像であり、APLは20%であり、平均の画面輝度はおよそ100nitとなる。また、画像Bは、APLが50%の主に中間階調からなる画像であり、平均画面輝度は250nitである。画像Cは、たとえば青空などの明るい画像であり、APLは80%であり、平均画面輝度は350nitである。 More specifically, the image A is an overall dark image such as a night view, for example, APL is 20%, and the average screen luminance is about 100 nit. Further, the image B is an image mainly composed of intermediate gradations with an APL of 50%, and the average screen luminance is 250 nits. The image C is a bright image such as a blue sky, APL is 80%, and the average screen luminance is 350 nit.
これらの画像A,B,Cを映像表示装置にて表示し、従来技術での発光波形である図5(a)と、本実施形態での発光波形である図5(g)とで切り替えて駆動し、画像フリッカを知覚できるかどうか、知覚できる場合は、画像フリッカが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段階とした。尺度が大きいほど高画質であるといえる。 These images A, B, and C are displayed on a video display device, and are switched between FIG. 5A, which is a light emission waveform in the prior art, and FIG. 5G, which is a light emission waveform in the present embodiment. It was driven to test whether or not image flicker can be perceived, and if it can be perceived, whether or not the image flicker can be disturbed. In addition, the scale of subjective evaluation was made into five steps. The larger the scale, the higher the image quality.
図24に示すように、本実施形態の映像表示装置に関しての主観評価は、従来技術よりも総じて高評価を得ている。従来技術では、画面輝度が明るくなるに従いフリッカ妨害が顕著になってくる。しかし、本実施形態の映像表示装置による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。このフリッカ低減効果は、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。 As shown in FIG. 24, the subjective evaluation regarding the video display device of the present embodiment generally has a higher evaluation than the conventional technique. In the prior art, flicker interference becomes more prominent as the screen brightness increases. However, it can be seen that the flicker reduction effect by the video display device of the present embodiment has reached a level acceptable to the observer. This flicker reduction effect is similarly seen for three types of APLs, that is, three types of brightness images.
そして、上述したように、本実施形態の映像表示装置は、移動する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尾引き改善を行っている。したがって、第2の発光成分によりもたらされる画面の輝度が、ある瞬間において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, the video display apparatus according to the present embodiment improves the tailing by using the low sensitivity of the human eye to the contrast of the moving object. Therefore, even if the brightness of the screen caused by the second light emitting component is visible to the human eye at a certain moment, it does not affect the tail improvement performance.
以上のように、本実施形態では、第1の発光成分および第2の発光成分からなる発光応答波形により、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、同時にフリッカ妨害を抑えて高品位な画像表示を実現することができる。そして、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を利用している。 As described above, in this embodiment, the emission response waveform including the first emission component and the second emission component suppresses the tailing of the moving object and displays a clear outline while simultaneously suppressing flicker interference. High quality image display can be realized. In order to improve the tailing of moving images, the low sensitivity of the human eye to the contrast of moving images is used.
また、映像表示装置の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、本実施形態における映像表示装置は、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。 In addition, if the screen brightness of 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 video display device according to the present embodiment is particularly effective for improving the display quality of the video display device with high brightness or a large screen.
また、図12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と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、発明者らは求めた条件を基にした主観評価実験(図24参照)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. 12 are calculated by replacing the trailing amount and the flicker amount with a simple model. The image quality of the video display device depends largely on the subjectivity of the observer and is also dependent on the viewing environment, so that it is difficult to accurately quantify it, but the inventors have conducted subjective evaluation experiments based on the conditions obtained (FIG. 24). (See)), it is confirmed that there is no significant difference between the conditions obtained by the model and the evaluation results.
また、図12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とを簡易的なモデルに置き換えて計算したものであり、その簡易モデルの条件として、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を仮定している。一方で、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の値を求める手法などが有効である。 Further, the conditions of the duty ratio D and the emission intensity ratio S described in FIG. 12 are calculated by replacing the trailing amount and the flicker amount with a simple model. As a condition of the simple model, a white object is The amount of tailing when moving and the amount of flicker when displaying white are assumed. On the other hand, there is almost no 100% white signal in the video that is normally viewed. 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, a method for obtaining the optimum values of the duty ratio D and the emission intensity ratio S is effective.
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。または、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。 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、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、その場合も本実施形態で説明したように、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 integral multiple of 60 Hz is generated, but the 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 in the present embodiment, the light emission waveform is Fourier-transformed, 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 of 60 Hz and 120 Hz.
なお、本実施形態では映像信号をNTSCとして説明したが、たとえばパソコンのビデオ信号を表示する場合についても本実施形態の映像表示装置は好適である。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 as NTSC. However, the video display apparatus of the present embodiment 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12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21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。 Regarding 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。これらのパラメータの制御は、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。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。 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. These parameters may be controlled 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. 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の発光成分および第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の発光成分、第5の発光成分を定義することもあり得る。 Furthermore, although the light emission waveform of the pixel in the present embodiment has been described using two types of light emission components, the first light emission component and the second light emission component, 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 light emitting component and the fifth light emitting component may be defined.
その場合は、図4で説明したモデルにおいて、図4の(a)部分に、複数分割した発光による波形を設定し、図4の(b)部分に、表示する映像情報を設定し、図4の(c)部分の鉛直方向に係る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。
In that case, in the model described with reference to FIG. 4, a waveform by light emission divided into a plurality of parts is set in part (a) of FIG. 4, 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
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4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 an element that emits light from a pixel has a finite response time in time, information on the time response may be input to the portion (a) or (b) in 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、たと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.
〔実施形態2〕
本発明のさらに他の本実施形態に係る映像表示装置について図25から図31を用いて説明する。図25は、本実施形態に係る映像表示装置の断面図である。図25に示すように、本実施形態の映像表示装置10は、光源(光源体)11、表示パネル(映像表示手段)12、拡散板13、およびシャーシ14から構成されている。なお、画素(図示せず)は、表示パネル12上に規定される。
[Embodiment 2]
A video display apparatus according to still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 25 is a cross-sectional view of the video display apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 25, the
上記構成の映像表示装置10において、拡散板13とシャーシ14との間には空間が形成されており、光源11はその空間の下側に配置されている。この光源11は、拡散板13の下面に向かって照明光を出射する。
In the
また、表示パネル12は、たとえば透過型の液晶パネルであり、拡散板13を通過した照明光を変調して透過する。なお、照明光の変調は、表示する映像信号に応じてなされるとともに、映像信号の垂直同期信号にしたがって繰り返し行われる。また、表示パネル12から上面に出射される光は、光源11の光が表示パネル12で変調されたものであり、観察者は画素ごとに変調された光の集合を表示映像として認識する。
The
図26は、ある画素に注目した場合の、その画素の変調波形(画素の変調率の時間変化)と、光源11の発光波形の関係を示している。すなわち、図26の(a)部分に示す垂直タイミング信号がHighの期間にデータの書き込みがなされ、画素変調率は、図26の(b)部分に示すように表示する映像に従い、それぞれD0、D1、D2と変更される。たとえばNTSCビデオ信号ではT=約1/60秒ごとに、この画素の変調動作が繰り返される。
FIG. 26 shows the relationship between the modulation waveform of the pixel (time change in the modulation rate of the pixel) and the light emission waveform of the
ここでは、画素の応答時間特性は理想的なものであり、書き込み時間内に応答が終了する場合を仮定している。垂直タイミング信号がLowの期間は、他の画素が選択されている時間であり、注目画素は書き込まれたデータを保持している。 Here, the response time characteristic of the pixel is ideal, and it is assumed that the response is completed within the writing time. The period in which the vertical timing signal is Low is a time when another pixel is selected, and the target pixel holds the written data.
そして、光源11は、垂直タイミング信号に合わせて少なくとも2種類の点灯モードを繰り返す。つまり、図26の(c)部分において縦縞で示す部分は、デューティー比D%、全体の発光強度に対するS%の発光強度をもつ第1の発光成分である。また、クロスハッチで示す部分は、デューティー比(100−D)%、全体の発光強度に対する(100−S)%の発光強度をもつ第2の発光成分である。
The
本実施形態は、図26の(c)部分に示す発光波形により、液晶表示装置に代表されるホールド型表示装置において原理的に発生する尾引き(動画ぼけ)を改善し、かつ尾引きを改善した場合に弊害として発生するフリッカ妨害も併せて減少させるものである。 In the present embodiment, the light emission waveform shown in part (c) of FIG. 26 improves tailing (moving image blur) that occurs in principle in a hold type display device typified by a liquid crystal display device, and improves tailing. In this case, flicker interference generated as a harmful effect is also reduced.
尾引きとフリッカ妨害とを同時に改善できる理由について、図27を用いて説明する。図27は、図4と同じモデルであり、背景が黒色のなかに縦の長さが3画素分、横の長さが任意の大きさの白色の物体が表示されており、その物体が画面下方向に、1フレームあたり1画素の速度で等速に移動する状態を示している。 The reason why the tailing and flicker interference can be improved at the same time will be described with reference to FIG. FIG. 27 is the same model as FIG. 4. A white object having a vertical length of 3 pixels and a horizontal length of arbitrary size is displayed on a black background, and the object is displayed on the screen. A state of moving at a constant speed at a speed of one pixel per frame is shown in the downward direction.
図27の(a)部分は、光源11の発光波形の時間変化を示す図である。縦軸は瞬時発光強度比を示しており、横軸は時間を示している。なお、図27の(a)部分においては、第1の発光成分に対応する発光強度比を縦縞で示しており、第2の発光成分に対応する発光強度比をクロスハッチで示している。
Part (a) of FIG. 27 is a diagram showing a temporal change in the light emission waveform of the
図27の(b)部分は、ある画素に注目した場合の、画素の透過率の空間応答であり、横軸が画素、縦軸が透過率を示している。また、図27の(c)部分は、図27の(b)部分に示す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。 The part (b) in FIG. 27 shows the spatial response of the transmittance of a pixel when attention is paid to a certain pixel, where the horizontal axis indicates the pixel and the vertical axis indicates the transmittance. In addition, part (c) of FIG. 27 shows how the object shown in part (b) of FIG. 27 moves (the horizontal axis is time and the vertical axis is space).
なお、表示パネル12の表示画面は2次元の平面であるが、図27の(c)部分では、2つの空間座標軸のうち、片方の水平軸座標の記載は省略している。また、画素から出てくる光は、光源の発光と透過率の積となる。すなわち、図27の(c)部分に示すように、時間の経過とともに表示される物体が移動し、その移動と図27の(a)部分の発光波形との関係から、物体の輝度は2種類の強度にて表現される。
Although the display screen of the
つまり、図27の(a)部分に示すように、第1の発光成分が点灯している期間は発光強度が強くなるので、図27の(c)部分にて縦縞部分で示すように、瞬時の発光強度も大きくなる。 That is, as shown in part (a) of FIG. 27, the emission intensity increases during the period in which the first light emitting component is lit. Therefore, as shown by the vertical stripe part in part (c) of FIG. The emission intensity of the is also increased.
本実施形態は、図27の(e)部分に示すように、本実施形態の映像表示装置10によれば、観察者が認識する物体の輝度輪郭は、3種類の傾斜、すなわち図27の(e)部分の傾斜1、傾斜2、および傾斜3を有する。ここで重要なことは、図27の(e)部分に示す傾斜1および傾斜3は、なだらかである一方、傾斜2は切り立ち、急峻な勾配であるということである。
In the present embodiment, as shown in part (e) of FIG. 27, according to the
そして、緩やかな傾斜1および傾斜3に対応する輝度変化は、人の目では認識されにくい。なぜなら、一般的に移動する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。つまり、移動している物体においてコントラスト比の低い部分に対しては、そのコントラスト変化を人の目は認識できない。したがって、動画に関しては、画像の細部に至るまで正確にコントラストを表示する必要はない。
And the brightness | luminance change corresponding to the
よって、観察者が認識する物体の輝度輪郭は傾斜2のみとなるので、図61の(a)部分で示した、一定の発光強度にて発光する光源で表示パネルを照明したときの動画尾引きに対して、尾引き妨害の改善を十分に達成することができる。
Therefore, since the luminance contour of the object recognized by the observer is only the
ここで、液晶の応答特性の時定数のパラメータを、尾引きモデルに入れて考える。液晶は、通常ミリ秒オーダーの時定数にて応答し、瞬時に変化できない。図27では、この液晶の時定数を0秒と仮定して計算していた。 Here, the parameter of the time constant of the response characteristic of the liquid crystal is considered in the tailing model. Liquid crystals usually respond with a time constant on the order of milliseconds and cannot change instantaneously. In FIG. 27, the calculation was performed assuming that the time constant of the liquid crystal is 0 seconds.
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)
とする。τは時定数であり、応答開始から最終値の約63%に応答するまでの時間である。目標の透過率の90%まで到達する時間は、時定数の約2.3倍である。ここで、時定数が2ミリ秒から5ミリ秒程度の液晶を仮定する。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。本実施形態は、尾引き量の改善が目的である。尾引き量の改善の前提として、ホールド型の表示特性の改善と、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。応答が遅い液晶に対してホールド型発光の改善を行って、インパルス型発光の光を照射すると、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, 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)
And τ is a time constant, which is the time from the start of response to the response to about 63% of the final value. The time to reach 90% of the target transmittance is about 2.3 times the time constant. Here, a liquid crystal having a time constant of about 2 to 5 milliseconds is assumed. Liquid crystals with a slow response with a time constant of 10 milliseconds or more exist in the world, but are excluded here. The purpose of this embodiment is to improve the amount of tailing. As a premise for improving the tailing amount, it is necessary to combine both improvement of the hold type display characteristics and improvement of the liquid crystal response time. When hold-type light emission is improved for a liquid crystal with a slow response and irradiated with impulse-type light, interference such as edge breakage occurs. Therefore, here, the upper limit of the assumption of the time constant of the liquid crystal is 5 milliseconds.
たとえば時定数τ=2.2ミリ秒である場合(90%に到達する時間が5ミリ秒)を考えると、3画素の長さの物体が動いている状態で、ある画素に注目した場合の透過率の変化は、図28(a)のようになる。 For example, when the time constant τ = 2.2 milliseconds (the time to reach 90% is 5 milliseconds), when an object with a length of 3 pixels is moving, attention is paid to a certain pixel. The change in transmittance is as shown in FIG.
また、図27の(c)部分における輝度変化は、紙面に対して鉛直方向の軸にて表される値に相当する。空間−時間に対する輝度変化の計算、つまり画素から透過する光の瞬時発光強度の計算は、図27の(a)部分に示す光源の瞬時発光強度比と、図27の(b)部分に示す画素の透過率と、図28(a)に示す画素の時間応答の積となる。 Further, the luminance change in the portion (c) of FIG. 27 corresponds to a value represented by an axis in the vertical direction with respect to the paper surface. The calculation of the luminance change with respect to space-time, that is, the calculation of the instantaneous emission intensity of the light transmitted from the pixel is performed by calculating the instantaneous emission intensity ratio of the light source shown in FIG. 27A and the pixel shown in FIG. And the time response of the pixel shown in FIG.
このように図28(a)の応答特性を含めた演算を行い、図27の(c)部分に示す矢印2の方向に積分演算を行うと、空間に対する尾引きの輝度変化は図28(b)および図28(c)に示すようになる。なお、図28(b)は、物体の移動に対して進行方向のエッジに発生する輝度変化を示している。また、図28(c)は、物体の移動に対して後ろ側のエッジに発生する輝度変化を示している。
When the calculation including the response characteristics of FIG. 28A is performed in this way, and the integration calculation is performed in the direction of the
ここで、図27の(a)部分に示す光源11の発光波形においては、デューティー比D=30%、発光強度比S=70%としている。図28(b)および図28(c)と、図27の(e)部分とを比較すると明らかなように、液晶の時定数を考慮した尾引き演算では、傾き1,3の部分が直線ではなくなる。
Here, in the light emission waveform of the
しかし、この部分の傾斜は、傾き2に対してなだらかであるので、本発明の実施形態1で説明した効果、すなわち尾引きとフリッカとの同時改善効果を減衰させるものではない。具体的には、図28(b)および図28(c)中の尾引き量は0.32、フリッカ量は0.49となる。この値を図65にプロットすれば、従来の間欠発光に対して、尾引き量とフリッカ量との双方の改善が可能であることが分かる。
However, since the inclination of this portion is gentle with respect to the
また、ここで液晶の応答に対する第1の発光成分の位相は、図29に示すようになる。図29の横軸は、映像表示の垂直周期を1単位とした時間であり、NTSCビデオ信号であれば、垂直周期は16.7ミリ秒である。また、T1は、画素が選択されて応答が開始してから、光源の第1の発光成分が発光するまでの時刻であり、ここでは8.1ミリ秒である。また、T2は、画素が選択されてから第1の発光が発光を終了するまでの時間であり、約13.1ミリ秒である。 Here, the phase of the first light emitting component with respect to the response of the liquid crystal is as shown in FIG. The horizontal axis in FIG. 29 represents time with the vertical period of video display as one unit, and in the case of an NTSC video signal, the vertical period is 16.7 milliseconds. T1 is a time from when a response is started after a pixel is selected until the first light emitting component of the light source emits light, which is 8.1 milliseconds here. T2 is the time from when the pixel is selected until the first light emission ends, and is approximately 13.1 milliseconds.
従来の間欠点灯では、一般的に液晶の応答を待ってから間欠成分が点灯される。よって、従来の間欠点灯を図29のように表したとすれば、たとえばT1=11.7ミリ秒、T2=16.7ミリ秒となる。 In the conventional intermittent lighting, the intermittent component is generally turned on after waiting for the response of the liquid crystal. Therefore, if the conventional intermittent lighting is represented as shown in FIG. 29, for example, T1 = 11.7 milliseconds and T2 = 16.7 milliseconds.
しかし、本実施形態では、図27の(e)部分に示すように、傾き1,3と傾き2のバランスを適正にして尾引きを目立たなくすることが目的である。よって、画素の書き込み動作に対する第1の発光成分の発光位相は、液晶の時定数によって定められ、その位相は、液晶の応答波形(リフレッシュ(書き換え)動作の繰り返しタイミング)に対しておよそ中心から後半となるように設定されることが好ましい。
However, in the present embodiment, as shown in FIG. 27E, the purpose is to make the balance of the
また、図30(a)〜図30(c)および図31は、デューティー比D=30%、発光強度比S=70%の発光パターンにおける、本実施形態の効果を説明するものである。ここでは、図30(a)に示すように、時定数τ=3.5ミリ秒である場合(90%に到達する時間が8ミリ秒)としている。この条件にて、図27で示したモデルで計算を行う。この場合、第1の発光成分の位相は、図31に示すように、T1=10.5ミリ秒、T2=15.6ミリ秒の場合において、尾引き量が最小となり、その値が約0.37画素となる。 FIG. 30A to FIG. 30C and FIG. 31 illustrate the effect of this embodiment in a light emission pattern with a duty ratio D = 30% and a light emission intensity ratio S = 70%. Here, as shown in FIG. 30A, the time constant τ = 3.5 milliseconds (the time to reach 90% is 8 milliseconds). Under this condition, calculation is performed using the model shown in FIG. In this case, as shown in FIG. 31, the phase of the first light-emitting component is such that the amount of tailing is minimum and the value is about 0 when T1 = 10.5 milliseconds and T2 = 15.6 milliseconds. .37 pixels.
このときの空間に対する尾引き波形を、図30(b)および図30(c)に示す。また、このときのフリッカ量は、画素の発光の時間応答波形のフーリエ変換によって、0.49となる。図8(a)に、この尾引き量0.37、フリッカ量0.49をプロットすると、従来技術と比較して尾引き量とフリッカ量とが同時に改善されていることがわかる。 The tailing waveform for the space at this time is shown in FIGS. 30 (b) and 30 (c). Further, the amount of flicker at this time becomes 0.49 by Fourier transform of the time response waveform of light emission of the pixel. When the tailing amount 0.37 and the flicker amount 0.49 are plotted in FIG. 8A, it can be seen that the tailing amount and the flicker amount are simultaneously improved as compared with the prior art.
