JP4031229B2 - 表示装置の信号処理方法及び表示装置の駆動方法及び表示装置 - Google Patents
表示装置の信号処理方法及び表示装置の駆動方法及び表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4031229B2 JP4031229B2 JP2001336320A JP2001336320A JP4031229B2 JP 4031229 B2 JP4031229 B2 JP 4031229B2 JP 2001336320 A JP2001336320 A JP 2001336320A JP 2001336320 A JP2001336320 A JP 2001336320A JP 4031229 B2 JP4031229 B2 JP 4031229B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pixel
- gradation
- arbitrary
- color
- signal processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、色順次表示方式の表示装置における表示制御技術に関し、色割れを低減する場合において好適な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
赤または緑または青の映像を表示し、それに連動してそれぞれの色に応じた照明を任意の順序で照明してカラー表示を行う色順次表示方式（フィールドシーケンシャルカラー方式）の液晶表示装置において、動画表示時の色割れ対策として、ＳＩＤ２００１ Ｌ−４（４００頁〜４０３頁）のように、画像の動き方向と動き量を検出し、前記検出した動き方向及び動き量に基づいて緑、または青の映像を動いた方向へずらして表示するようにしていた。また特開平８−１０１６７２号公報では、ＲＧＢ信号（ここで、Ｒは赤、Ｇは緑、Ｂは青を表す）から演算された無彩色信号を生成し、赤、緑、青、白の４つの映像信号を表示するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＳＩＤ２００１ Ｌ−４にて提案されている方法では、移動方向と移動量の検出に失敗した場合や、複数の物体が動いているようなパターンで観測者がどの物体に注目しているかまでは検出することが難しい場合、逆に色割れがひどくなることもあるという問題があった。
【０００４】
また、無彩色信号を生成して利用するという特開平８−１０１６７２号の方法では、完全な無彩色部分に対しては効果が認められるが、若干でも色の付いた部分に対してはそれほど効果がないばかりか、生成した白色映像とその他の色の映像とが新たな色割れを起こし、かえって映像表示品位が低下してしまう場合もあるという問題があった。
【０００５】
また従来は、色割れが起きる画素を検出し、その画素あるいはその周辺画素に対して色割れを低減する処理を行うということは、なされていなかった。そのため、画面全体に対して無条件に信号処理が行われることになり、色割れが起きず信号処理が不要な画素についても信号処理されていたため、画質が全体的に低下するという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この問題を解決するために、本願第１の発明では、映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、閾値を記憶しておくための記憶手段を有し、「任意の画素において、赤又は緑又は青の映像信号のうち、任意の２色の映像信号の階調差が任意の閾値Ａよりも小さい」という判定条件を満たしている画素を、比較手段及び前記記憶手段により検出し、前記検出した画素及びその周辺画素に対して信号処理を行う様にしたものである。
【０００７】
また本願第２の発明では、映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、閾値を記憶しておくための記憶手段を有し、「任意の画素において、任意の色の階調が任意の閾値Ｂよりも大きい」という判定条件を満たしている画素を、比較手段及び前記記憶手段により検出し、前記検出した画素及びその周辺画素に対して信号処理を行う様にしたものである。
【０００８】
また本願第３の発明では、映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、閾値を記憶しておくための記憶手段を有し、「任意の画素において、その周辺に前記任意の画素との階調差が任意の閾値Ｃよりも大きい画素が存在する」という判定条件を満たしている画素を、比較手段及び前記記憶手段により検出し、前記検出した画素及びその周辺画素に対して信号処理を行う様にしたものである。
【０００９】
また本願第４の発明では、映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、閾値を記憶しておくための記憶手段と、映像信号を信号処理する処理手段を備え、