なお、本実施形態では表示パネル12として透過型の表示パネルを想定したが、反射型の表示パネルであってもよい。この場合、光源11を、表示パネル12の表示面と同一側に配置すればよい。
In the present embodiment, a transmissive display panel is assumed as the
また、本実施形態では光源11を表示パネル12の直下に配置した直下型バックライトについて説明したが、一般的にサイドエッジ方式のバックライトに用いても好適である。つまり、アクリルなどからなる導光板を介して、該導光板の側端面に対向するように配置された光源11からの照明光を表示パネル12に導光して、表示パネル12を照明するようにしてもよい。
In the present embodiment, the direct type backlight in which the
以上述べたように、本実施形態では、光源によって第1の発光成分と第2の発光成分に相当する発光時間応答特性を実現することで、尾引きとフリッカとの両画質妨害を改善することができる。ここで、光源11としては、発光ダイオード(LED)などの半導体発光素子や冷陰極管蛍光灯(CCFL)などを用いることができる。
As described above, in the present embodiment, the light emission time response characteristics corresponding to the first light emission component and the second light emission component are realized by the light source, thereby improving both image quality interference between tailing and flicker. Can do. Here, as the
〔実施形態3〕
本実施形態は、本発明の映像表示装置における表示パネルが、たとえば自発光のアクティブマトリクス型有機ELパネルである場合について説明するものである。
[Embodiment 3]
In the present embodiment, the case where the display panel in the video display device of the present invention is, for example, a self-luminous active matrix organic EL panel will be described.
本実施形態の映像表示装置に設けられる有機ELパネルの画素20は、図32に示すように、各画素を選択するための選択TFT21と、コンデンサ22と、EL素子23と、EL素子23に電流を流すためのEL駆動TFT24と、輝度切替TFT25とから構成される。
As shown in FIG. 32, the
選択TFT21のドレインに接続されたコンデンサ22には、画素の選択期間に、表示する映像に相当する電圧(または電荷)が外部電源から供給される。また、選択TFT21のドレインは、EL駆動TFT24のゲートに接続され、非選択期間には、コンデンサ22にチャージされた電圧によって定まる電流が、EL駆動TFT24のソース−ドレイン間に流れる。
The
EL駆動TFT24のドレインはEL素子23に接続されており、EL駆動TFT24のドレイン電流がEL素子23に流れることにより、EL素子23が電流に対応する発光強度で発光する。
The drain of the EL drive TFT 24 is connected to the
また、輝度切替TFT25のドレイン−ソースは、EL駆動TFT24のゲートと、グランドとの間に挿入される。輝度切替TFT25のゲートには、スキャン電極26が接続されている。同様に、選択TFT21のゲートには、スキャン電極27が接続されている。
Further, the drain-source of the
図33に、図32に示した画素を有する有機ELの動作に関するタイミングチャートを示す。図33に示すように、スキャン電極27のパルスに対して、スキャン電極26のパルスは、位相がデューティー比Dだけシフトしている。そして、D%の時間遅延のタイミングで輝度切替TFT25をオンすることにより、EL駆動TFT24のゲートが接地され、選択TFT21がオンのときに、コンデンサ22にチャージしたコンデンサの電荷が抜かれる。
FIG. 33 shows a timing chart relating to the operation of the organic EL having the pixel shown in FIG. As shown in FIG. 33, the phase of the pulse of the scan electrode 26 is shifted by the duty ratio D with respect to the pulse of the scan electrode 27. Then, by turning on the
よって、EL駆動TFT24のゲート電位がその分低下し、EL素子23に流れる電流が変化する。その結果、EL発光強度が変化し、図33の(c)部分に示すような発光波形となる。ここで、図33(c)の縦軸は瞬時発光強度である。この波形は、図2で説明したものと同じであることから、有機ELを表示パネルとして用いる場合であっても、フリッカと尾引き量との双方の改善が可能となる。
Therefore, the gate potential of the EL drive TFT 24 is lowered accordingly, and the current flowing through the
また、発光強度比Sは、たとえばスキャン電極26のパルスのHigh期間の時間によってコンデンサ22のチャージ量を調整して、所望の発光強度比になるように制御することができる。または、EL駆動TFT24のゲート−輝度切替TFT25のソース−ドレイン−接地に至る経路に電流制限素子を設けることで、コンデンサ22から流出する電荷量を調整して所望の発光強度比になるよう、コンデンサ22の電圧を調整してもよい。
Further, the light emission intensity ratio S can be controlled to be a desired light emission intensity ratio by adjusting the charge amount of the
輝度切替TFT25のドレインは接地されているが、たとえば負電源に接続しても良い。これにより、コンデンサ22の電荷を抜く場合に、電荷の移動速度を向上させることが可能となる。
The drain of the
また、輝度切替TFT25のドレイン−ソースをコンデンサ22の両端に接続し、スキャン電極26がHighの期間コンデンサの両端をショートさせてチャージ量を調整するような構成でもよい。
Alternatively, the drain-source of the
また、上記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、本発明の実施形態1で説明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、図32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し、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 display panel is an organic EL panel. For example, in a non-light-emitting transmissive liquid crystal panel, the data written in the pixels is controlled to modulate the illumination light from the light source. The light emission waveform of the pixel described in the first embodiment may be realized. In the case of a liquid crystal panel, a pixel is composed of a pixel selection TFT and a capacitor. By inserting a luminance switching TFT as in FIG. 32, the charge of the capacitor is controlled to change the transmittance of the liquid crystal. The brightness may be set, or the pixel selection TFT is accessed twice or more in one frame period (frame is a unit constituting the screen) without adding the brightness switching TFT, which corresponds to different brightness. You may make it write the data to perform.
〔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について、図34から図36を用いて説明する。図34に示すように、本実施形態の映像表示装置30は、表示パネル(映像表示手段)31、コントローラ32、カラムドライバ33、ロウドライバ34、光源コントローラ35、ランプ(光源体、第3光源体)36、シャッタ(光制御手段、シャッタ手段)37、導光板(光混合手段)38、シャッタコントローラ39とから構成されている。
[Embodiment 4]
A video display apparatus according to still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 34, the
なお、図34では表示パネル31と導光板38との位置をずらして記載しているが、実際はこれらを重ねて使用する。線状の光源、あるいは線状に配置した点状の光源を導光板38の側端面から入力し、導光板38がこの入力光を面発光に変換して表示パネル31を照明するようなバックライト光源の構成を、サイドエッジ型と呼ぶ。
In FIG. 34, the positions of the
表示パネル31は、たとえば透過型の液晶パネルであり、表示パネル31上においては、入力映像信号に応じて光透過率が変調される、複数の非発光型画素(図示せず)がマトリクス状に形成されている。
The
また、コントローラ32は、カラムドライバ33に映像信号を出力し、画素はこの映像信号により変調される。さらに、コントローラ32は、ロウドライバ34に表示タイミング信号を出力し、シャッタコントローラ39に垂直同期信号41を出力する。さらに、シャッタコントローラ39は、制御信号42を出力して、シャッタ37を制御する。
The
本実施形態の特徴点は、シャッタ37を用いて表示パネル31を照明する光を制御することにより、本発明の実施形態1、2で説明したように尾引き量とフリッカ量とを同時に改善する点にある。すなわち、シャッタ37は、ランプ36の出力を光学的に制御するものである。シャッタ37は、第1の発光成分により表示パネル31を照明する時間において、ランプ36の照明光を100%か、100%に近い割合で透過する。
The feature of the present embodiment is that the light that illuminates the
一方、シャッタ37は、第2の発光成分により表示パネル31を照明する時間において、ランプ36の照明光を半透過する。半透過する場合の透過率は、図2を用いて説明するならば、(100−S)/S*D/(100−D)となる。
On the other hand, the
図35は、図34に示した映像表示装置30の動作を説明するためのタイムチャートである。図35の(a)部分は垂直同期信号41の信号波形、図35の(b)部分は制御信号42により制御されたシャッタ37の透過率の時間変化波形、図35の(c)部分は、瞬時発光強度比を縦軸にとったランプ36の発光波形、図35の(d)部分は、瞬時発光強度比を縦軸にとったシャッタ37を通過した照明光の時間応答波形である。図35の(d)部分の照明光は、導光板38を経由して画素を照明する。ランプ36は、図35の(c)に部分に示すように、ある一定輝度で発光する。または、ランプ36の発光波形は、図17で説明したような、人間の目が応答しない周波数で変動する波形、すなわち人間の目の特性により一定輝度と認識されるような波形であってもよい。
FIG. 35 is a time chart for explaining the operation of the
図35の(b)部分に示すように制御信号42でシャッタの透過/半透過を制御することにより、画素を照明する照明光が、図35の(c)部分に示すものから図35の(d)部分へ示すものと変換される。ここでは半透過時の透過率がおよそ30%であり、図35の(d)部分の波形は、第一の発光成分のデューティー比Dが約33%、発光強度比Sが約60%である場合に相当する。図35の(d)部分による効果は、実施形態1で説明したとおりである。すなわち、図35の(d)部分に示すように、本実施形態の映像表示装置30においても第1の発光成分および第2の発光成分により映像を表示するので、尾引きとフリッカとを同時に改善することができる。
By controlling the transmission / semi-transmission of the shutter with the
また、シャッタ37は、たとえばスタティック駆動の液晶パネルで実現可能である。なお、光学シャッタに関しては、透過率0%、つまり全く光を遮断する特性を持たせることは困難であるが、本実施形態のシャッタ37では完全に光を遮断できなくても照明光を半透過させるシャッタを用いればよいので、光学シャッタだけでなく種々のシャッタを用いることができる。
The
また、本実施形態では、ランプ36を一定輝度で発光させればよく、点灯/消灯を繰り返す必要がない。したがって、たとえばCCFLのような消灯動作によって寿命が短くなる光源体をランプとして用いることができる。また、ランプ36を一定輝度で発光させるので、輝度ムラが発生しにくく、導光板38も容易に設計することができる。
In the present embodiment, the
さらに、ランプ36が常時点灯するので、光源コントローラ35に電気的なストレスがかかりにくく、ヒューズが誤動作して溶断してしまうといった不具合が発生しにくい。また、光源コントローラ35内部の電解コンデンサ(図示せず)に流れるリプル電流が低減するので、光源コントローラ35の信頼性が向上する。
Further, since the
また、本実施形態の映像表示装置は、シャッタ37が、ランプ36と導光板38との間に搭載されているものとして説明したが、シャッタ37の搭載位置は必ずしもこのようにしなくてもよい。たとえば、導光板38と表示パネル31との間にシャッタ37を搭載しても構わないことはいうまでもない。
In the video display device of the present embodiment, the
また、シャッタ37はすべての照明光に対して作用するが、たとえば一部の照明光がシャッタを通過しないで導光板38に入射してしまう場合でも、その光は照明光として利用できるので、厳密には、シャッタ37をすべての照明光に対して作用させる必要はない。
Although the
また、シャッタ37を、ランプ36と導光板38との間に配置し、光源の照明光に対して作用させる場合について説明したが、たとえば信号処理によって、表示する映像信号に対してシャッタに相当する処理を行ってもよい。
Further, the case where the
たとえば映像処理回路に乗算回路を設けて、間欠発光に相当する期間は映像信号に係数1.0を乗算する。つまり映像信号をそのまま通過させる。一方、持続発光に相当する期間は映像信号に係数0.3を乗算する。つまり映像信号の階調輝度レベルを圧縮して出力する。この場合、光源は一定の持続発光で照明する。このような動作により、表示される映像の画面輝度は図35の(d)部分と同等となる。 For example, a multiplication circuit is provided in the video processing circuit, and the video signal is multiplied by a coefficient 1.0 during a period corresponding to intermittent light emission. That is, the video signal is passed as it is. On the other hand, the video signal is multiplied by a coefficient 0.3 during a period corresponding to continuous light emission. That is, the gradation luminance level of the video signal is compressed and output. In this case, the light source illuminates with constant continuous light emission. By such an operation, the screen luminance of the displayed video becomes equivalent to the portion (d) of FIG.
さらに、本実施形態の映像表示装置は、図36に示す構成でも実現可能である。図34と同一の部分には同一符号を付している。図36に示すように、シャッタ(光制御手段、シャッタ手段)43は、ランプ36からの照明光を部分的に遮るように設けられている。すなわち、ランプ36からの照明光の一部は、シャッタ43により遮断も透過もされることなく、直接導光板38に導かれる。
Furthermore, the video display apparatus of the present embodiment can also be realized with the configuration shown in FIG. The same parts as those in FIG. 34 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 36, the shutter (light control means, shutter means) 43 is provided so as to partially block the illumination light from the
なお、シャッタ43は、閉じたときは0%、開いたときは100%の割合で、ランプ36の光を透過させる。さらに、シャッタ43は図35の(b)部分で示す波形にて透過/遮断を繰り返し、ランプ36は図35の(c)部分に示すように、一定の輝度で発光する。
The
このようにシャッタ43が間欠的に透過/遮断を繰り返して、ランプ36の照明光の一部分に作用することにより、ランプ36からの照明光が、図35の(d)部分に示す波形となる。なお、ランプ36の照明光の一部を遮断/透過するようにシャッタ43を設ければよく、シャッタ43として大型のものを用いなくてもよいので、大型の表示装置に対してシャッタの機械的強度を向上できる。なお、図36においては、ランプ36を構成する個別光源とシャッタ43とを、あたかも1対1の関係で設けるように記載されているが、必ずしもこのように設ける必要はない。複数の個別光源毎にシャッタが1つ設けられている構成でもよい。
As described above, the
さらに、本実施形態の映像表示装置30は、ランプ36を点滅させないので、信頼性や寿命の点から間欠点灯動作が困難なCCFLを光源として用いることができる。もちろん、LEDを光源として用いてもかまわない。
Furthermore, since the
さらに、シャッタ43の遮断特性は0%であると説明したが、たとえば3%程度の遮断特性であっても構わない。なぜなら、シャッタ43を透過した光を、照明光として利用することができるからである。よって、遮断特性が厳密に0%である必要はない。
Furthermore, although the blocking characteristic of the
以上のように、本実施形態においては、シャッタ37あるいは43を用いて第1の発光成分と第2の発光成分に相当する時間応答の照明光を生成する。よって、本実施形態の映像表示装置はランプ36を直接制御するものではないので、ランプや電源に負担がかからない。さらに、本実施形態の映像表示装置は、上記本発明の実施形態1の映像表示装置と同様に、尾引きを抑えてくっきりした輪郭で移動する物体を表示しながら、フリッカ妨害を低減することができる。
As described above, in this embodiment, the
〔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について、以下に説明する。本実施形態の映像表示装置50は、図37に示すように、表示パネル(映像表示手段)51と、間欠発光装置(光源体)52と、持続発光装置(光源体)53と、タイミング発生装置54とから構成されている。
[Embodiment 5]
A video display apparatus according to still another embodiment of the present invention will be described below. As shown in FIG. 37, the
表示パネル51は、自ら発光せず、かつ光源からの照明光を透過して変調する非発光透過型の液晶ディスプレイなどにより構成され、映像信号55が入力されるものである。
The
また、表示パネル51上には、映像信号55に応じて変調される複数の画素(図示せず)が、マトリクス状に形成されている。この変調動作は、映像信号55の垂直同期信号に同期して行われる。たとえば映像信号55がNTSCビデオ信号である場合、フレーム周期(垂直同期信号の繰返し周期)は60Hzである。
On the
また、タイミング発生装置54は、映像信号55の垂直同期信号に同期した垂直タイミング信号56を生成して、間欠発光装置52に出力するものである。間欠発光装置52は、垂直タイミング信号56に同期した発光動作を行い、表示パネル51を照明する照明光として間欠発光光58を表示パネル51に向けて出射する光源である。なお、間欠発光光58は、垂直タイミング信号56と同期して、点灯状態の発光強度と消灯状態の発光強度とが矩形パルス状の波形により示される間欠光である。
The
持続発光装置53は、表示パネル51を照明する照明光として持続発光光(持続光)57を表示パネル51に出力する光源である。持続発光光57の強度は、垂直タイミング信号56とは無関係に一定であるか、または垂直タイミング信号56の繰り返し周波数のたとえば150Hz以上の周波数で変動する。
The continuous
なお、観察者の目は、150Hz程度の周波数で繰り返し点滅する光に対しては非常に感度が鈍く、300Hz程度を超える周波数で繰り返し点滅する光に対してはほとんど反応しない。したがって、持続発光光57は、厳密にはある周期で変動、点滅している光であっても、人間の目には一定の強度で発光する光として認識される。 The observer's eyes are very insensitive to light that repeatedly blinks at a frequency of about 150 Hz, and hardly react to light that repeatedly blinks at a frequency exceeding about 300 Hz. Therefore, strictly speaking, the continuous light 57 is recognized as light emitted at a constant intensity by human eyes even if it is light that fluctuates and blinks at a certain period.
そして、表示パネル51上の画素は、間欠発光装置52または持続発光装置53からの照明光を、映像信号55に応じて変調する。このようにして変調された照明光は、表示パネル51の表示画面から発せられ、観察者に表示映像として認識される。
The pixels on the
図38は、図37の映像表示装置50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強度の時間変化を表している。なお、図38において、横軸は時間を示しており、映像信号55のフレーム単位で記載されている。
FIG. 38 is a timing chart for explaining the operation of the
図38の(a)部分は、映像信号55の垂直同期信号の信号波形を示している。図38の(a)部分に示すように、映像信号55の垂直同期信号として、1フレーム毎に矩形波が出力されている。また、図38の(b)部分は、タイミング発生装置54により出力される垂直タイミング信号56の信号波形を示すものである。図38の(b)部分に示すように、垂直タイミング信号56は、垂直同期信号と同期してon/offを繰り返すようになっている。
The (a) part of FIG. 38 shows the signal waveform of the vertical synchronizing signal of the
また、図38の(c)部分は、縦軸は瞬時発光強度であり、持続発光装置53により出力される持続発光光57に関し、瞬時発光強度の時間的変化を示すものである。図38の(c)部分に示すように、持続発光光57は、垂直同期信号とは無関係に発光している。
In FIG. 38 (c), the vertical axis represents the instantaneous light emission intensity, and shows the temporal change in the instantaneous light emission intensity with respect to the continuous light emission 57 output from the continuous
また、図38の(d)部分は、縦軸は瞬時発光強度であり、間欠発光装置52により出力される間欠発光光58の瞬時発光強度を示すものである。図38の(d)部分に示すように、間欠発光装置52は垂直同期信号と同期して間欠発光光58を点滅させている。すなわち、間欠発光光58の瞬時発光強度は、点灯状態の瞬時発光強度(0.7程度)と消灯状態の瞬時発光強度(0)とが映像信号に同期して繰り返されるようになっており、立ち上がりおよび立ち下がりが急峻な矩形パルスを呈している。
In FIG. 38 (d), the vertical axis indicates the instantaneous light emission intensity, and indicates the instantaneous light emission intensity of the intermittent light emission 58 output from the intermittent
図38の(e)部分は、映像信号55から定まる任意の画素の透過率を示すものであり、縦軸は透過率を表している。図38の(e)部分に示すように、表示パネル51の画素には、あるフレーム期間(たとえば1番目の垂直期間から3番目の垂直期間の間)に白い映像が入力されており、その他のフレーム期間(たとえば0番目の期間および4番目の期間)は、黒の映像が入力されている。
The (e) part of FIG. 38 shows the transmittance of an arbitrary pixel determined from the
図38の(c)部分に示す持続発光光57の瞬時発光強度と、図38の(d)部分に示す間欠発光光58の瞬時発光強度との和を、図38の(e)部分に示す画素の透過率に掛け合わせた積が、図38の(f)部分に示す表示画像の輝度となる。 The sum of the instantaneous emission intensity of the continuous emission light 57 shown in part (c) of FIG. 38 and the instantaneous emission intensity of the intermittent emission light 58 shown in part (d) of FIG. 38 is shown in part (e) of FIG. The product obtained by multiplying the transmittance of the pixel is the luminance of the display image shown in part (f) of FIG.
このように、本実施形態の映像表示装置50の特徴は、図38の(f)部分に示すように、間欠発光光58と持続発光光57という特性の異なる照明光にて表示パネル51を照明することにある。その効果は、上記本発明の実施形態1で説明したとおり、尾引き改善とフリッカ妨害低減とを両立させることにある。
As described above, the
すなわち、上記本発明の実施形態1で説明した第1の発光成分および第2の発光成分の定義と、本実施形態で説明した間欠発光成分(図38(f)の縦縞部分)、持続発光成分(図38(f)のクロスハッチ部分)の定義とは異なるが、これらは図39(a)および図39(b)を用いて以下に説明する換算を行うことができる。なお、図39(a)は、実施形態1における第1の発光成分および第2の発光成分を示すものであり、図39(b)は、持続発光光57と間欠発光光58とを混合した光の強度を1垂直周期分示すものである。なお、図39(a)および図39(b)におけるa、b、cは、輝度(瞬時発光強度)を示している。 That is, the definitions of the first light-emitting component and the second light-emitting component described in the first embodiment of the present invention, the intermittent light-emitting component described in the present embodiment (the vertical stripe portion in FIG. 38 (f)), and the continuous light-emitting component. Although different from the definition of (cross-hatched part in FIG. 38 (f)), these can be converted as described below using FIG. 39 (a) and FIG. 39 (b). FIG. 39A shows the first light emission component and the second light emission component in the first embodiment, and FIG. 39B shows a mixture of the continuous light emission 57 and the intermittent light emission 58. It shows the intensity of light for one vertical period. In addition, a, b, and c in FIGS. 39A and 39B indicate luminance (instantaneous light emission intensity).
図39(b)に示すように、S1=c*D=(a−b)*D%である。また、図39(a)に示すように、a=S/D、b=(100−S)/(100−D)である。よって、S1={S/D−(100−S)/(100−D)}*Dとなる。したがって、実施形態1で説明したデューティー比D、発光強度比Sの条件をこの式で換算すれば、S1が求められる。デューティー比Dは実施形態1と同一である。 As shown in FIG. 39 (b), S1 = c * D = (ab) * D%. Further, as shown in FIG. 39A, a = S / D and b = (100−S) / (100−D). Therefore, S1 = {S / D- (100-S) / (100-D)} * D. Therefore, if the conditions of the duty ratio D and the emission intensity ratio S described in the first embodiment are converted by this equation, S1 is obtained. The duty ratio D is the same as in the first embodiment.
このように、持続発光光57と間欠発光光58とを混合した光は、第1の発光成分および第2の発光成分を混合した光と実質的に同一の光であるといえる。そして、本実施形態の映像表示装置50は、光源からの光が持続発光光57と間欠発光光58という2つの成分からなり、それぞれの成分が各々異なる特性で発光駆動されている。これにより、持続発光専用または間欠発光専用に駆動回路や駆動電源を設けることができ、回路構成を簡略化してコストダウンを図ることができる。さらに、それぞれの発光を別々の回路により制御できるので、回路の信頼性を向上させることもできる。
Thus, it can be said that the light obtained by mixing the continuous light emission 57 and the intermittent light emission 58 is substantially the same light as the light obtained by mixing the first light emission component and the second light emission component. In the
また、たとえば光源にLEDを採用する場合を仮定する。市販されているLEDの中には、連続点灯時の絶対最大定格電流が低いもの、パルス点灯時の瞬間最大定格電流が低いものが存在する。本実施形態の映像表示装置50では、このようなLEDの電気的特性によって、持続発光用と間欠発光用のLEDを使い分けることもできる。
Further, for example, a case where an LED is employed as the light source is assumed. Some commercially available LEDs have a low absolute maximum rated current during continuous lighting and a low instantaneous maximum rated current during pulse lighting. In the
また、間欠発光用にLEDを採用し、持続発光用に冷陰極管(CCFL)を採用することも可能である。なお、LEDは発光応答が高速であり、冷陰極管は連続点灯に向く光源である。このような光源の特性を考慮して光源を選択し映像表示装置に実装すればよい。 It is also possible to employ an LED for intermittent light emission and a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) for continuous light emission. The LED has a high light emission response, and the cold cathode tube is a light source suitable for continuous lighting. In consideration of such characteristics of the light source, the light source may be selected and mounted on the video display device.
以上のように、本実施形態では、持続発光装置53および間欠発光装置52からの発光を混合して表示パネル51を照射することにより、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、併せてフリッカ妨害を抑えた画像表示を実現することができる。つまり、連続発光に向く特性を持つ光源と、間欠発光に向く特性を持つ光源を使用することで、図2に示した発光特性を容易に実現することが可能である。
As described above, in the present embodiment, light emitted from the continuous
なお、表示パネル51の輝度が上がれば、フリッカは知覚されやすくなる(Ferry-Porterの法則)。よって、高輝度にて画像が表示されるようにすると、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、本実施形態における映像表示装置50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。
In addition, if the brightness | luminance of the
なお、持続発光光57の発光強度比である(100−S1)%の成分は、容易に視認できるレベルであってもよい。従来技術のインパルス型の発光においては、デューティー比を絞って同一画面輝度を得る場合、瞬時発光輝度を高くする必要がある。瞬時発光輝度を大きく取れない光源の場合、使用する個数を増加させねばならず、コストアップにつながる。個数の増大をしなければ、平均画面輝度が落ちる。本実施形態では、持続発光光57が視認できる場合でも、尾引き量とフリッカ量との同時改善は可能であり、よって間欠発光光58の瞬時発光輝度を低く抑えることができる。例えば図3(a)においては、持続発光成分の瞬時発光輝度は260nitである。図3(b)においては、持続発光成分の瞬時発光輝度は50nitである。250nitや50nitという輝度は、人間の目には充分知覚できるレベルである。 The component of (100−S1)% that is the emission intensity ratio of the continuous emission light 57 may be at a level that can be easily visually recognized. In the impulse-type light emission of the prior art, when the same screen luminance is obtained by reducing the duty ratio, it is necessary to increase the instantaneous light emission luminance. In the case of a light source that cannot obtain a large instantaneous light emission luminance, the number of light sources to be used must be increased, leading to an increase in cost. If the number is not increased, the average screen brightness decreases. In the present embodiment, even when the continuous light emission 57 is visible, the tailing amount and the flicker amount can be improved at the same time, so that the instantaneous light emission luminance of the intermittent light emission 58 can be kept low. For example, in FIG. 3A, the instantaneous light emission luminance of the continuous light emission component is 260 nits. In FIG. 3B, the instantaneous light emission luminance of the continuous light emission component is 50 nit. The luminance of 250 nit or 50 nit is a level that can be sufficiently perceived by human eyes.
また、図3(a)の発光において持続発光成分の発光強度比(100−S1)%は58%であり、図3(a)では画面輝度を450nitと仮定しているので、(100−S1)=260の発光強度となる。この強度は容易に視認することができる。図3(b)では、(100−S1)=25%であり、図3(b)では平均画面輝度を200nitと想定しているので、(100−S1)=50の発光強度となる。50の発光強度は、ぼんやり発光している明るさであるが、視認は可能である。 Further, in the light emission of FIG. 3A, the light emission intensity ratio (100-S1)% of the continuous light emission component is 58%, and in FIG. 3A, the screen brightness is assumed to be 450 nits, so (100-S1 ) = 260. This strength can be easily visually recognized. In FIG. 3B, (100−S1) = 25%, and in FIG. 3B, the average screen luminance is assumed to be 200 nits, so the emission intensity is (100−S1) = 50. The light emission intensity of 50 is the brightness at which light is emitted dimly, but is visible.
また、本実施形態では、図37の表示パネル51は非発光透過型であるものとして説明したが、光源からの照射光を反射することで変調する非発光反射型の表示パネルについても、本実施形態の映像表示装置50と同様の照明方法を適用することが可能である。
In the present embodiment, the
また、有機ELなどの自発光型のホールド駆動ディスプレイに対しても、たとえばTFT(薄膜トランジスタ)などにより、図37の間欠発光装置52および持続発光装置53と同様の作用を、表示パネル51上に実現することができる。
In addition, for a self-luminous hold drive display such as an organic EL, the same operation as that of the intermittent light-emitting
さらに、本実施形態では、映像信号の垂直同期信号が60HzのNTSCビデオ信号である場合について説明したが、たとえばパソコンのRGBビデオ信号のような75Hz映像信号に対しても、本実施形態の間欠発光装置52および持続発光装置53による照明方法を適用することが可能である。
Further, in the present embodiment, the case where the vertical synchronization signal of the video signal is an NTSC video signal of 60 Hz has been described, but the intermittent light emission of the present embodiment is also applied to a 75 Hz video signal such as an RGB video signal of a personal computer. It is possible to apply an illumination method using the
また、本実施形態では、持続発光装置53により発光される発光を、垂直タイミング信号56とは無関係に一定であると述べたが、この発光が垂直タイミング信号56とは無関係に変動する場合でも本実施形態に適用することが可能である。光源の調光(明るさ調整)を、たとえば500HzのPWM(パルス幅変調)で実施する光源制御回路が存在する場合、このような光源とその制御回路についても、本実施形態の持続発光装置53として採用することが可能である。これは、500Hzという周波数は人間の目が追従せず、あたかも一定の発光強度で発光しているように見えるからである。
Further, in the present embodiment, it has been described that the light emission emitted from the continuous
また、本実施形態では、図38に示すように、各フレーム期間において、図38の(a)部分に示す映像信号55の垂直同期信号の中心と、図38の(d)部分に示す間欠発光光58の発光位相の中心とが一致している。このように、映像信号のリフレッシュ(書き換え)動作の繰り返しタイミングに対して中心となる位相で、間欠発光光58が発光することが好ましい。すなわち、図38の(a)部分と(d)部分のそれぞれが示す位相関係は、映像信号の先頭ラインに対して、つまり図38の(a)部分の垂直同期信号の立ち上がり付近の映像に対して好ましい状態であるといえる。
In this embodiment, as shown in FIG. 38, in each frame period, the center of the vertical synchronizing signal of the
従来では、映像信号のリフレッシュ動作(表示データの更新動作)の繰り返しタイミングに対する発光タイミングは、たとえば液晶材料のような画素を構成する材料が時定数を持つ指数関数応答をするため、リフレッシュ動作の終了期間に一致させるとよいとされていた。 Conventionally, the light emission timing with respect to the repetition timing of the video signal refresh operation (display data update operation) is such that, for example, the material constituting the pixel, such as a liquid crystal material, has an exponential function response with a time constant. It was supposed to match the period.
しかし、本実施形態においては、図4の(e)部分に示す傾斜1、傾斜2、および傾斜3のうち、観察者の目に関しては動的コントラスト応答が低いことを利用して傾斜1および傾斜3が認識されないようにする。
However, in the present embodiment, among the
そして、これらの傾斜1および傾斜3の傾きは、間欠発光光58の、映像信号のリフレッシュ動作に対する位相で決まる。したがって、傾斜1および傾斜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、映像信号の書き換え繰り返し動作に対して、間欠発光光58の位相が中心に位置するようにするのである。つまり、映像信号のパルスに対して、間欠発光光58の発光強度のパルス波形が中心に位置するようにすればよい。
The inclinations of the
〔実施形態6〕
本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置を図40から図46を用いて説明する。
[Embodiment 6]
A video display apparatus according to still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図40は、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り、同図に示すように映像表示装置60は、表示パネル(映像表示手段)61、映像コントローラ62、データドライバ63、スキャンドライバ64、列電極65、行電極66、ランプ駆動回路(第1光源体駆動手段)67、ランプ駆動回路(第2光源体駆動手段)68、ランプ(第1光源体)69、ランプ(第2光源体)70、シーンチェンジ検出回路(シーンチェンジ検出手段)77から構成されている。
FIG. 40 is a block diagram showing the configuration of a video display apparatus according to still another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 40, the
表示パネル61上には、列(カラム)状に並ぶ列電極65と、行(ロウ)状に並ぶ行電極66が配置されている。なお、表示パネル61は、光源からの照明光を透過して変調する透過型のものである。列電極65と行電極66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
データドライバ63は、データ信号72をもとに画素を駆動して、画素の透過率をデータ信号72によって定まる状態に設定する。スキャン信号73は、映像信号71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
スキャンドライバ64は、スキャン信号73の水平同期信号のタイミングをもとに、行電極66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73の垂直同期信号のタイミングをもとに、選択する行電極66を画面上部にリセットする。
The
表示パネル61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、垂直同期信号の周波数が60Hzなら16.7ミリ秒である。映像コントローラ62は、映像信号71の垂直同期信号をもとに、ランプ制御信号74を生成して、ランプ駆動回路67に出力する。そして、ランプ駆動回路67は、ランプ制御信号74に基づきランプ69を制御する。ランプ69の発光出力は、ランプ制御信号74によって制御された間欠発光光(間欠発光成分)75である。ランプ69は、たとえば単一もしくは複数のLED(発光ダイオード)で実現することができる。さらに、間欠発光光75は、表示パネル61を照明するものである。
When attention is paid to a certain pixel on the
ランプ駆動回路68は、ランプ70を制御する。ランプ70の発光出力は持続発光光(持続発光成分)76である。ランプ70は、たとえば単一もしくは複数のCCFL(冷陰極管)のような蛍光ランプで実現できる。または、ランプ69と同様、ランプ70はLEDで実現できる。持続発光光76も間欠発光光75と同様に、表示パネル61を照明するものである。なお、間欠発光光75と持続発光光76は、ランプ69・70から表示パネル61に至る空間で混合される。
The
シーンチェンジ検出回路77は、映像信号71を基に、表示映像のシーンチェンジ(変化)の度合い、すなわちシーンチェンジ量(変化量)を判断するものである。検出したシーンチェンジ信号78を、ランプ駆動回路67、ランプ駆動回路68に出力する。
The scene
図41は、図40に示した映像表示装置60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71のフレーム単位で記述している。ここで、フレームとは、映像信号71の表示画面の単位であり、垂直同期によって定まる。
FIG. 41 is a timing chart for explaining the operation of the
図41の(a)部分は、映像信号71の垂直同期信号の信号波形である。図41の(b)部分は間欠発光光75の発光波形であり、垂直同期信号と同期して間欠発光している。なお、図41の(b)部分において縦軸は瞬時発光強度である。
41A shows the signal waveform of the vertical synchronizing signal of the
図41の(c)部分は、持続発光光76の発光波形であり、垂直同期信号とは無関係に発光している。図41(c)の縦軸は瞬時発光強度である。図41の(d)部分は混合照明光の波形であり、図41の(c)の間欠発光光75と、図41の(d)の持続発光光76が、表示パネル61に至る導光空間において混合された光の波形を示すものである。
Part (c) of FIG. 41 is a light emission waveform of the continuous
ここで、本実施形態の映像表示装置60の特徴は、シーンチェンジ検出回路77を用いて、ランプ駆動回路67・68を制御することにある。シーンチェンジとは、表示する映像の画面単位の時間的変化であり、画面の全体的な動き量である。厳密なシーンの切り替わりではなくても、画面がパーンする場合や、固定された画面のなかで大きな物体が移動する場合、画面の中の大きなエリアで映像が変化する場合などが該当する。
Here, the
図42(a)および図42(b)は、シーンチェンジ検出回路77の一例である。なお、図42(a)および図42(b)において、信号ラインにスラッシュと数値で書き込んでいるのは、デジタル信号のビット幅を示す。
42A and 42B are examples of the scene
図42(a)に示すシーンチェンジ検出回路77では、F(フレーム)メモリ80を用いて映像信号71の画素ごとのフレーム間差、すなわち、ある画素の現信号と、1フレーム遅延した信号との差分が減算器81でとられることにより、シーンチェンジ、または画面間の変化、動きが判断される。
In the scene
減算器81からの信号をABS(絶対値)回路82を通した後、コンパレータ83でしきい値84と比較することで、ここでは1ビットの検出信号を得ている。この信号を、システムクロックで動作するラッチ回路85と加算器86とからなる巡回加算構成を用いて、画素おきに加算していく。
The signal from the
このようにして生成される巡回加算信号を、ランプ制御信号74でラッチ動作するラッチ回路87にてラッチして確定する。このラッチ動作は、垂直動作信号毎に行われる。つまり、この回路構成では、1画面単位において画素のフレーム間差分があるしきい値以上になった回数をカウントしている。
The cyclic addition signal generated in this manner is latched and determined by a
IIR(巡回型)フィルタ88は、垂直同期信号に同期したランプ制御信号74をサンプリングクロックとする。ラッチ回路87の出力をIIR(巡回型)フィルタ88に通すことで、時間軸方向にフィルタをかける。IIRフィルタ88は、このようにして生成されるシーンチェンジ信号78を出力する。
The IIR (cyclic type)
たとえば、シーンチェンジ信号78を3bit幅とし、フレーム間差が大きい映像信号が連続した場合にレベル7、フレーム間差が小さい映像信号が連続した場合にレベル0の値をとると仮定すると、シーンチェンジ信号は、フレーム間差が頻繁に発生した場合に大きな値をとることとなる。
For example, assuming that the
ここで、映像信号71を8bitと仮定しているが、コンパレータ83で1bitにしていることから、Fメモリ80に入力する段階で4bit程度にすれば、メモリ容量を削減できる。たとえばインタレース信号をプログレッシブ信号に変換する場合、一般的な動き検出を行う為には高い精度にてフレーム間差を検出することが要求されるが、本実施形態の映像表示装置60の場合、画面の全体あるいは一部のエリアを照明する光源の発光量を制御するためにフレーム間差を検出しているので、それほど高い精度が要求されることは少ない。
Here, although it is assumed that the
また、映像信号71のすべてのデータに対してフレーム間差分を検出する必要はなく、たとえば1画素おきに処理を行っても良い。この場合、Fメモリ80のメモリ容量を削減することができる。また、検出回路の動作速度(システムクロック周波数)を下げることができる。巡回型フィルタであるIIRの定数αを調整することにより、シーンチェンジの度合いの変化の時間応答に対して、急峻な変化に追従する光源制御応答を実現することも可能であり、また緩やかに応答させることも可能である。定数αは、画面輝度等の条件や映像表示装置の使用用途によって調整すればよい。
Further, it is not necessary to detect inter-frame differences for all data of the
たとえば、図42(a)の構成では、α=0.5であれば、フィルタリングによる過渡応答時間(IIRフィルタの入力信号が変化した時刻から、変化後の入力信号の90%の値が出力されるまでの時間)は、およそ5画面分の時間(つまり1/60*5=1/12秒)である、α=0.95であれば、過渡応答時間は、およそ1秒となる。 For example, in the configuration of FIG. 42A, if α = 0.5, the transient response time by filtering (90% of the input signal after the change is output from the time when the input signal of the IIR filter changes). Is a time corresponding to approximately 5 screens (that is, 1/60 * 5 = 1/12 seconds). If α = 0.95, the transient response time is approximately 1 second.
図42(b)は、画面単位(垂直同期単位)のAPL(平均輝度レベル)のフレーム間差をもとに、シーンチェンジの量や度合いを判断する場合のシーンチェンジ検出回路77における構成を示すブロック図である。APL検出回路89は、映像信号71のデータを順次加算した後に除算(平均算出)するものである。ランプ制御信号74でラッチされるD−FF(フリップフロップ)90で、APL検出回路89により算出されるAPLを垂直周期ごとにラッチし、その差分を減算器91で取る。
FIG. 42B shows the configuration of the scene
ABS(絶対値)回路92での処理の後、ノイズ対策用のコアリング処理をコアリング回路93で行い、シーンチェンジ信号78が出力される。コアリングとは、4bit信号で0〜15の値が表現されるのであれば、微小の値、たとえば0,1,2を強制的に0にするなどのフィルタをかけるものである。
After the processing in the ABS (absolute value)
このようにしてコアリング回路93からシーンチェンジ検出信号が出力される。シーンチェンジ信号は、たとえばフレーム間においてAPLの差が大きい場合に、シーンが大きく変化したと判断して、レベル15の信号を出力する。一方、APLの変動が小さい場合はレベル0を出力する。図42(b)の構成であれば、シーンチェンジ検出回路77から図42(a)のようなフレームメモリを省略できる。
In this way, the scene change detection signal is output from the
図43は、表示パネル61を照明する照明光に関して、1垂直周期分の発光波形を模式的に示す図である。これは、間欠発光光75と、持続発光光76が、たとえば表示パネル61に至る導光空間において混合されたものである。間欠発光光75は、発光時間D%、瞬時発光強度のピーク値がa(nit)、発光強度比S2%である。なお、図43では間欠発光光に対応する発光強度に縦縞を付している。また、持続発光光76は、発光時間T秒、瞬時発光強度のピーク値がb(nit)、発光強度比(100−S2)%である。図43では持続発光光に対応する発光強度に斜線を付している。
FIG. 43 is a diagram schematically showing a light emission waveform for one vertical period with respect to illumination light for illuminating the
なお、「発光強度比」の文言は、1垂直周期内での画素全体の平均発光輝度に対する、持続発光光または間欠発光光の発光強度の比である。なお、間欠発光光の発光強度は、持続発光光の瞬時発光強度のピーク値aと持続発光光の瞬時発光強度のピーク値bとの差分(a−b)の値をデューティー比D%の時間で積分している。また、「発光強度」は、瞬時発光強度を時間で積分した値のことである。 The term “light emission intensity ratio” is the ratio of the light emission intensity of continuous light emission or intermittent light emission to the average light emission luminance of the entire pixel within one vertical period. Note that the emission intensity of the intermittent emission light is obtained by calculating the difference (ab) between the peak value “a” of the instantaneous emission intensity of the continuous emission light and the peak value “b” of the instantaneous emission intensity of the continuous emission light at a duty ratio D%. It integrates with. The “luminescence intensity” is a value obtained by integrating the instantaneous emission intensity with time.
本実施形態の映像表示装置60は、上記本発明の実施形態1と同様に、尾引き量とフリッカ量との同時改善を目的とするものである。この目的を達成するため、本実施形態の映像表示装置60は、図43の波形の照明光で表示パネル61を照明する。実施形態1で説明した発光強度比Sと、図43の発光強度比S2は定義が異なるが、ここで、S2={S/D−(100−S)/(100−D)}*Dの変換式を用いて発光強度比S2を発光強度Sに変換し、変換された発光強度Sについて図12で示す条件A、条件Bに適合するようにすればよい。
The
図44(a)〜図44(c)は、シーンチェンジ検出信号を用いて、表示パネル61を照明する照明光を制御する手順の例を説明する図である。照明光を制御するためには、ランプ駆動回路67・68をシーンチェンジ量で適応的に制御する。
44 (a) to 44 (c) are diagrams illustrating an example of a procedure for controlling illumination light that illuminates the
ここで、シーンチェンジ量が大きいほど、シーンチェンジの度合いが大きいと仮定する。また、間欠発光光75の発光強度比S2を80%に固定して、デューティー比Dの設定を、シーンチェンジ検出信号によって適応制御する場合を示している。具体的には、図44(a)に示すように、シーンチェンジ検出量が大きくなるに従い、デューティー比Dを絞るように制御する。
Here, it is assumed that the greater the scene change amount, the greater the degree of scene change. In addition, the light emission intensity ratio S2 of the intermittent
図44(b)は、図44(a)のようにデューティー比を制御した場合の、尾引き量とフリッカ量の特性を示す図である。図44(c)は、図44(b)の特性を求めるためのデータである。また、図44(a)と図44(b)に示す、丸で囲むエリアと、四角で囲むエリアは対応している。 FIG. 44B is a diagram showing the characteristics of the tailing amount and the flicker amount when the duty ratio is controlled as shown in FIG. FIG. 44 (c) is data for obtaining the characteristics of FIG. 44 (b). Moreover, the area surrounded by a circle and the area surrounded by a square shown in FIGS. 44 (a) and 44 (b) correspond to each other.
本実施形態では、シーンチェンジ量が大きい場合、画面に動きが多い、または大きい、あるいは動きが多発すると判断するので、図44(a)において丸で囲むエリアのデューティー比を使用する。丸で囲むエリアのデューティー比を用いると、図44(b)に示すように、四角で囲むエリアに対して尾引き量は減少するが、フリッカ量は増大する。 In this embodiment, when the amount of scene change is large, it is determined that the screen has a lot of movement, is large, or moves frequently, so the duty ratio of the area circled in FIG. 44A is used. When the duty ratio of the area surrounded by a circle is used, as shown in FIG. 44 (b), the amount of tailing decreases with respect to the area surrounded by a square, but the amount of flicker increases.
画面輝度、画面サイズ、視聴の周囲照度などの環境条件を決めた場合、視聴者が認識可能なフリッカ量が定まるが、このフリッカ量は、表示している画面が動画か静止画かで変化する傾向がある。たとえばパソコン用途の映像表示装置の場合、静止画が中心であり、許容限界フリッカ量は小さくなる。つまり、わずかなフリッカでも目立ちやすい。逆に動画の場合、ある程度のフリッカ量は観察者に認識されにくくなり、フリッカは目立ちにくい。この特性を利用して、フリッカ量を大きくしながら尾引き量を小さくすることで、理想的に尾引き量を改善する。 When environmental conditions such as screen brightness, screen size, and ambient illuminance for viewing are determined, the amount of flicker that can be recognized by the viewer is determined, but the amount of flicker varies depending on whether the displayed screen is a movie or a still image. Tend. For example, in the case of a video display device for a personal computer, a still image is the center, and the allowable limit flicker amount is small. In other words, even a slight flicker is conspicuous. On the other hand, in the case of a moving image, a certain amount of flicker is not easily recognized by an observer, and flicker is not noticeable. Utilizing this characteristic, the tailing amount is ideally improved by reducing the tailing amount while increasing the flicker amount.
また、図44(b)に示すように、本実施形態の映像表示装置60における尾引き量とフリッカ量との間における特性は、従来技術の特性よりも左下側に入っているため、尾引き量とフリッカ量とが同時に改善されているといえる。
Also, as shown in FIG. 44B, the characteristic between the tailing amount and the flicker amount in the
ここで、図44(b)の特性を算出する際には、発光強度比S2を固定しているので、デューティー比Dによって画面輝度が変動することはない。しかし、たとえば瞬時発光強度のピーク値a,b(図43参照)を固定値として、S2を固定値とせずにデューティー比Dの制御を行ってもよい。 Here, when calculating the characteristics of FIG. 44B, the light emission intensity ratio S2 is fixed, so that the screen luminance does not vary with the duty ratio D. However, for example, the peak values a and b (see FIG. 43) of the instantaneous light emission intensity may be fixed values, and the duty ratio D may be controlled without setting S2 as a fixed value.
この場合、デューティー比Dの制御によって画面輝度が変動するが、デューティー比Dの切り替えをシーンチェンジに対応させて行うことにより、画面の切り替わり目で輝度が変動しても目立たないようにできる。さらに、画面が動いた場合やシーンチェンジが発生した場合に、デューティー比Dを下げると、画面輝度は下がる。よって、フリッカはより目立たない方向に制御されることになり、フリッカ妨害を改善するのにより有利となる。 In this case, the screen brightness varies by controlling the duty ratio D. However, by switching the duty ratio D in response to a scene change, it can be made inconspicuous even if the brightness varies at the screen change. Further, if the duty ratio D is lowered when the screen is moved or a scene change occurs, the screen brightness is lowered. Therefore, flicker is controlled in a less conspicuous direction, which is more advantageous for improving flicker interference.
また、たとえばS2を固定値とせず、ピーク値aをデューティー比Dと連動して変更する制御としてもよい。たとえば、ピーク値bを固定値として、デューティー比Dが70%のときにピーク値aを200nit(つまり間欠発光光75の発光強度が140nit相当)、D=50%のときに400nit(間欠発光光75の発光強度が200nit相当)、D=30%のときに900nit(間欠発光光75の発光強度が270nit相当)というように、ピーク値aの制御を行う。
Further, for example, the control may be such that S2 is not set to a fixed value, and the peak value a is changed in conjunction with the duty ratio D. For example, assuming that the peak value b is a fixed value, the peak value a is 200 nits when the duty ratio D is 70% (that is, the emission intensity of the
このようにピーク値aを制御すると、動きが発生してデューティー比Dを絞った場合、S2が増大する。一方で、静止画や動きの少ない画像の場合、輝度が高い画面を長時間視聴すると目の疲労につながる。よって、画面が動いた場合や動きが多い画像の場合にのみ、輝度を上昇してメリハリをつけることで、鮮明な動画表示を実現できる。また、ピーク値bをデューティー比Dと連動して変更してもよい。さらに、ピーク値aとピーク値bを同時にデューティー比Dに対して連動して変更してもよい。 When the peak value a is controlled in this way, when the movement occurs and the duty ratio D is reduced, S2 increases. On the other hand, in the case of still images and images with little movement, viewing a screen with high brightness for a long time leads to eye fatigue. Therefore, a clear moving image display can be realized by increasing the brightness and sharpening only when the screen moves or when there is a lot of movement. Further, the peak value b may be changed in conjunction with the duty ratio D. Further, the peak value a and the peak value b may be simultaneously changed in conjunction with the duty ratio D.
図45(a)〜図45(d)は、シーンチェンジ検出信号を用いて、発光強度比S2を制御する場合を示している。ここでは、デューティー比Dを、20%または40%に固定とした場合を仮定している。また、ピーク値aまたはピーク値bの変更によって発光強度比S2を変更する。なお、持続発光光76の発光強度比は(100−S2)であるため、間欠発光光75の発光強度比S2の制御によって連動して変化し、画面輝度は一定に保たれる。
45 (a) to 45 (d) show a case where the light emission intensity ratio S2 is controlled using a scene change detection signal. Here, it is assumed that the duty ratio D is fixed to 20% or 40%. Further, the emission intensity ratio S2 is changed by changing the peak value a or the peak value b. Since the emission intensity ratio of the
図45(b)は、図45(a)の特性を使用して場合の、尾引き量とフリッカ量の関係を示す図である。図45(c)および図45(d)は、図45(b)の特性を求めるためのデータである。なお、図45(a)および図45(b)において、丸で囲むエリアと四角で囲むエリアとは、互いの図面において対応している。 FIG. 45B is a diagram showing the relationship between the amount of tailing and the amount of flicker when the characteristics shown in FIG. 45A are used. 45 (c) and 45 (d) are data for obtaining the characteristics of FIG. 45 (b). In FIGS. 45A and 45B, the area surrounded by a circle and the area surrounded by a square correspond to each other in the drawings.
画面に動きが少ない場合は、S2を小さくすることで、尾引き量を大きく、フリッカ量を小さくする方向に制御する。たとえば、パソコンで資料を作成する場合のように、表示映像が静止画中心である場合、フリッカは目立ちやすくなる。よって、S2を小さくすることで、フリッカ量を減らすことができる。 When there is little motion on the screen, the control is performed in a direction in which the trailing amount is increased and the flicker amount is decreased by decreasing S2. For example, when the display image is centered on a still image as in the case of creating a document on a personal computer, flicker becomes conspicuous. Therefore, the amount of flicker can be reduced by reducing S2.
なお、静止画中心の場合でも、ウィンドウをスクロールする場合などは動きが発生する。このような場合でも、本実施形態の映像表示装置によれば、従来技術の特性よりもフリッカ量と尾引き量とを抑制した特性で、映像表示を行うことができる。 Even when the still image is centered, movement occurs when the window is scrolled. Even in such a case, according to the video display apparatus of the present embodiment, video display can be performed with characteristics in which the amount of flicker and the amount of tailing are suppressed as compared with the characteristics of the prior art.
また、デューティー比D、ピーク値a、およびピーク値bを固定して画面輝度が変化するように制御してもよいし、発光強度比S2と、ピーク値aおよびピーク値bのいずれか、もしくは双方を連動させ、画面輝度を変化させながら制御してもよい。 Further, the duty ratio D, the peak value a, and the peak value b may be fixed and controlled so as to change the screen luminance, the emission intensity ratio S2, and either the peak value a or the peak value b, or You may control by making both link and changing a screen brightness | luminance.
さらに、静止画を表示する場合に対して、動画を表示する場合に画面輝度を上げれば、動画のメリハリがついて鮮鋭度が上がり、静止画を視聴する場合の目の疲労を回避できる。逆に、動画の輝度を下げれば、フリッカが目立ちにくくなり、尾引き量の改善度を上げることができる。 Furthermore, if the screen brightness is increased when displaying a moving image as opposed to displaying a still image, the sharpness of the moving image increases and the sharpness increases, and eye fatigue when viewing a still image can be avoided. On the other hand, if the luminance of the moving image is lowered, the flicker becomes inconspicuous and the improvement in the amount of tailing can be increased.
これらの制御は、映像表示装置の用途(たとえばテレビ用、パソコン用)によって最適な場合を選べばよい。または、実装において選択したランプ69・70の特性に応じて最適な制御を選択すればよい。たとえばLED光源は瞬時発光強度のピーク値の制御が容易であるが、冷陰極管は周囲温度との関係で、瞬時発光強度のピーク値の制御が困難なことがある。よって、ランプ69にはLED光源を採用して、デューティー比Dおよびピーク値aのいずれか、または双方を制御することが好ましい。また、ランプ70には冷陰極管光源を採用して、ピークb値を固定値としてその他のパラメータを制御することが好ましい。
For these controls, the optimum case may be selected depending on the application of the video display device (for example, for TV or PC). Alternatively, optimal control may be selected according to the characteristics of the
また、図44(a)〜図44(c)、図45(a)〜図45(d)は、デューティー比D、発光強度比Sを各々独立に制御した場合を説明したが、デューティー比Dと発光強度比S2を同時に変更することで、尾引き量とフリッカ量の同時低減効果を得ることも可能である。 44 (a) to 44 (c) and FIGS. 45 (a) to 45 (d) illustrate the case where the duty ratio D and the light emission intensity ratio S are controlled independently, the duty ratio D By simultaneously changing the emission intensity ratio S2, it is also possible to obtain the effect of simultaneously reducing the amount of tailing and flicker.
図46(a)および図46(b)は、図42(b)に示す構成のシーンチェンジ検出回路77から得られるAPLの情報と、シーンチェンジ量とを併用して、デューティー比Dまたは発光強度比S2を制御する場合を示している。
46 (a) and 46 (b) show the duty ratio D or light emission intensity by using the APL information obtained from the scene
たとえばAPLが低く、かつ動き量が大きい場合には、図46(a)に示すようにデューティー比Dを減少させるとよい。または、図46(b)に示すように、発光強度比S2を増大させてもよい。なお、デューティー比Dと発光強度比S2を同時に変更してもよい。これにより、たとえば暗い夜空に打ち上げられる花火の輝点を、尾引き量を改善しながらより高い輝度で発光させて強調して表示することができる。 For example, when the APL is low and the amount of motion is large, the duty ratio D may be reduced as shown in FIG. Alternatively, as shown in FIG. 46B, the emission intensity ratio S2 may be increased. Note that the duty ratio D and the emission intensity ratio S2 may be changed simultaneously. Thereby, for example, the bright spot of fireworks launched in the dark night sky can be displayed with emphasis by emitting light with higher brightness while improving the amount of tailing.
APLが高い場合は、APLが低い場合と比較してフリッカが目立ちやすくなる。そこで、図46(a)に示すように、APLが低い場合に比べて、デューティー比Dの減少割合が小さくなるようにするとよい。または、図46(b)に示すように、APLが低い場合に比べて、発光強度比S2の増加割合が大きくなるようにするとよい。 When APL is high, flicker is more noticeable than when APL is low. Therefore, as shown in FIG. 46 (a), it is preferable that the decreasing rate of the duty ratio D is smaller than when the APL is low. Alternatively, as shown in FIG. 46B, it is preferable that the increase rate of the light emission intensity ratio S2 is increased as compared with the case where the APL is low.
特に、図46(b)に示すように、発光強度比S2に注目して、シーンチェンジ量が大きい場合に、発光強度比S2をAPLが低い場合により大きく増大させれば、観察者のAPLに対するフリッカ妨害を感じる限界の特性を利用しながら、尾引き量とフリッカ量の改善が可能となる。なお、発光強度比S2とデューティー比Dは、それぞれ独立で制御するものであってもよいし、2つの特性をあわせて、デューティー比Dと発光強度比S2を同時に制御してもよい。 In particular, as shown in FIG. 46 (b), paying attention to the light emission intensity ratio S2, when the scene change amount is large, if the light emission intensity ratio S2 is increased more greatly when the APL is low, the observer's APL is increased. It is possible to improve the amount of tailing and flicker while utilizing the limit characteristic that feels flicker interference. The light emission intensity ratio S2 and the duty ratio D may be controlled independently of each other, or the duty ratio D and the light emission intensity ratio S2 may be controlled simultaneously by combining two characteristics.
また、本実施形態において、デューティー比Dと、発光強度比S2から換算される発光強度比Sの関係は、基本的に実施形態1の図12で説明した条件のもとで制御されるものであるが、例えば表示する映像に動きが少ない場合、つまり図42(a)、(b)で説明したシーンチェンジ信号が小さい場合に、S=40%など、図12の条件から外れる値を採用してもよい。その理由は以下のとおりである。 In this embodiment, the relationship between the duty ratio D and the light emission intensity ratio S converted from the light emission intensity ratio S2 is basically controlled under the conditions described in FIG. 12 of the first embodiment. However, for example, when there is little movement in the displayed video, that is, when the scene change signal described in FIGS. 42A and 42B is small, a value that deviates from the condition of FIG. 12, such as S = 40%, is adopted. May be. The reason is as follows.
図12では、尾引き量の輝度変化のしきい値を15%、85%とした。また、図21では、10%、90%であるとした。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。画面輝度の絶対値によっても変化する。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。図4で説明した尾引きモデルでは、モデルの簡便化のために、物体の動き量を1画素の等速度と仮定している。つまり、尾引き量を動速度で正規化している。 In FIG. 12, the threshold value of the luminance change of the trailing amount is set to 15% and 85%. Further, in FIG. 21, they are 10% and 90%. 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. It also changes depending on the absolute value of screen brightness. Furthermore, it changes also in the point whether the image to display is a still image or a moving image. In the tailing model described with reference to FIG. 4, the amount of motion of the object is assumed to be equal to one pixel for the sake of simplicity of the model. That is, the amount of tailing is normalized by the moving speed.
しかし、実際は物体の動速度が速ければ、尾引き量の絶対値も大きくなる。表示映像に動きが少なければ、尾引き量のしきい値を大きくしても表示品位として問題ない場合がある。よって、尾引き量のしきい値を、動き量の関数として見た場合、図12や図21の条件から外れたD、Sの値でも、表示品位が最適となる場合が存在するのである。要は、図4で説明した尾引きモデルによるシミュレーションと、実際の表示画像の主観評価から、動き量によるD、Sの最適値を導出すればよい。 However, in practice, if the moving speed of the object is fast, the absolute value of the trailing amount also increases. If there is little movement in the display image, there may be no problem in display quality even if the threshold value of the trailing amount is increased. Therefore, when the threshold value of the trailing amount is viewed as a function of the amount of motion, there are cases where the display quality is optimal even with values of D and S that are out of the conditions of FIGS. In short, the optimum values of D and S based on the amount of motion may be derived from the simulation using the tailing model described in FIG. 4 and the subjective evaluation of the actual display image.
なお、本実施形態の映像表示装置60では、光源がLEDもしくはCCFLに限定されるものではなく、間欠発光、持続発光に適した光源を適宜採用すればよい。さらに、本実施形態では、図40の表示パネル61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の表示パネルであってもよい。
In the
以上説明したように、本実施形態の映像表示装置60では、シーンチェンジ検出回路77によって、表示映像の画面単位の時間変化、つまり動き量を検出することで、尾引き量とフリッカ量との改善の精度を向上させることができる。
As described above, in the
〔実施形態7〕
本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置を、図47を用いて説明する。図47に示すように、本実施形態の映像表示装置100は、光源(光源体)101、光源(光源体)102、表示パネル(映像表示手段)103、拡散板104、およびシャーシ105から構成されている。
[Embodiment 7]
A video display apparatus according to still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 47, the
上記構成の映像表示装置100において、拡散板104とシャーシ105との間には空間が形成されており、光源101および光源102はその空間の下側に配置されている。
In the
これらの光源101・102は、たとえばLEDにより構成されるが、その他の発光素子により構成されていてもよい。また、光源101・102は、拡散板104の下面に向かって照明光を出射する。そして、光源101は間欠発光を行うものであり、破線で示す間欠発光光106を照射する。
These
一方で、光源102は持続発光を行うものであり、実線で示す持続発光光107を照射する。また、表示パネル103は、透過型のものであり、拡散板104を通過した照明光を透過して変調する。また、表示パネル103は、自身の上面に観察者が見る映像を表示する。
On the other hand, the
図47に示すように、光源101および光源102から出射される性質の異なる2つの照射光は、光源の指向特性で決まる広がりにて拡散しながら、拡散板104とシャーシ105との間の空間を通過する間に混合される。
As shown in FIG. 47, two irradiation lights having different properties emitted from the
したがって、表示パネル103は、間欠発光光106と持続発光光107との双方の照射光が合成された光で照明されることになる。これらの光を混合することにより、第1の発光成分および第2の発光成分からなる光(図2参照)と同様の効果が得られることは、実施形態5にて説明したとおりである。したがって、本実施形態の表示パネル103は、実施形態1の映像表示装置1における表示パネル2と同一の動作を行う。したがって、本実施形態の表示パネル103は、移動する物体を表示する際に、尾引き量を低減してくっきりした輪郭で該物体を表示することができるとともに、フリッカ妨害を抑えることもできる。
Therefore, the
以上のように、本実施形態の映像表示装置100においては、異なる特性を持つ照明光が、光源から表示パネルに至るまでの空間において混合される。たとえば非発光型の映像表示装置であるLCD(液晶表示装置)は、その光源として直下型と呼ばれる背面照明装置(バックライト)を備えている。その構成は、図47で示したものと同一である。よって、本実施形態の映像表示装置100は、直下型バックライトを持つLCDに容易に適用することができる。
As described above, in the
そして、一般に、LCDにおいて直下型バックライトは、画面の対角が20型以上である場合に用いられる。大型のLCDでは、上述したとおり、観察者は尾引き妨害を視認しやすくなり、また従来のインパルス型発光を大型LCDに採用すると、フリッカ妨害も観察者に視認されやすくなる。したがって、本実施形態の映像表示装置100を、大型LCDに適用すれば、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することができる。
In general, a direct backlight in an LCD is used when the diagonal of the screen is 20 or more. In the large LCD, as described above, the observer can easily recognize the tailing disturbance, and when the conventional impulse type light emission is adopted in the large LCD, the flicker disturbance can be easily seen by the observer. Therefore, when the
また、投射型液晶プロジェクタのような、表示映像をスクリーン等に投影する映像表示装置においても、間欠発光光106を出力する光源および持続発光光107を出力する光源を用意して、両光源の照射光で液晶パネルを照射すれば、両光源の照射光は液晶パネルに到達する間に混合されるため、本実施形態の効果が得られる。
Also in a video display device that projects a display video onto a screen or the like, such as a projection liquid crystal projector, a light source that outputs intermittent
また、本実施形態では透過型の表示パネルを想定したが、反射型である場合でも適用可能である。すなわち、反射型に本実施形態の液晶パネルを適用する場合は、光源を、反射型表示パネルの表示面と同一側に配置する。そして、間欠発光光106を出力する光源および持続発光光107を出力する光源を用意して、両光源の照射光で液晶パネルを照射すれば、両光源の照射光は液晶パネルに到達する間に混合されるため、本実施形態の映像表示装置による画質改善効果が得られる。
In this embodiment, a transmissive display panel is assumed. However, the present invention can be applied to a reflective display panel. That is, when the liquid crystal panel of the present embodiment is applied to the reflective type, the light source is disposed on the same side as the display surface of the reflective display panel. If a light source that outputs
〔実施形態8〕
本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置(LCD)について、図48および図49を用いて説明する。図48に示すように、本実施形態のLCD110は、液晶パネル(映像表示手段)111、コントローラ112、カラムドライバ(ソースドライバ)113、ロウドライバ(ゲートドライバ)114、電源回路(第1光源体駆動手段、第2光源体駆動手段)115、ランプ(第2光源体)116、ランプ(第1光源体)117、導光板(光混合手段)118、タイミング発生回路(第1光源体駆動手段)119、およびスイッチ(第1光源体駆動手段)120とから構成されている。
[Embodiment 8]
A liquid crystal display device (LCD) according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 48, the
そして、ランプ116、ランプ117、および導光板118をまとめてバックライトと称する。また、図48に示すような線状の光源、あるいは線状に配置した点光源を導光板118の側端面に対向するように配置し、この光源からの出射光を導光板118が面発光に変換して表示パネルを照明するような光源構成を、サイドエッジ型と呼ぶ。なお、ランプ116およびランプ117は、たとえばLEDにより構成することが可能であるが、他の発光素子により構成しても構わない。
The
また、液晶パネル111上では、入力映像信号に応じて光透過率が変調される、複数の非発光型画素(図示せず)がマトリクス状に形成されている。コントローラ112は、カラムドライバ113に映像信号を出力し、ロウドライバ114に表示タイミング信号を出力し、タイミング発生回路119に垂直同期信号121を出力する。タイミング発生回路119は、スイッチ120を介して制御信号122を出力する。
On the
そして、本実施形態のLCD110の特徴は、導光板118を用いることにより、異なる発光特性の照明光を混合している点にある。すなわち、本実施形態のLCD110の特徴は、光源がランプ116とランプ117とからなる2つのグループから構成されている点にある。
The
ランプ116には、電力線123を介して電源回路115から直接電力が供給される。このため、ランプ116は、制御信号122の状態に無関係に発光する。一方、ランプ117には、電源回路115から電力線124およびスイッチ120を介して電力が供給される。なお、スイッチ120は制御信号122にて制御される。
The
そして、これらのランプ116およびランプ117からの照明光は、導光板118の側端面から入射される。そして、導光板118は、両照明光を混合しつつ導光する。具体的には、導光板118は、照明光を拡散させるためのパターン(図示せず)が印刷されており、照明光を拡散して液晶パネル111に光を導光する。
The illumination light from the
さらに、液晶パネル111は、画素の透過率を変化させて導光板118からの照明光を変調し、表示面から出力する。観察者は、この表示面の発光を表示映像として観察する。
Further, the
図49は、図48のLCD110の動作を表すタイムチャートである。図49の(a)部分は、垂直同期信号121の信号波形を示している。また、図49の(b)部分は、制御信号122の信号波形を示している。
FIG. 49 is a time chart showing the operation of the
また、図49の(c)部分は、電力線123から供給される電力の波形を示しており、ランプ116はこの波形に従って持続光を発光する。また、図49の(d)部分は、電力線124から供給される電力の波形を示しており、ランプ117はこの波形に従い間欠光を発光する。さらに、図49の(e)部分は、導光板118から出力される光の波形を示しており、ランプ116から出力される光と、ランプ117から出力される光とを合成した光である。
49 (c) shows a waveform of power supplied from the power line 123, and the
そして、本実施形態のLCD110の特徴は、異なる駆動原理により制御される複数の光源(ランプ116およびランプ117)を持ち、両光源からの照射光を導光板118で混合している点にある。
The
なお、異なる駆動原理とは、垂直同期信号にて制御される閃光成分を発生させるためのパルス駆動と、垂直同期信号にて制御されない持続成分を発生させるためのリニア駆動とを意味している。そして、持続光を発光するランプ116は、リニア駆動により制御されており、間欠光を発光するランプ117は、パルス駆動により制御されている。
The different driving principles mean pulse driving for generating a flash component controlled by a vertical synchronizing signal and linear driving for generating a sustained component not controlled by a vertical synchronizing signal. The
本実施形態のLCD110では、図49の(e)部分に示すように、間欠光と持続光とが混合された光で液晶パネル111を照明するので、上記本発明の実施形態1で説明した画質改善効果を得ることができる。
In the
また、本実施形態では、非発光型画素の種類は問わない。すなわち、導光板118が液晶パネルの表示面と同一側に配置され、導光板118から出力される照明光を液晶パネルにより反射する構成であっても、本実施形態のLCD110と同様の効果が得られる。
In the present embodiment, the type of the non-light emitting pixel is not limited. That is, even when the
本実施形態のLCD110は、図48においてランプ116とランプ117とが一直線に並ぶように構成したが、必ずしも一直線に並べる必要はない。
The
以上のように、本実施形態のLCD110は、導光板118により、互いに特性の異なる間欠光と持続光とを混合し、液晶パネル111の照明光とする。したがって、本実施形態のLCD110の照明光は、持続発光成分と間欠発光成分とが含まれているので、混合された照明光で照明された映像表示装置は、動物体の尾引きを抑えてくっきりした輪郭を表示できるとともに、フリッカ妨害を低減することもできるので、高品位な表示映像を実現することができる。
As described above, the
また、本実施形態のLCD110は、光源が2つのグループに分割され、各々異なる特性で発光駆動されている。これにより、持続発光専用または間欠発光専用に駆動回路や駆動電源を設けることができ、回路構成を簡略化してコストダウンを図ることができる。さらに、それぞれの発光を別々の回路により制御できるので、回路の信頼性を向上させることもできる。
In the
また、市販されているLEDの中には、連続点灯時の絶対最大定格電流が低いもの、パルス点灯時の瞬間最大定格電流が低いものが存在する。本実施形態のLCD110では、このようなLEDの電気的特性によって、持続発光用と間欠発光用のLEDを使い分けることもできる。
Some commercially available LEDs have a low absolute maximum rated current during continuous lighting and a low instantaneous maximum rated current during pulse lighting. In the
〔実施形態9〕
本発明のさらに他の実施形態について、図50を用いて説明する。なお、図50において図48のLCDと同一の機能を有する部材に関しては、同一の参照符号を付している。
[Embodiment 9]
Still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 50, members having the same functions as those of the LCD of FIG. 48 are denoted by the same reference numerals.
図50に示すように、本実施形態の映像表示装置200は、電源回路(第1光源体駆動手段)201、電源回路(第2光源体駆動手段)202、ランプ(第1光源体)205、およびランプ(第2光源体)206から構成されている。
As shown in FIG. 50, the
そして、本実施形態の映像表示装置200は、2系統の電源回路201・202を持ち、2系統のランプ205・206は分離されて実装されている。すなわち、ランプ206は、電力線204を介して電源回路202から電力を供給されることにより、持続光を発光する。一方で、電源回路201の出力はスイッチ120でスイッチングされ、スイッチングされた後の出力は電力線203を介してランプ205に供給される。これにより、ランプ205は間欠光を発光する。
The
そして、本実施形態の映像表示装置200における特徴点は、異なる発光原理により発光するランプ205およびランプ206を使用している点にある。具体的には、ランプ205は、図38の(d)部分にて示す波形により発光を行う。一方、ランプ206は、図38の(c)部分にて示す波形により発光を行う。
The feature of the
したがって、ランプ206に電源を供給する電源回路202は、常に一定の電力を該ランプに供給しているので、負荷変動によるストレスが全くかからない。一方、ランプ205に電源を供給する電源回路201は、スイッチ120により供給電力のon/offが繰り返されるので、負荷の変動が発生する。よって、電源回路201および電源回路202のそれぞれについて、供給電力の負荷の特性に合わせた最適化が可能となる。具体的には、電源供給効率や回路の信頼性を改善できる。
Therefore, the
また、ランプ206は、たとえばCCFL(Cold Cathode fluorescent Light:冷陰極管蛍光灯)により構成することができる。なお、CCFLは、点灯する瞬間に、過大電流が流れ、放電電極が劣化して寿命が縮むため、間欠発光には向かない。しかしながら、ランプ206は常時点灯するので、CCFLなど、点灯と消灯を頻繁に繰り返す動作に向かない発光素子の採用が可能である。
The
そして、たとえばランプ206にCCFL、ランプ205を採用するというように、発光原理の異なる光源をランプ205・206として採用する場合、両者の外形や実装形態、駆動電圧が全く異なる。したがって、図50に示すように各々の光源を独立のブロックとして機構的に分離して映像表示装置に搭載すれば、機構設計や絶縁設計が容易で、放熱の点でも有利である。
Then, when light sources having different light emission principles are employed as the
また、本実施形態の映像表示装置200においても、間欠光と持続光とを混合した光を照明光としているので、上記本発明の実施形態1で説明した映像表示装置と同様の効果を得ることができる。すなわち、本実施形態の映像表示装置200によれば、移動する物体を表示する際に発生する尾引きを抑え、くっきりした輪郭により該物体を表示しながら、フリッカ妨害も低減することができる。
Also, in the
なお、本実施形態の映像表示装置200は、導光板118を使用したサイドエッジ型のバックライトを用いたものとして説明しているが、上記本発明の実施形態2で説明した直下型バックライトを用いた映像表示装置であっても、本実施形態の映像表示装置200と同様の照明方法を適用することができる。
The
また、本実施形態の映像表示装置200は、図50においてランプ205とランプ206とを、それぞれ導光板118において対向する端面に配置したが、必ずしもこのようにランプ205・206を配置する必要はない。
In the
以上のように、本実施形態の映像表示装置200によれば、発光原理の異なる光源を使用して、それらの光源からの光を混合して表示パネルを照射することで、移動する物体を表示する際に発生する尾引きを抑えてくっきりした輪郭により動物体を表示しつつ、フリッカ妨害も低減することができる。
As described above, according to the
また、本実施形態の映像表示装置200は、発光原理の異なる光源を使用しているので、電源回路の最適化が容易となる。また、従来技術のインパルス型発光ではCCFLの採用は、信頼性や寿命の点で困難であったが、本実施形態の映像表示装置200では、持続光を発光する光源として、CCFLを用いることができる。
In addition, since the
〔実施形態10〕
本発明のさらに他の実施形態に係る液晶表示装置(LCD)について、図51および図52を用いて説明する。なお、図51において、図48と同様の機能を有する部材には、同一の参照符号を付している。図51に示すように、本実施形態のLCD400は、電源回路401、ランプ(光源体)402、タイミング発生回路(間欠光信号発生手段)403、基準電圧発生回路(持続光信号発生手段)404、加算回路405、および電力増幅回路406から構成されている。基準電圧発生回路404は、たとえば分圧抵抗器と電圧バッファとからなる。
[Embodiment 10]
A liquid crystal display (LCD) according to still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 51, members having the same functions as those in FIG. 48 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 51, the
そして、本実施形態のLCD400は、ランプの制御スイッチを備えておらず、1種類の光源によりランプ402を構成し、電気的に間欠発光成分と持続発光成分とに相当する信号を混合してランプ402を駆動している点が特徴である。
The
図52は、本実施形態のLCD400の動作を説明するためのタイムチャートである。図52の(a)部分は垂直同期信号121の波形、図52の(b)部分は制御信号(間欠光信号)407の波形、図52の(c)部分は制御信号(持続光信号)408の波形、図52の(d)部分は制御信号(照明光信号)409の波形、図52の(e)部分はランプ402を発光させる電力の波形を示している。
FIG. 52 is a time chart for explaining the operation of the
また、図51のタイミング発生回路403が出力する制御信号407は、単にスイッチのon/offを制御する2値論理信号ではない。すなわち、制御信号407は、複数の中間状態を表せるデジタル多値信号、あるいは、連続的な中間状態を表せるアナログ信号である。
Further, the control signal 407 output from the
基準電圧発生回路404は、垂直同期信号121とは無関係に、基準電圧である制御信号408を出力する。これもデジタル多値信号、またはアナログ信号である。また、加算回路405は、制御信号407と制御信号408との和を求める。両者の和は、ランプ402の発光輝度を示す制御信号409として、電力増幅回路406に出力される。電力増幅回路406は、制御信号409に応じて、電源回路401から供給された電力の一部を発光電力としてランプ402に出力する。
The reference
そして、本実施形態のLCD400の特徴は、持続発光成分と間欠発光成分とに相当する各々の電気信号を電気的に合成してランプ402を駆動する点にある。したがって、図51のランプ402は、すべて同じ条件で点灯される。よって、実施形態8や実施形態9で説明した映像表示装置と比較して、本実施形態のLCD400は、輝度ムラが発生しにくいという利点がある。
The
また、本実施形態のLCD400の光源は、サイドエッジ型であるものとして説明したが、実施形態7で述べた直下型の光源にも本実施形態のLCD400と同様の照明方法を適用することができる。さらに、本実施形態では、ランプは1種類の光源で構成されるものとして説明したが、複数の異なる種類の光源を、電気的に混合した信号で駆動してもよい。
Further, the light source of the
また、本実施形態の持続発光成分に相当する電気信号は、間欠発光成分に相当する電気信号より振幅が小さく、かつ連続である場合について説明したが、必ずしもこうでなくてもよい。すなわち、持続発光成分に相当する電気信号は、間欠発光成分に相当する電気信号と振幅が同じで、間欠発光成分に相当する電気信号と同様にon/offを繰り返すものであってもよい。そして、持続光発光成分に相当する信号のon/off動作は、映像信号と同期するものであるか、または非同期のいずれかで、その繰り返し周波数が垂直同期信号のおよそ3倍(たとえば150Hz)以上であり、その持続光の点灯時間が間欠発光成分の発光時間に対しておよそ1/10以下のきわめて短い時間であるような信号でも実現可能である。 Moreover, although the electrical signal corresponding to the continuous light emission component of the present embodiment has been described as having a smaller amplitude and continuous than the electrical signal corresponding to the intermittent light emission component, this need not necessarily be the case. That is, the electrical signal corresponding to the continuous light emission component may have the same amplitude as that of the electrical signal corresponding to the intermittent light emission component, and repeat on / off similarly to the electrical signal corresponding to the intermittent light emission component. The on / off operation of the signal corresponding to the continuous light emission component is either synchronized with the video signal or asynchronous, and the repetition frequency is approximately three times (for example, 150 Hz) or more of the vertical synchronization signal. It is also possible to realize a signal whose duration of the continuous light is extremely short, approximately 1/10 or less of the emission time of the intermittent light emission component.
つまり、細くて数の多いパルス信号を、持続発光成分を得るための信号としてもよい。このような信号によって制御されるランプの照明光は、細くて数の多いパルスが平均化されて、人間の目にはあたかも低輝度の連続点灯のように見えるからである。この場合、間欠発光と持続発光との双方に相当する電気信号の振幅が同一であるため、間欠光を発光するための回路と持続光を発光するための回路の一部を共用することができる。 That is, a thin and many pulse signal may be used as a signal for obtaining a continuous light emission component. This is because the illumination light of the lamp controlled by such a signal is thin and many pulses are averaged, and it appears to human eyes as if it were continuously lit with low brightness. In this case, since the amplitudes of the electrical signals corresponding to both intermittent light emission and continuous light emission are the same, a part of the circuit for emitting intermittent light and the part of the circuit for emitting continuous light can be shared. .
以上のように、本実施形態では、互いに異なる特性の照明光を制御する信号を、電気回路的に合成することにより、異なる特性の照明光が混合された光と同一の照明光により液晶パネル111を照明する。したがって、本実施形態のLCD400による画質改善の効果は、上記本発明の実施形態1の映像表示装置と同様である。すなわち、本実施形態のLCD400によれば、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、フリッカ妨害も低減することができる。
As described above, in the present embodiment, the signals for controlling the illumination lights having different characteristics are combined in an electric circuit, so that the
また、本実施形態のLCD400によれば、1種類の光源によりランプを構成するので、光学系をシンプルに構成し、容易に設計することが可能となる。さらに、本実施形態のLCD400は、同一種類の光源により液晶パネル111を照明するので、表示画面の輝度ムラ、色ムラなどが発生しにくい。
Further, according to the
〔実施形態11〕
図53から図55を用いて、2種類の周波数のパルスを用いた発光波形による、尾引き量とフリッカ量の同時改善効果について説明する。
[Embodiment 11]
With reference to FIGS. 53 to 55, description will be given of the simultaneous improvement effect of the trailing amount and the flicker amount by the light emission waveform using the pulses of two kinds of frequencies.
図53の(a)部分は、本発明の映像表示装置の画素に適用可能な発光波形を示すものである。斜線で示すパルスAが、第1の発光成分(図2参照)に相当し、デューティー比がD%、発光強度比S3%である。 53A shows a light emission waveform applicable to the pixel of the video display device of the present invention. A pulse A indicated by hatching corresponds to the first light emission component (see FIG. 2), and the duty ratio is D% and the light emission intensity ratio S3%.
そして、本実施形態の特徴は、第2の発光成分に相当する発光波形が、網点で示すパルスBの集合になっていることにある。パルスBの周波数(図中のt0の逆数)は表示する映像信号の周波数より高い周波数、たとえば150Hzであり、人間の目に追従しないため、図53の(a)部分に示す発光波形は、等価的に図53の(b)部分に示す発光波形と等しくなる。 The feature of this embodiment is that the emission waveform corresponding to the second emission component is a set of pulses B indicated by halftone dots. The frequency of the pulse B (the reciprocal of t0 in the figure) is higher than the frequency of the video signal to be displayed, for example 150 Hz, and does not follow the human eye, so the emission waveform shown in part (a) of FIG. Therefore, the emission waveform is the same as that shown in part (b) of FIG.
また、図53の(a)部分では(100−D)%の時間に4回のパルスBが発生しているので、ひとつのパルスBの発光強度は、(100−S3)/4%である。また、パルスAは、映像信号の垂直同期信号と同期しているが、パルスBは、垂直同期信号と同期していてもよいし、していなくてもよい。 Also, in part (a) of FIG. 53, four pulses B are generated at (100-D)% time, so the emission intensity of one pulse B is (100-S3) / 4%. . Further, the pulse A is synchronized with the vertical synchronization signal of the video signal, but the pulse B may or may not be synchronized with the vertical synchronization signal.
図54は、図53の(a)部分に示す発光波形を用いた場合の尾引き量の低減効果を説明する図である。図54は、たとえば液晶パネルのような非発光透過型の表示パネルを採用し、光源の発光波形を図53の(a)部分で示したものにすることで、尾引き改善を行うことを想定している。 FIG. 54 is a diagram for explaining the effect of reducing the amount of tailing when the light emission waveform shown in part (a) of FIG. 53 is used. FIG. 54 assumes that the tailing improvement is performed by adopting a non-light-emitting transmissive display panel such as a liquid crystal panel and setting the light emission waveform of the light source as shown in part (a) of FIG. is doing.
なお、図54は、図4で説明したモデルと同様であり、3画素の長さの物体が画面の一方向に1フレームあたり1画素の等速度で移動している様子である。図54の(a)部分に示す光源の発光波形と、図54の(b)部分に示す画素の透過率との積が図54の(c)部分に示す移動物体の輝度となる。この状態で、図中黒矢印の方向が人間の目の積分方向に対応すると仮定し、黒矢印方向に積分演算を行う。その結果が図54の(d)部分および(e)部分である。 FIG. 54 is the same as the model described in FIG. 4 and shows a state in which an object having a length of 3 pixels is moving in one direction of the screen at a constant speed of 1 pixel per frame. The product of the light emission waveform of the light source shown in part (a) of FIG. 54 and the transmittance of the pixel shown in part (b) of FIG. 54 is the luminance of the moving object shown in part (c) of FIG. In this state, assuming that the direction of the black arrow in the figure corresponds to the integration direction of the human eye, the integration calculation is performed in the direction of the black arrow. The result is the (d) part and (e) part of FIG.
図54の(e)部分に示すように、移動する物体の輝度波形は、段差1,3と傾斜2とからなる。段差1,3は、人の動体視力では識別困難であるので、人間の目は主に傾斜2を物体の尾引きと認識する。なお、物体が静止すれば、段差1と段差3は消滅するので、静止視力でも段差は知覚されない。よって、物体が停止した後も、停止前と同じ発光波形でバックライトを点灯し続けて構わない。
As shown in part (e) of FIG. 54, the luminance waveform of the moving object is composed of
図55は、図54の(a)部分に示す発光波形と、従来技術の発光波形とのフーリエ級数の計算結果を示すものである。図55(a)および図55(b)において、双方の発光輝度が同一となるように設定している。輝度が同一であれば、フーリエ変換した場合のDC直流成分が同一となり、高調波の比較が可能となる。 FIG. 55 shows the Fourier series calculation results of the light emission waveform shown in part (a) of FIG. 54 and the light emission waveform of the prior art. In FIG. 55A and FIG. 55B, both light emission luminances are set to be the same. If the luminance is the same, the DC direct current component when Fourier transformed is the same, and harmonics can be compared.
図55(c)に示すとおり、本実施形態および従来例の発光波形の1次高調波は、それぞれ0.82および1.28である。本実施形態は従来例に比べて、フリッカが低減されていることを意味する。 As shown in FIG. 55 (c), the first harmonics of the light emission waveforms of this embodiment and the conventional example are 0.82 and 1.28, respectively. This embodiment means that flicker is reduced as compared with the conventional example.
本実施形態を光源の発光制御によって実現する場合、たとえばLEDのような光源を採用すればよい。LEDはパルス状にスイッチされた電流に対して高速に発光が応答するため、図53の(a)部分に示す電流波形をLEDに供給すれば、電流波形と同様の波形にてLEDを発光させることができる。なお、電流スイッチは、デジタル回路で容易に実現可能である。 When this embodiment is realized by light emission control of a light source, a light source such as an LED may be employed. Since the LED emits light at a high speed with respect to the pulse-switched current, if the current waveform shown in part (a) of FIG. 53 is supplied to the LED, the LED emits light with a waveform similar to the current waveform. be able to. The current switch can be easily realized by a digital circuit.
以上説明したように、図53の(a)部分に示す発光波形によっても、動画の輪郭への妨害を抑制しつつ、フリッカを低減することが可能になる。 As described above, it is possible to reduce flicker while suppressing disturbance to the outline of the moving image, even by the light emission waveform shown in part (a) of FIG.
〔実施の形態12〕
本発明の他の実施形態に係る映像表示装置を、図56から図59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)である。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、表示画像を生成する。
[Embodiment 12]
An image display apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the video display device of this embodiment, the display panel is a self-luminous EL (electroluminescence) driven by an active matrix type. By supplying a current according to image information to an EL element arranged for each pixel, light intensity of light emission is controlled, and a display image is generated.
図56は、本実施形態のEL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。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。NTSCビデオ信号は垂直周波数が60Hz、走査線が525本であるため、スキャン電極602は約32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。
FIG. 56 is a diagram showing a configuration of an EL pixel according to this embodiment. The
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、または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、他の画素と共通である。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にメモリする。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。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。
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 common to other 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
図57は、EL画素601の動作を説明するための図である。図57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57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57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。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。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。
FIG. 57 is a diagram for explaining the operation of the
図57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。もう一方の系は、TFT607を介して電源610から供給される電流である。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57の(c)部分および(d)部分において、I1=I3、I2=I4である。
As shown in part (c) of FIG. 57, 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. The other system is a current supplied from the power source 610 via the
ただし、TFT607はスキャン電極611によって制御される点が異なる。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57の(d)部分に示すように電流を流す。
However, the
EL素子609に流れる電流の波形は、図57の(e)部分に示すようになり、これは図57の(c)部分に示す波形と、(d)部分に示す波形との和である。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. 57, which is the sum of the waveform shown in part (c) of FIG. 57 and the waveform shown in part (d). That is, I5 = I1, I6 = I1 + I3, I7 = I2, and I8 = I2 + I4.
図57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38の(f)部分と同等となる。この波形で発光することで、上記本発明の実施形態1として図7とともに説明した、尾引き量とフリッカ量と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 part (f) in FIG. By emitting light with this waveform, the effect of simultaneously improving the tailing amount and the flicker amount described with reference to FIG. 7 as
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である。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2とともに説明した、第1の発光成分と第2の発光成分から構成される。または、画素の発光が、間欠発光成分と持続発光成分とから構成される。 As described above, the video display device of the present embodiment is, for example, an active matrix driven self-luminous EL. Two TFTs controlled by a capacitor 605 storing video information are provided, and currents are supplied 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 with reference to FIG. Or the light emission of a pixel is comprised from an intermittent light emission component and a continuous light emission component.
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。なお、間欠発光位相Pとは、垂直周期が開始してから、第1の発光成分または間欠光成分の発光波形の中心までの時間の周期に対する割合を意味している。第1の発光成分の位相は、スキャン電極611の位相によって制御すればよい。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。 The intermittent light emission phase P is controlled by the pulse phase management of the scan electrode 611. In addition, the intermittent light emission phase P means the ratio with respect to the period of time from the start of the vertical period to the center of the light emission waveform of the first light emission component or the intermittent light component. The phase of the first light emitting component may be controlled by the phase of the scan electrode 611. 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.
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。 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. The number of capacitors may be one as in the conventional hold type light emitting EL device.
図58は、EL画素の他の構成例を説明するための図である。図58において、図56と均等なものには同一符号を付している。図58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、スキャン電極708で構成されている。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、この電圧はコンデンサ702とコンデンサ703の直列接続に対して書き込まれる。
FIG. 58 is a diagram for explaining another configuration example of the EL pixel. 58, parts equivalent to those in FIG. 56 are given the same reference numerals. An
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。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の端子間電圧の和が、TFT704のソース−ゲート電圧となる。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。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。画素内にインバータを持ち、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
図59は、EL画素701の動作を説明するための図である。図59の(a)部分は、スキャン電極602に供給されるパルス信号の振幅を示すものである。図59の(b)部分は、スキャン電極705のパルス信号の振幅を示すものであり、図59の(c)部分は、スキャン電極706のパルス信号の振幅を示すものである。図59の(d)部分は、TFT705で制御されるEL素子609の電流の振幅を示すものである。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。
FIG. 59 is a diagram for explaining the operation of the
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、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。
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 capacitors 702 and 703 are C1 and C2, respectively, the voltage V2 across the capacitor 703 is
V2 = V * (C1 * C2 / C1 + C2)
It becomes.
図59の(e)部分は、TFT706で制御されるEL素子609の電流の振幅を示すものである。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。VとV2は、V2<Vであり、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59の(d)部分に示す電流I11・I12と、図59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。
FIG. 59E shows the current amplitude of the EL element 609 controlled by the
I11 = I13 * (C1 * C2 / C1 + C2)
I12 = I14 * (C1 * C2 / C1 + C2)
It becomes the relationship.
図59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59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59の(f)部分に示す波形となる。つまり、画素の発光が、図2で説明した、第1の発光成分と第2の発光成分から構成される。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の双方の改善が可能となる。第1の発光成分の発光位相やデューティー比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。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、コンデンサ702、703の容量比で制御可能である。もしくは、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。 The portion (f) in FIG. 59 shows the waveform of the current that actually flows through the EL element 609, and is the sum of the waveform in the portion (d) and the waveform in the portion (e) in FIG. If the current-emission luminance characteristic of the EL element 609 is linear, the emission luminance waveform of the EL element 609 is a waveform shown in part (f) of FIG. 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 emission phase of the first emission component and the duty ratio D 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, the light emission intensity) of 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58および図59を用いて説明したとおり、本実施形態の他の実施例に係る映像表示装置は、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 with reference to FIGS. 58 and 59, the video display apparatus according to another example of 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.
〔実施形態13〕
本発明のさらに他の実施形態に係る映像表示装置を、図60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 13]
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60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60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60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60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. 60 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. The part (a) in FIG. 60 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. The part (b) of FIG. 60 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. The part (c) of FIG. 60 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
図60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、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。
As shown in part (c) of FIG. 60, for example, in the case of data for
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。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2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2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2のD、S、(100−S)に相当する。 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%. 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. 2 is 100%, which is 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. 2 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.
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。 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60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。
The part (d) in FIG. 60 shows the waveform of a pulse signal applied to the scan electrode that scans the
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
図60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60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60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60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. 60, 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. 60 is a light emission waveform of the
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60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7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2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60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. 60 are, for example, L11 = L13 and L12> L11. By emitting light with this waveform, the effect of simultaneously improving the tailing amount and the flicker amount described in FIG. 7 of the first embodiment can be obtained. The duty ratio D of the first light emission component described in FIG. 2 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. 60 show a case where attention is paid to the
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
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60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2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. 60 is obtained from the video display apparatus of the present embodiment. This waveform is composed of a first light emitting component and a second light emitting 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 of the intermittent light emission component can be controlled by managing the rearrangement of data signals.
〔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ことはいうまでもない。
[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. Needless to say, these are also included in the technical scope of the present invention.
また、本発明の映像表示装置は、映像信号に基づき光を変調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ている映像表示装置において、上記光源体は、上記映像信号と同期した矩形パルス状の発光強度の波形を示す間欠光と、常に一定の発光強度を示す持続光とを混合して得られる照明光により、上記映像表示手段を照明するものであってもよい。 According to another aspect of the present invention, there is provided a video display device comprising: a video display unit that modulates light based on a video signal; and a light source body that illuminates the video display unit. The image display means may be illuminated with illumination light obtained by mixing intermittent light indicating a waveform of emission intensity in the form of a rectangular pulse synchronized with a continuous light having a constant emission intensity. .
上記構成によれば、本発明の光源体は、間欠光と持続光とを混合した光を照明光とする。したがって、本発明の光源体により得られる照明光は、持続光により一定の発光強度が保たれつつ、間欠光が発せられる時間においては間欠的に発光強度がアップするものとなる。 According to the said structure, the light source body of this invention makes the light which mixed the intermittent light and the continuous light the illumination light. Therefore, the illumination light obtained by the light source body of the present invention has a constant light emission intensity by the continuous light, and the light emission intensity increases intermittently during the time when the intermittent light is emitted.
よって、本発明の映像表示手段により移動する物体を表示する際、該物体の輪郭は、持続光および間欠光の2種類の発光強度に対応する発光強度にて照明される。これにより、移動する物体の輪郭は、持続光のみに対応して輝度が変化する部分と、間欠光および持続光に対応して輝度が変化する部分とからなる2種類の輝度変化により表示されることになる。 Therefore, when the moving object is displayed by the image display means of the present invention, the contour of the object is illuminated with a light emission intensity corresponding to two kinds of light emission intensity of continuous light and intermittent light. As a result, the contour of the moving object is displayed by two types of luminance changes including a portion where the luminance changes corresponding to only the continuous light and a portion where the luminance changes corresponding to the intermittent light and the continuous light. It will be.
その結果、移動する物体の輪郭を表示した映像において、観察者は、持続光のみに対応して輝度が変化する部分はコントラストを識別することができず、間欠光および持続光に対応して輝度が変化する部分のコントラストだけを識別するようになる。これにより、移動する物体を表示する際に発生する動画尾引きを改善することができる。 As a result, in the image displaying the outline of the moving object, the observer cannot distinguish the contrast of the portion where the luminance changes corresponding to only the continuous light, and the luminance corresponding to the intermittent light and continuous light. Only the contrast of the portion where the value changes is identified. Thereby, it is possible to improve moving image tailing that occurs when a moving object is displayed.
また、本発明者らは、本発明の光源体により得られる照明光において、間欠光のデューティー比を調整すれば、フリッカ量を低減することができる点を確認した。たとえば、間欠光のデューティー比を20%に設定し、照明光の輝度に対する持続光の輝度を20%に設定すれば、従来90%であったフリッカ量を75%にまで低減できることを確認した。 Further, the present inventors have confirmed that the amount of flicker can be reduced by adjusting the duty ratio of intermittent light in the illumination light obtained by the light source body of the present invention. For example, it has been confirmed that if the duty ratio of intermittent light is set to 20% and the brightness of the continuous light with respect to the brightness of the illumination light is set to 20%, the flicker amount that has been conventionally 90% can be reduced to 75%.
以上のように、本発明の映像表示装置は、間欠光と持続光とを混合した光を照明光としているので、動画尾引きおよびフリッカ妨害を同時に改善することができる。 As described above, the video display apparatus of the present invention uses illumination light as a mixture of intermittent light and continuous light, so that it is possible to simultaneously improve moving image tailing and flicker interference.
さらに、上記間欠光および上記持続光の発光強度は、人間の目に知覚できるレベルに設定されていることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the emission intensity of the intermittent light and the continuous light is set to a level that can be perceived by human eyes.
上記構成によれば、間欠光および持続光がともに人間の目に知覚できるレベル(たとえば90nit)に設定されているので、これらの光により映像表示手段に表示される物体も、観察者の目に容易に視認されることになる。よって、映像表示手段により表示される物体の視認性を向上することができる。 According to the above configuration, since both the intermittent light and the continuous light are set to a level that can be perceived by the human eye (for example, 90 nit), the object displayed on the video display means by these lights is also the eyes of the observer. It will be easily visible. Therefore, the visibility of the object displayed by the video display means can be improved.
さらに、本発明の映像表示装置において、上記光源体は、上記映像表示手段から離間して配置されており、上記間欠光および上記持続光は、上記光源体と上記映像表示手段との間に形成される空間において混合される構成であってもよい。 Furthermore, in the video display device of the present invention, the light source body is disposed apart from the video display means, and the intermittent light and the continuous light are formed between the light source body and the video display means. The structure mixed in the space to be performed may be sufficient.
つまり、映像表示装置の一例である非発光型のLCDは、映像表示手段としての液晶パネルの背面に、いわゆる直下型のバックライトを光源として備えている。したがって、非発光型のLCDでは、映像表示手段と光源体との間に空間が形成されることになる。 That is, a non-light-emitting LCD, which is an example of a video display device, includes a so-called direct-type backlight as a light source on the back surface of a liquid crystal panel as video display means. Therefore, in a non-light emitting LCD, a space is formed between the image display means and the light source body.
上記構成では、このように形成される空間を利用して間欠光と持続光とを混合するので、直下型バックライトを光源として用いる映像表示装置において、動画尾引きおよびフリッカ妨害を低減することが可能となる。 In the above configuration, the intermittent light and the continuous light are mixed using the space formed in this way, so that it is possible to reduce moving image tailing and flicker interference in a video display device using a direct type backlight as a light source. It becomes possible.
また、本発明の映像表示装置は、上記間欠光と上記持続光とを混合する光混合手段を備えている構成であってもよい。 Moreover, the structure provided with the light mixing means which mixes the said intermittent light and the said continuous light may be sufficient as the video display apparatus of this invention.
上記構成によれば、本発明の映像表示装置は光混合手段を備えているので、間欠光と持続光とを確実に混合することができる。したがって、間欠光と持続光とを混合することにより得られる動画尾引き改善効果およびフリッカ妨害改善効果を、より確実に得ることができる。 According to the above configuration, since the video display device of the present invention includes the light mixing means, it is possible to reliably mix intermittent light and continuous light. Therefore, it is possible to more reliably obtain the moving image tailing improvement effect and flicker interference improvement effect obtained by mixing intermittent light and continuous light.
さらに、上記構成の映像表示装置は、上記光混合手段が導光板であり、上記光源体が、上記導光板の同一端面に沿うように配置されており、上記導光板が、上記間欠光と上記持続光とを混合した光を、上記光源体が配置されている側の端面から、上記映像表示手段と対向する側の端面にまで導き、上記映像表示手段に出力する構成であってもよい。 Furthermore, in the video display device having the above-described configuration, the light mixing unit is a light guide plate, the light source body is disposed along the same end surface of the light guide plate, and the light guide plate includes the intermittent light and the intermittent light. The configuration may be such that the light mixed with the continuous light is guided from the end face on the side where the light source body is disposed to the end face on the side facing the video display means and output to the video display means.
すなわち、映像表示装置の一例であるLCDでは、映像表示手段としての液晶パネルの背面に導光板を設け、該導光板により光源の照明光を導くことにより液晶パネルを照明する、いわゆるサイドエッジ型の光源を用いるものがある。 That is, in an LCD as an example of a video display device, a so-called side-edge type is provided, in which a light guide plate is provided on the back of a liquid crystal panel as video display means, and the liquid crystal panel is illuminated by guiding illumination light from a light source through the light guide plate. Some use a light source.
本発明では、このような導光板を用いて、光源体により発せられる持続光と間欠光とを混合して映像表示手段を照明するので、サイドエッジ型の光源を用いる映像表示装置において、動画尾引きおよびフリッカ妨害を低減することが可能となる。 In the present invention, since such a light guide plate is used to mix the continuous light emitted by the light source body and the intermittent light to illuminate the video display means, in the video display device using the side edge type light source, Pulling and flicker interference can be reduced.
さらに、上記構成の映像表示装置は、上記光源体が、上記間欠光を発する第1光源体と、上記持続光を発する第2光源体とを備え、上記第1光源体の点灯/消灯を制御する第1光源体駆動手段と、上記第2光源体の点灯/消灯を制御する第2光源体駆動手段とを備えている構成であってもよい。 Furthermore, in the video display device having the above-described configuration, the light source body includes a first light source body that emits the intermittent light and a second light source body that emits the continuous light, and controls turning on / off of the first light source body. The 1st light source body drive means to perform and the structure provided with the 2nd light source body drive means which controls lighting / light extinction of the said 2nd light source body may be sufficient.
上記構成によれば、間欠光および持続光のそれぞれが、第1光源体および第2光源体のうち対応する光源により発せられる。さらに、これらの第1光源体および第2光源体は、第1光源体駆動手段および第2光源体駆動手段のそれぞれにより独立して制御される。 According to the above configuration, each of the intermittent light and the continuous light is emitted by the corresponding light source among the first light source body and the second light source body. Further, the first light source body and the second light source body are controlled independently by the first light source body driving means and the second light source body driving means, respectively.
したがって、間欠光の発光状態を最適化するためには、第1光源体および第1光源体駆動手段の回路構成を最適化すればよく、持続光の発光状態を最適化するためには、第2光源体および第2光源体駆動手段の回路構成を最適化すればよい。このように、間欠光および持続光のそれぞれの発光状態を独立して最適化することができるので、回路構成を簡略化することによりコストダウンを実現したり、回路の信頼性を向上させたりすることが容易となる。 Therefore, in order to optimize the light emission state of the intermittent light, the circuit configuration of the first light source body and the first light source body driving means may be optimized, and in order to optimize the light emission state of the continuous light, The circuit configurations of the two light source bodies and the second light source body driving means may be optimized. As described above, since the light emission states of intermittent light and continuous light can be optimized independently, cost reduction can be realized by simplifying the circuit configuration, and the reliability of the circuit can be improved. It becomes easy.
さらに、上記第1光源体駆動手段は、上記第1光源体に供給する電力、電流、および電圧のうち少なくとも1つを、上記映像信号に同期してスイッチングするものであることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the first light source body driving means switches at least one of power, current, and voltage supplied to the first light source body in synchronization with the video signal.
すなわち、間欠光は、映像信号と同期した矩形パルス状の発光強度の波形を示す光である。したがって、光源体に供給する電力等を、映像信号に同期してオン/オフするようにスイッチングすれば、容易に間欠光を発生させることができる。 That is, the intermittent light is light indicating a waveform of light emission intensity in a rectangular pulse shape synchronized with the video signal. Therefore, intermittent light can be easily generated by switching the power supplied to the light source body so as to be turned on / off in synchronization with the video signal.
本発明では、第1光源体駆動手段が第1光源体に供給する電力等を、映像信号に同期してスイッチングするように構成されているので、容易に間欠光を生成することができる。したがって、本発明による動画尾引きの改善効果およびフリッカ妨害の低減効果を、より簡易な回路構成で得ることができる。 In the present invention, the power supplied from the first light source body driving means to the first light source body is configured to be switched in synchronization with the video signal, so that intermittent light can be easily generated. Therefore, the moving image tailing improvement effect and flicker interference reduction effect according to the present invention can be obtained with a simpler circuit configuration.
さらに、上記第2光源体駆動手段は、上記第2光源体に、電力、電流、および電圧のうち少なくとも1つを一定の値にて供給するものであることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the second light source body driving means supplies at least one of electric power, current, and voltage to the second light source body at a constant value.
すなわち、持続光は、常に一定の発光強度を示す光である。したがって、光源体に一定電力等を供給することにより、容易に持続光を発生させることができる。 That is, the continuous light is light that always shows a constant light emission intensity. Therefore, continuous light can be easily generated by supplying a constant power or the like to the light source body.
本発明では、第2光源体駆動手段が第2光源体に一定の電力等を供給するように構成されているので、容易に持続光を生成することができる。したがって、本発明による動画尾引きの改善効果およびフリッカ妨害の低減効果を、より簡易な回路構成で得ることができる。 In the present invention, since the second light source body driving means is configured to supply constant power or the like to the second light source body, it is possible to easily generate continuous light. Therefore, the moving image tailing improvement effect and flicker interference reduction effect according to the present invention can be obtained with a simpler circuit configuration.
また、上記第2光源体駆動手段は、上記第2光源体に供給する電力、電流、および電圧のうち少なくとも1つを、上記映像信号の周波数の3倍以上の周波数にて制御するものであってもよい。 Further, the second light source body driving means controls at least one of power, current, and voltage supplied to the second light source body at a frequency that is three times or more the frequency of the video signal. May be.
すなわち、人間の目は、150Hz程度の周波数で繰り返し点滅する光に対しては非常に感度が鈍く、300Hz程度を超える周波数で繰り返し点滅する光に対してはほとんど反応しない。したがって、厳密には繰り返し点滅している光であっても、人間の目には持続光として観察される場合がある。 That is, the human eye is very insensitive to light that repeatedly flickers at a frequency of about 150 Hz, and hardly reacts to light that blinks repeatedly at a frequency exceeding about 300 Hz. Therefore, strictly speaking, even light that blinks repeatedly may be observed as continuous light by the human eye.
したがって、映像信号の周波数がたとえば60Hzに設定されている場合において、第2光源体への供給電力を60Hzの3倍以上の周波数で制御すれば、容易に第2光源体により実質的な持続光を発することができる。これにより、本発明による動画尾引きの改善効果およびフリッカ妨害の低減効果を、より簡易な回路構成で得ることができる。 Therefore, when the frequency of the video signal is set to 60 Hz, for example, if the power supplied to the second light source body is controlled at a frequency that is three times or more of 60 Hz, the second light source body can easily achieve substantial sustained light. Can be issued. Thereby, the effect of improving the moving image tailing and the effect of reducing flicker interference according to the present invention can be obtained with a simpler circuit configuration.
なお、第1光源体および第2光源体としては、半導体発光素子、たとえば発光ダイオードを用いることができる。 As the first light source body and the second light source body, semiconductor light emitting elements such as light emitting diodes can be used.
また、第2光源体は、第1光源体とは異なる発光原理により持続光を発するものであってもよい。 The second light source body may emit continuous light based on a light emission principle different from that of the first light source body.
上記構成によれば、第2光源体として、第1光源体と異なる発光原理にて持続光を発するものを用いるので、持続光の発光に適している発光素子、たとえば冷陰極管蛍光灯を用いることができる。よって、第2光源体の長寿命化を実現できるとともに、耐久性も向上させることができる。 According to the above configuration, since the second light source body that emits continuous light based on a light emission principle different from that of the first light source body is used, a light emitting element suitable for continuous light emission, for example, a cold cathode fluorescent lamp is used. be able to. Therefore, the lifetime of the second light source body can be increased and the durability can be improved.
さらに、本発明の映像表示装置は、映像信号に同期してオン/オフ状態を繰り返す間欠光信号を発生する間欠光信号発生手段と、常にオン状態である持続光信号を発生する持続光信号発生手段とを備え、上記光源体は、上記間欠光信号および上記持続光信号が合成された照明光信号に基づき、上記照明光を発するものであってもよい。 Further, the video display device of the present invention includes an intermittent optical signal generating means for generating an intermittent optical signal that repeats an on / off state in synchronization with the video signal, and a continuous optical signal generation for generating a continuous optical signal that is always on. And the light source body may emit the illumination light based on an illumination light signal obtained by combining the intermittent light signal and the continuous light signal.
上記構成によれば、間欠光信号に基づき間欠光を光源体にて生成することができ、持続光信号に基づき持続光を光源体にて生成することができる。したがって、間欠光信号と持続光信号とが合成された照明光信号に基づけば、1つの光源体から間欠光と持続光とが混合された照明光を得ることができる。したがって、光学系の設定をシンプルにすることができるとともに、映像表示手段において発生し得る輝度ムラや色ムラを低減することができる。 According to the above configuration, intermittent light can be generated by the light source body based on the intermittent light signal, and continuous light can be generated by the light source body based on the continuous light signal. Therefore, based on the illumination light signal obtained by combining the intermittent light signal and the continuous light signal, illumination light in which the intermittent light and the continuous light are mixed can be obtained from one light source body. Therefore, it is possible to simplify the setting of the optical system and reduce luminance unevenness and color unevenness that may occur in the image display means.
さらに、上記持続光信号の周波数は、上記映像信号の周波数の3倍以上の周波数であってもよい。 Furthermore, the frequency of the continuous optical signal may be three times or more the frequency of the video signal.
上記構成によれば、映像信号の周波数がたとえば60Hzに設定されている場合において、人間の目に実質的に持続光として認識される光を容易に光源体により発することができる。これにより、本発明による動画尾引きの改善効果およびフリッカ妨害の低減効果を、より簡易な回路構成で得ることができる。 According to the above configuration, when the frequency of the video signal is set to 60 Hz, for example, light that is substantially recognized as continuous light by the human eye can be easily emitted from the light source body. Thereby, the effect of improving the moving image tailing and the effect of reducing flicker interference according to the present invention can be obtained with a simpler circuit configuration.
なお、上記光源体としては、半導体発光素子、たとえば発光ダイオードを用いることができる。 As the light source body, a semiconductor light emitting element such as a light emitting diode can be used.
さらに、本発明の映像表示装置は、上記光源体が、常に一定強度にて発光する第3光源体と、該第3光源体により発光される光の強度を上記映像信号に同期して制御するシャッタ手段とを備えている構成であってもよい。 Furthermore, in the video display device of the present invention, the light source body always controls the third light source body that emits light at a constant intensity, and the intensity of light emitted from the third light source body in synchronization with the video signal. It may be configured to include shutter means.
すなわち、上述したように、間欠光と持続光とを混合して得られる照明光の発光強度は、持続光により一定の発光強度が保たれつつ、間欠的に発光強度がアップするように設定される。したがって、第3光源体により発光される光の強度を、一定の発光強度が保たれつつ間欠的に発光強度がアップするようにシャッタ手段により制御すれば、間欠光と持続光とが混合された照明光と同様の照明強度を第3光源体により発生される光から得ることができる。 That is, as described above, the emission intensity of the illumination light obtained by mixing intermittent light and continuous light is set so that the emission intensity is intermittently increased while maintaining a constant emission intensity by the continuous light. The Therefore, if the light intensity emitted from the third light source is controlled by the shutter means so that the light emission intensity is intermittently increased while maintaining a constant light emission intensity, the intermittent light and the continuous light are mixed. An illumination intensity similar to that of the illumination light can be obtained from the light generated by the third light source body.
このように、第3光源体のみから間欠光と持続光とが混合された照明光を得ることができるので、上述の動画尾引きおよびフリッカ妨害の改善効果を同時に得ることができる。しかも、第3光源体は一定の強度にて発光しさえすればよいので、第3光源体にかかる負担を低減することが可能となる。 Thus, since the illumination light in which the intermittent light and the continuous light are mixed can be obtained from only the third light source body, the above-mentioned moving image tailing and flicker interference improvement effects can be obtained at the same time. In addition, since the third light source body only needs to emit light at a constant intensity, the burden on the third light source body can be reduced.
また、上記シャッタ手段は、映像信号に同期して上記第3光源体により発光される光を全透過または半透過するものであってもよいし、上記第3光源体により発光される光を全透過または遮断するものであってもよい。なお、「光を半透過する」とは、第3光源体の発光する光を、0%ではない、ある割合で透過させることを意味している。また、「光を遮断する」とは、透過率が0%であることを意味している。 Further, the shutter means may be a device that transmits or semi-transmits the light emitted from the third light source body in synchronization with the video signal, or the light emitted from the third light source body. It may be permeate or block. Note that “semi-transmitting light” means transmitting light emitted by the third light source body at a certain ratio other than 0%. Further, “blocking light” means that the transmittance is 0%.
さらに、第3光源体としては、半導体発光素子、たとえば発光ダイオードを用いることができる。また、第3光源体として冷陰極管蛍光灯を用いても構わない。 Furthermore, as the third light source body, a semiconductor light emitting element, for example, a light emitting diode can be used. Further, a cold cathode fluorescent lamp may be used as the third light source body.
さらに、本発明の映像表示装置により得られる動画尾引きおよびフリッカ妨害の改善効果は、映像表示手段が液晶パネルである場合、つまり本発明の映像表示装置をLCDに適用した場合にも好適に得ることができる。したがって、近年、装置が大型化されつつあるLCDにおいて、動画尾引きおよびフリッカ妨害を効果的に低減することができる。 Furthermore, the moving image tailing and flicker interference improving effect obtained by the video display device of the present invention can be suitably obtained even when the video display means is a liquid crystal panel, that is, when the video display device of the present invention is applied to an LCD. be able to. Therefore, in LCDs whose devices are becoming larger in recent years, it is possible to effectively reduce moving image tailing and flicker interference.
また、本発明の映像表示装置は、表示パネルとしてアクティブマトリクス駆動の自発光素子を用いた場合にも適用することができ、例えば有機ELを用いることが可能である。有機ELにおいては、画素ごとに発光素子を持ち、発光素子ごとに画像情報をメモリするコンデンサを有するが、このコンデンサに、垂直周期内で複数回アクセスすることで、画素の発光を、第1の発光成分と第2の発光成分とから形成することが可能である。または、コンデンサを分割することで、画素の発光を、第1の発光成分と第2の発光成分とから形成することが可能である。 The video display device of the present invention can also be applied to a case where an active matrix driven self-luminous element is used as a display panel, and for example, an organic EL can be used. An organic EL has a light emitting element for each pixel and a capacitor for storing image information for each light emitting element. By accessing this capacitor a plurality of times within a vertical period, the light emission of the pixel can be reduced. It can be formed from a light emitting component and a second light emitting component. Alternatively, by dividing the capacitor, light emission of the pixel can be formed from the first light emission component and the second light emission component.
また、表示パネルにはあらかじめ時間軸に対して並び替えた映像データが供給され、映像の垂直周期に対して同一画素を3回選択することで、第1の発光成分と第2の発光成分とから形成される画素の発光とすることが可能となる。 Further, the display panel is supplied with video data rearranged in advance with respect to the time axis, and by selecting the same pixel three times with respect to the vertical period of the video, the first light emission component and the second light emission component It is possible to emit light from a pixel formed from the above.
本発明の映像表示装置は、持続光と間欠光とを混合した照明光で映像表示手段を照明するので、動画尾引きの改善とフリッカ妨害の低減との両立が実現可能となる。フリッカは、単にユーザに不快感を与えるだけでなく、注意力や作業効率の低下を招いたり、目の疲労など健康に悪影響を及ぼすが、本発明は、それらの悪影響を防ぐことができる。さらに、フリッカを低減することは、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。 Since the video display device of the present invention illuminates the video display means with illumination light in which continuous light and intermittent light are mixed, it is possible to achieve both improvement of moving image tailing and reduction of flicker interference. Flicker not only makes the user uncomfortable, but also causes a reduction in attention and work efficiency, and adversely affects health such as eye fatigue, but the present invention can prevent such adverse effects. Furthermore, reducing flicker is indispensable for improving display quality in a video display device with high brightness and a large screen. Thus, according to the present invention, it is possible to provide an optimal display quality for the observer.
なお、本発明の映像表示装置は、映像信号に応じて光を変調する映像表示手段と、映像表示手段を照明するための光源体とを備え、上記光源体は、フリッカレスである持続光と、映像信号と同期した間欠光とからなる照明光により、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 of the present invention includes video display means for modulating light in accordance with a video signal, and a light source body for illuminating the video display means. The light source body includes flickerless continuous light and The video display means may be illuminated with illumination light composed of intermittent light synchronized with the video signal.
さらに、上記構成の発明において、さらに第1光源体駆動手段と、第2光源体駆動手段とを備える構成であってもよい。なお、光源体は、第1光源群と第2光源群とからなるものとし、間欠光を出力するために第1光源群を第1光源体駆動手段で制御し、持続光を出力するために第2光源群を第2光源体駆動手段で制御する。 Furthermore, in the invention having the above-described configuration, the first light source body driving unit and the second light source body driving unit may be further provided. In addition, a light source body shall consist of a 1st light source group and a 2nd light source group, in order to output a continuous light by controlling a 1st light source group with a 1st light source body drive means in order to output intermittent light. The second light source group is controlled by the second light source body driving means.
さらに、第1光源体駆動手段は、電圧や電流を映像信号に同期してスイッチングすることで、第1光源群を制御するように構成してもよい。第2光源体駆動手段は、電圧や電流を安定に供給するか、もしくは映像信号と非同期に変動させることで、上記第2光源群を制御するようにしてもよい。さらに、上記光源体を、発光原理の異なる第1光源体と第2光源体とからなる構成としてもよい。 Further, the first light source drive means may be configured to control the first light source group by switching the voltage or current in synchronization with the video signal. The second light source drive means may control the second light source group by supplying voltage or current stably or changing it asynchronously with the video signal. Furthermore, the light source body may be configured by a first light source body and a second light source body having different light emission principles.
さらに、本発明の映像表示装置は、光源を発光させるための電気信号を発生する制御信号発生手段を複数持ち、複数の制御信号発生手段の出力である電気信号を合成して光源に供給する光源制御手段を備えている構成としてもよい。 Furthermore, the video display device of the present invention has a plurality of control signal generating means for generating an electric signal for causing the light source to emit light, and combines the electric signals output from the plurality of control signal generating means to supply the light source to the light source. It is good also as a structure provided with the control means.
上記構成において、間欠発光成分を得るためには、複数の制御信号発生手段のひとつを映像信号に同期したオンとオフの繰り返し信号を発生するものとすればよい。また、持続発光成分を得るためには、複数の制御信号発生手段のひとつを、一定の振幅で常にオンである信号であるか、あるいは映像信号と非同期に変動する信号を発生するものとすればよい。 In the above configuration, in order to obtain the intermittent light emission component, one of the plurality of control signal generating means may generate an ON / OFF repeated signal synchronized with the video signal. In order to obtain a continuous light emission component, if one of the plurality of control signal generation means generates a signal that is always on with a constant amplitude or that varies asynchronously with the video signal. Good.
さらに、本発明の映像表示装置は、さらに光源体からの照明光を制御するシャッタ手段を備えている構成であってもよい。なお、シャッタ手段は、映像信号と同期して光源からの照明光の光強度を制御するものである。 Furthermore, the video display device of the present invention may further include a shutter unit that controls illumination light from the light source body. The shutter means controls the light intensity of the illumination light from the light source in synchronization with the video signal.
そして、シャッタ手段は、すべての、あるいはほとんどの照明光に対して作用するように構成するとよい。この場合、シャッタ手段による光強度制御は、光を100%通過させる透過制御と、光を0%ではない所定割合で通過させる半透過制御とを繰り返すものとすればよい。 The shutter means may be configured to act on all or most of the illumination light. In this case, the light intensity control by the shutter means may repeat the transmission control that allows light to pass 100% and the semi-transmission control that allows light to pass at a predetermined ratio other than 0%.
また、シャッタ手段は、一部の照明光に対して作用するように構成してもよい。この場合、シャッタ手段の光強度制御は、光を100%通過させる透過制御と、光を100%遮断する遮断制御とを繰り返すようにする。 The shutter unit may be configured to act on a part of the illumination light. In this case, the light intensity control of the shutter means repeats transmission control that allows light to pass 100% and blocking control that blocks light 100%.
なお、本発明の映像表示装置は、上記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、 In order to solve the above problems, the video display device of the present invention is a video display device that displays video by modulating the luminance of pixels based on a video signal.
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;
上記映像信号の垂直同期信号に同期し、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S1%の発光強度を有するパルス状の発光強度の波形を示す間欠光を発する第1光源体と、 Synchronized with the vertical synchronization signal of the video signal, occupies a time of D% of the vertical period of the video signal, and has a pulsed light emission having a light emission intensity of S1% of the light emission intensity of the pixels displayed within the vertical period. A first light source that emits intermittent light showing an intensity waveform;
上記垂直周期の全て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−S1)%の発光強度を有する持続光とを発する第2光源体とを備え、 A second light source body that occupies all the time of the vertical period and emits continuous light having a light emission intensity of (100-S1)% of the light emission intensity of the pixels displayed in the vertical period,
上記間欠光と上記持続光とを混合して得られる照明光により、上記映像表示手段を照明するとともに、 While illuminating the video display means with illumination light obtained by mixing the intermittent light and the continuous light,
尾引き量及びフリッカ量を、上記S1=100の場合における尾引き量及びフリッカ量より低減させるように、上記第1光源体及び上記第2光源体の発光を制御する構成であってもよい。 The light emission of the first light source body and the second light source body may be controlled so that the amount of tailing and the amount of flicker are reduced from the amount of tailing and the amount of flicker when S1 = 100.
上記構成によれば、第1光源体が発する間欠光と、第2光源体が発する持続光とを混合した光を照明光とする。したがって、本発明の光源体により得られる照明光は、持続光により一定の発光強度が保たれつつ、間欠光が発せられる時間においては間欠的に発光強度がアップするものとなる。 According to the said structure, the light which mixed the intermittent light which a 1st light source body emits and the continuous light which a 2nd light source body emits is made into illumination light. Therefore, the illumination light obtained by the light source body of the present invention has a constant light emission intensity by the continuous light, and the light emission intensity increases intermittently during the time when the intermittent light is emitted.
よって、本発明の映像表示手段により移動する物体を表示する際、該物体の輪郭は、持続光および間欠光の2種類の発光強度に対応する発光強度にて照明される。これにより、移動する物体の輪郭は、持続光のみに対応して輝度が変化する部分と、間欠光および持続光に対応して輝度が変化する部分とからなる2種類の輝度変化により表示されることになる。 Therefore, when the moving object is displayed by the image display means of the present invention, the contour of the object is illuminated with a light emission intensity corresponding to two kinds of light emission intensity of continuous light and intermittent light. As a result, the contour of the moving object is displayed by two types of luminance changes including a portion where the luminance changes corresponding to only the continuous light and a portion where the luminance changes corresponding to the intermittent light and the continuous light. It will be.
その結果、移動する物体の輪郭を表示した映像において、観察者は、持続光のみに対応して輝度が変化する部分はコントラストを識別することができず、間欠光および持続光に対応して輝度が変化する部分のコントラストだけを識別するようになる。これにより、移動する物体を表示する際に発生する動画尾引きを改善することができる。 As a result, in the image displaying the outline of the moving object, the observer cannot distinguish the contrast of the portion where the luminance changes corresponding to only the continuous light, and the luminance corresponding to the intermittent light and continuous light. Only the contrast of the portion where the value changes is identified. Thereby, it is possible to improve moving image tailing that occurs when a moving object is displayed.
また、本発明者らは、本発明の光源体により得られる照明光において、間欠光のデューティー比を調整すれば、フリッカ量を低減することができる点を確認した。たとえば、間欠光のデューティー比を20%に設定し、照明光の輝度に対する持続光の輝度を20%に設定すれば、従来90%であったフリッカ量を75%にまで低減できることを確認した。 Further, the present inventors have confirmed that the amount of flicker can be reduced by adjusting the duty ratio of intermittent light in the illumination light obtained by the light source body of the present invention. For example, it has been confirmed that if the duty ratio of intermittent light is set to 20% and the brightness of the continuous light with respect to the brightness of the illumination light is set to 20%, the flicker amount that has been conventionally 90% can be reduced to 75%.
以上のように、本発明の映像表示装置は、間欠光と持続光とを混合した光を照明光としているので、動画尾引きおよびフリッカ妨害を同時に改善することができる。 As described above, the video display apparatus of the present invention uses illumination light as a mixture of intermittent light and continuous light, so that it is possible to simultaneously improve moving image tailing and flicker interference.
特に、間欠光および持続光のそれぞれが、第1光源体および第2光源体のうち対応する光源により発せられる。 In particular, each of intermittent light and continuous light is emitted by a corresponding light source of the first light source body and the second light source body.
したがって、間欠光の発光状態を最適化するためには、第1光源体を最適化すればよく、持続光の発光状態を最適化するためには、第2光源体を最適化すればよい。このように、間欠光および持続光のそれぞれの発光状態を独立して最適化することができるので、回路構成を簡略化することによりコストダウンを実現したり、回路の信頼性を向上させたりすることが容易となる。 Therefore, the first light source body may be optimized to optimize the light emission state of intermittent light, and the second light source body may be optimized to optimize the light emission state of continuous light. As described above, since the light emission states of intermittent light and continuous light can be optimized independently, cost reduction can be realized by simplifying the circuit configuration, and the reliability of the circuit can be improved. It becomes easy.
さらに、上記構成の映像表示装置は、上記第1光源体の点灯/消灯を制御する第1光源体駆動手段と、上記第2光源体の点灯/消灯を制御する第2光源体駆動手段とを備えていることが好ましい。 Furthermore, the video display device having the above configuration includes a first light source body driving unit that controls lighting / extinction of the first light source body, and a second light source body driving unit that controls lighting / extinction of the second light source body. It is preferable to provide.
上記構成によれば、間欠光の発光状態を最適化するためには、第1光源体駆動手段の回路構成を最適化すればよく、持続光の発光状態を最適化するためには、第2光源体駆動手段の回路構成を最適化すればよい。このように、間欠光および持続光のそれぞれの発光状態を独立して最適化することができるので、回路構成を簡略化することによりコストダウンを実現したり、回路の信頼性を向上させたりすることが容易となる。 According to the above configuration, in order to optimize the light emission state of the intermittent light, the circuit configuration of the first light source body driving unit may be optimized, and in order to optimize the light emission state of the continuous light, the second light source body driving unit may be optimized. What is necessary is just to optimize the circuit structure of a light source body drive means. As described above, since the light emission states of intermittent light and continuous light can be optimized independently, cost reduction can be realized by simplifying the circuit configuration, and the reliability of the circuit can be improved. It becomes easy.
さらに、上記第1光源体駆動手段は、上記第1光源体に供給する電力、電流、および電圧のうち少なくとも1つを、上記映像信号に同期してスイッチングするものであることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the first light source body driving means switches at least one of power, current, and voltage supplied to the first light source body in synchronization with the video signal.
すなわち、間欠光は、映像信号と同期したパルス状の発光強度の波形を示す光である。したがって、光源体に供給する電力等を、映像信号に同期してオン/オフするようにスイッチングすれば、容易に間欠光を発生させることができる。 That is, intermittent light is light that shows a pulse-like waveform of light emission intensity synchronized with a video signal. Therefore, intermittent light can be easily generated by switching the power supplied to the light source body so as to be turned on / off in synchronization with the video signal.
本発明では、第1光源体駆動手段が第1光源体に供給する電力等を、映像信号に同期してスイッチングするように構成されているので、容易に間欠光を生成することができる。したがって、本発明による動画尾引きの改善効果およびフリッカ妨害の低減効果を、より簡易な回路構成で得ることができる。 In the present invention, the power supplied from the first light source body driving means to the first light source body is configured to be switched in synchronization with the video signal, so that intermittent light can be easily generated. Therefore, the moving image tailing improvement effect and flicker interference reduction effect according to the present invention can be obtained with a simpler circuit configuration.
さらに、上記第2光源体駆動手段は、上記第2光源体に、電力、電流、および電圧のうち少なくとも1つを一定の値にて供給するものであることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the second light source body driving means supplies at least one of electric power, current, and voltage to the second light source body at a constant value.
すなわち、持続光は、一定の発光強度を示す光である。したがって、光源体に一定電力等を供給することにより、容易に持続光を発生させることができる。 That is, the continuous light is light that exhibits a constant light emission intensity. Therefore, continuous light can be easily generated by supplying a constant power or the like to the light source body.
上記構成では、第2光源体駆動手段が第2光源体に一定の電力等を供給するように構成されているので、容易に持続光を生成することができる。したがって、本発明による動画尾引きの改善効果およびフリッカ妨害の低減効果を、より簡易な回路構成で得ることができる。 In the above configuration, since the second light source body driving unit is configured to supply constant power or the like to the second light source body, continuous light can be easily generated. Therefore, the moving image tailing improvement effect and flicker interference reduction effect according to the present invention can be obtained with a simpler circuit configuration.
さらに、上記第2光源体駆動手段は、上記第2光源体に供給する電力、電流、および電圧のうち少なくとも1つを、上記映像信号の垂直周波数の3倍以上の周波数(たとえば150Hz)にて制御するものであってもよい。 Further, the second light source body driving means supplies at least one of power, current, and voltage supplied to the second light source body at a frequency (for example, 150 Hz) that is at least three times the vertical frequency of the video signal. It may be controlled.
すなわち、人間の目は、150Hz程度の周波数で繰り返し点滅する光に対しては非常に感度が鈍く、300Hz程度を超える周波数で繰り返し点滅する光に対してはほとんど反応しない。したがって、厳密には繰り返し点滅している光であっても、人間の目には持続光として観察される場合がある。That is, the human eye is very insensitive to light that repeatedly flickers at a frequency of about 150 Hz, and hardly reacts to light that blinks repeatedly at a frequency exceeding about 300 Hz. Therefore, strictly speaking, even light that blinks repeatedly may be observed as continuous light by the human eye.
したがって、映像信号の周波数がたとえば60Hzに設定されている場合において、第2光源体への供給電力を60Hzの3倍以上の周波数で制御すれば、容易に第2光源体により実質的な持続光を発することができる。これにより、本発明による動画尾引きの改善効果およびフリッカ妨害の低減効果を、より簡易な回路構成で得ることができる。 Therefore, when the frequency of the video signal is set to 60 Hz, for example, if the power supplied to the second light source body is controlled at a frequency that is three times or more of 60 Hz, the second light source body can easily achieve substantial sustained light. Can be issued. Thereby, the effect of improving the moving image tailing and the effect of reducing flicker interference according to the present invention can be obtained with a simpler circuit configuration.
なお、第1光源体および第2光源体は、半導体発光素子、たとえば発光ダイオードを用いることができる。 For the first light source body and the second light source body, semiconductor light emitting elements such as light emitting diodes can be used.
また、第2光源体は、上記第1光源体とは異なる発光原理により上記持続光を発するものであってもよい。 The second light source body may emit the continuous light based on a light emission principle different from that of the first light source body.
上記構成によれば、第2光源体として、第1光源体と異なる発光原理にて持続光を発するものを用いるので、持続光の発光に適している発光素子、たとえば冷陰極管蛍光灯を用いることができる。よって、第2光源体の長寿命化を実現できるとともに、耐久性も向上させることができる。 According to the above configuration, since the second light source body that emits continuous light based on a light emission principle different from that of the first light source body is used, a light emitting element suitable for continuous light emission, for example, a cold cathode fluorescent lamp is used. be able to. Therefore, the lifetime of the second light source body can be increased and the durability can be improved.
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.
1 映像表示装置
2 表示パネル(映像表示手段)
10 映像表示装置
11 光源(光源体)
12 表示パネル
30 映像表示装置
31 表示パネル(映像表示手段、シャッタ手段)
36 ランプ(光源体、第3光源体)
37 シャッタ(光制御手段、シャッタ手段)
38 導光板(光混合手段)
43 シャッタ(光制御手段、シャッタ手段)
50 映像表示装置
51 表示パネル(映像表示手段)
52 間欠発光装置(光源体)
53 持続発光装置(光源体)
60 映像表示装置
61 表示パネル(映像表示手段)
67 ランプ駆動回路(第1光源体駆動手段)
68 ランプ駆動回路(第2光源体駆動手段)
69 ランプ(第1光源体)
70 ランプ(第2光源体)
77 シーンチェンジ検出回路(シーンチェンジ検出手段)
100 映像表示装置
101 光源(光源体)
102 光源(光源体)
103 表示パネル(映像表示手段)
110 LCD(映像表示装置)
111 液晶パネル(映像表示手段)
115 電源回路(第1光源体駆動手段、第2光源体駆動手段)
116 ランプ(第2光源体)
117 ランプ(第1光源体)
118 導光板(光混合手段)
119 タイミング発生回路(第1光源体駆動手段)
120 スイッチ(第1光源体駆動手段)
200 映像表示装置
201 電源回路(第1光源体駆動手段)
202 電源回路(第2光源体駆動手段)
205 ランプ(第1光源体)
206 ランプ(第2光源体)
400 LCD(映像表示装置)
402 ランプ(光源体)
403 タイミング発生回路(間欠光信号発生手段)
404 基準電圧発生回路(持続光信号発生手段)
407 制御信号(間欠光信号)
408 制御信号(持続光信号)
409 制御信号(照明光信号)
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
1
10
12
36 lamp (light source, third light source)
37 Shutter (light control means, shutter means)
38 Light guide plate (light mixing means)
43 Shutter (light control means, shutter means)
50
52 Intermittent light emitting device (light source)
53 Continuous light-emitting device (light source)
60
67 Lamp drive circuit (first light source drive means)
68 Lamp drive circuit (second light source drive means)
69 lamp (first light source)
70 lamp (second light source)
77 Scene change detection circuit (scene change detection means)
100
102 Light source (light source body)
103 Display panel (video display means)
110 LCD (video display device)
111 Liquid crystal panel (video display means)
115 Power supply circuit (first light source drive means, second light source drive means)
116 Lamp (second light source)
117 lamp (first light source)
118 Light guide plate (light mixing means)
119 Timing generation circuit (first light source driving means)
120 switch (first light source driving means)
200
202 Power supply circuit (second light source driving means)
205 lamp (first light source)
206 Lamp (second light source)
400 LCD (video display device)
402 lamp (light source)
403 Timing generation circuit (intermittent optical signal generation means)
404 Reference voltage generating circuit (sustained light signal generating means)
407 Control signal (intermittent light signal)
408 Control signal (continuous light signal)
409 Control signal (illumination light signal)
601 EL pixel 602, 611 Scan electrode 603
605 Capacitor 609 EL element 610
707, 708 Scan electrode
Claims (45)
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
を満たすように、上記第1の発光成分及び上記第2の発光成分を制御することにより、尾引き量及びフリッカ量を、上記S=100の場合における尾引き量及びフリッカ量より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
By controlling the first light emission component and the second light emission component so as to satisfy the above, the tailing amount and the flicker amount are reduced from the tailing amount and the flicker amount when S = 100. A video display device characterized by the above.
上記映像表示手段を照明する光源体とを備え、
上記第1の発光成分および上記第2の発光成分のそれぞれにおける発光強度の制御が、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に記載の映像表示装置。 Video display means for setting pixel transmittance based on the video signal;
A light source body for illuminating the video display means,
2. The video display device according to claim 1, wherein the light emission intensity of each of the first light emission component and the second light emission component is controlled by the light source body.
上記第1の発光成分および上記第2の発光成分のそれぞれにおける発光強度の制御が、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に記載の映像表示装置。 Video display means for setting the luminance of the pixel based on the video signal,
2. The video display device according to claim 1, wherein the light emission intensity of each of the first light emission component and the second light emission component is controlled by the video display means.
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6ないし8のいずれか1項に記載の映像表示装置。 The video display means has a memory for holding video signal information for each pixel,
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 6.
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9に記載の映像表示装置。 The video display means has a light emitting element for each pixel,
The video display device according to claim 9, wherein the light emission amount of the light emitting element is controlled by information stored in the memory.
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6ないし8のいずれか1項に記載の映像表示装置。 The video display means is supplied with video data rearranged in advance with respect to the time axis,
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 6.
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、上記第1の発光成分および上記第2の発光成分のそれぞれにおける発光強度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に記載の映像表示装置。 Video display means for setting pixel transmittance based on the video signal;
A light source body for illuminating the video display means,
It is arranged between the optical paths formed between the image display means and the light source body, and controls the intensity of illumination light of the light source body to each of the first light emitting component and the second light emitting component. The video display device according to claim 1, further comprising light control means for controlling light emission intensity.
上記映像表示手段を照明する光源体とを備え、
上記光源体は、上記映像信号と同期したパルス状の発光強度の波形を示す間欠光と、一定の発光強度を示す持続光とを混合して得られる照明光により、上記映像表示手段を照明し、
上記第1の発光成分および上記第2の発光成分のそれぞれにおける画素の発光強度が、上記間欠光および上記持続光によりもたらされることを特徴とする請求項1に記載の映像表示装置。 Video display means for setting the transmittance based on the video signal;
A light source body for illuminating the video display means,
The light source body illuminates the video display means with illumination light obtained by mixing intermittent light having a pulsed emission intensity waveform synchronized with the video signal and continuous light having a constant emission intensity. ,
2. The video display device according to claim 1, wherein light emission intensity of a pixel in each of the first light emission component and the second light emission component is provided by the intermittent light and the continuous light.
上記シーンチェンジ量に応じて、上記SまたはDの値を変更することを特徴とする請求項1ないし19のいずれか1項に記載の映像表示装置。 A scene change detecting means for detecting a scene change amount of the video based on the video signal;
20. The video display device according to claim 1, wherein the value of S or D is changed according to the amount of scene change.
上記平均輝度レベルに応じて、上記SまたはDの値を変更することを特徴とする請求項1ないし19のいずれか1項に記載の映像表示装置。 An average luminance level detecting means for detecting an average luminance level of the video based on the video signal;
20. The video display device according to claim 1, wherein the value of S or D is changed according to the average luminance level.
上記映像表示手段を照明する光源体とを備え、
上記光源体は、上記映像表示手段から離間して配置されており、
上記第1の発光成分および上記第2の発光成分は、上記光源体と上記映像表示手段との間に形成される空間において混合されることを特徴とする請求項1に記載の映像表示装置。 Video display means for setting pixel transmittance based on the video signal;
A light source body for illuminating the video display means,
The light source body is disposed apart from the video display means,
The video display device according to claim 1, wherein the first light-emitting component and the second light-emitting component are mixed in a space formed between the light source body and the video display means.
上記第1の発光成分および上記第2の発光成分を発して上記映像表示手段を照明する光源体と、
上記第1の発光成分および上記第2の発光成分を混合する光混合手段を備えていることを特徴とする請求項1に記載の映像表示装置。 Video display means for setting pixel transmittance based on the video signal;
A light source that emits the first light-emitting component and the second light-emitting component to illuminate the video display means;
The video display device according to claim 1, further comprising a light mixing unit that mixes the first light emitting component and the second light emitting component.
上記光源体は、上記導光板の同一端面に沿うように配置されており、
上記導光板は、上記第1の発光成分と上記第2の発光成分とを混合した光を、上記光源体が配置されている側の端面から、上記映像表示手段と対向する側の端面にまで導き、上記映像表示手段に出力することを特徴とする請求項23に記載の映像表示装置。 The light mixing means is a light guide plate,
The light source body is disposed along the same end surface of the light guide plate,
The light guide plate emits light obtained by mixing the first light emitting component and the second light emitting component from an end surface on the side where the light source body is disposed to an end surface on the side facing the video display means. 24. The video display device according to claim 23, wherein the video display device guides and outputs the video to the video display means.
上記映像表示手段を照明する光源体とを備え、
上記光源体は、上記間欠光を発する第1光源体と、上記持続光を発する第2光源体とを備え、
上記第1光源体の点灯/消灯を制御する第1光源体駆動手段と、
上記第2光源体の点灯/消灯を制御する第2光源体駆動手段とを備えていることを特徴とする請求項18に記載の映像表示装置。 Furthermore, video display means for setting the transmittance of the pixel based on the video signal,
A light source body for illuminating the video display means,
The light source body includes a first light source body that emits the intermittent light, and a second light source body that emits the continuous light,
First light source body driving means for controlling turning on / off of the first light source body;
19. The video display device according to claim 18, further comprising second light source body driving means for controlling lighting / extinction of the second light source body.
常にオン状態である持続光信号を発生する持続光信号発生手段とを備え、
上記間欠光信号および上記持続光信号が合成された照明光信号に基づき、上記第1の発光成分および上記第2の発光成分が発せられることを特徴とする請求項1に記載の映像表示装置。 Intermittent light signal generating means for generating an intermittent optical signal that repeats an on / off state in synchronization with a video signal;
A continuous light signal generating means for generating a continuous light signal that is always on;
The video display device according to claim 1, wherein the first light emission component and the second light emission component are emitted based on an illumination light signal obtained by combining the intermittent light signal and the continuous light signal.
上記ヒストグラムに応じて、上記SまたはDの値を変更することを特徴とする請求項1ないし19のいずれか1項に記載の映像表示装置。The video display device according to claim 1, wherein the value of S or D is changed according to the histogram.
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、 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 the pixels displayed in the vertical period;
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、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;
上記DおよびSの値が、The values of D and S are
条件A:62≦S<100かつ0<D<100かつD<S、またはCondition A: 62 ≦ S <100 and 0 <D <100 and D <S, or
条件B:48<S<62かつD≦(S−48)/0.23Condition B: 48 <S <62 and D ≦ (S−48) /0.23
を満たすように、上記第1及び上記第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及びフリッカ量を低減させたことを特徴とする映像表示方法。An image display method characterized in that the amount of tailing and flicker in the case of S = 100 is reduced by controlling the first and second light emitting components so as to satisfy the above.
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