「任意の画素において、赤又は緑又は青の映像信号のうち、任意の２色の映像信号の階調差が任意の閾値Ａよりも小さい」という第１の判定条件と、「任意の画素において、任意の色の階調が任意の閾値Ｂよりも大きい」という第2の判定条件と、「任意の画素において、その周辺に前記任意の画素との階調差が任意の閾値Ｃよりも大きい画素が存在する」という第３の判定条件のうち、少なくとも１つを満たしている画素を比較手段及び前記記憶手段により検出し、その後前記検出した映像信号に前記処理手段によって信号処理を施し、前記駆動手段により、前記信号処理後の映像信号に応じて表示装置を駆動する様にしたものである。
【００１０】
また本願第５の発明では、映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、複数の閾値を記憶しておくための複数の記憶手段と、映像信号を信号処理する処理手段を備え、前記比較手段により映像信号を前記複数の閾値と比較し、任意の画素において、赤又は緑又は青の映像信号のうち、任意の２色の映像信号の階調差が任意の閾値Ａよりも小さいか、あるいは、任意の画素において、任意の色の階調が任意の閾値Ｂよりも大きいか、あるいは、任意の画素において、その周辺に前記任意の画素との階調差が任意の閾値Ｃよりも大きい画素が存在する場合に、前記該当する画素の映像信号に対して前記処理手段によって信号処理を施し、前記駆動手段により、前記信号処理した映像信号に応じて表示する表示装置を実現したものである。
【００１１】
また本願第６の発明では、映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、複数の閾値を記憶しておくための複数の記憶手段と、映像信号を信号処理する処理手段と、画像の動き検出手段を備え、前記比較手段により映像信号を前記複数の閾値と比較し、任意の画素において、赤又は緑又は青の映像信号のうち、任意の２色の映像信号の階調差が任意の閾値Ａよりも小さいか、あるいは、任意の画素において任意の色の階調が任意の閾値Ｂよりも大きいか、あるいは、任意の画素においてその周辺に前記任意の画素との階調差が任意の閾値Ｃよりも大きい画素が存在する場合で、かつ前記動き検出手段により動きが検出された場合において、前記該当する画素の映像信号に対して前記処理手段によって信号処理を施し、さらに前記駆動手段により、前記信号処理した映像信号に応じて表示する表示装置を実現したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図１５を用いて説明する。また、発光順序は赤、緑、青の順である場合を例にあげて説明する。また、映像信号は最大が２５６階調である場合を例に挙げて説明する。なお、本発明はこれに限定されるものではないことも付け加えておく。
【００１３】
（本願第１〜本願第４の発明の実施形態）
色割れは目が動画を追従する際に、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光タイミングの時間的ズレが空間的なズレとして知覚される現象であり、観測者に違和感を与える。
【００１４】
色割れはＲ、Ｇ、Ｂのいずれか２色以上が混じった部分において発生するため、Ｒのみや、Ｇのみなど、単色の映像であれば当然ながら色割れは起きない。よって、Ｒ、Ｇ、Ｂのうちいずれか２色以上が混じった部分に対してのみ、色割れ低減処理を行えばよい。本発明は、前記理論に基づいて色割れが起こる部分を検出し、その部分の映像を空間的に分散して色割れを低減するものである。
【００１５】
まず、本願第１の発明である、前記色割れが生ずる部分の検出方法について説明する。
【００１６】
色割れは前述の通りＲＧＢのうち２色以上が混じった画素において発生する。さらに、２色の輝度が同程度である画素が、観測者に色割れとして認識されやすい。なぜなら、片方の色の輝度がもう片方の色の輝度よりも著しく大きければ、色割れが生じても輝度の大きい方の色が支配的となり、観測者には色割れとして認識されにくいためである。よって、２色の色が混じった画素で、かつ前記２色の輝度が近い画素が色割れが起きる可能性のある画素であると言える。
【００１７】
今、任意の画素ｎにおける任意の２色の階調がそれぞれ、Ｘｎ，Ｙｎであるとする。この画素が色割れの起きる画素かどうかを判断するには、図１に示すようにＸｎとＹｎの差の絶対値（｜Ｘｎ−Ｙｎ｜）が、あらかじめ設定しておいた任意の閾値Ａよりも小さいかどうかを判断すればよい。つまり図１に示すように条件式１
｛｜Ｘｎ−Ｙｎ｜＜閾値Ａ｝ （条件式１）
に当てはまっているかどうかを判定するのである。
【００１８】
この条件式に当てはまっていれば、閾値Ａをある程度小さい値に設定しておくと、その画素における任意の２色の輝度も同程度の輝度であるということになるので、その画素は色割れが生ずる画素であると判定することができる。発明者の検討結果では、閾値Ａは最大階調の３０％以下に設定するのが適している。そして判定した画素に対して後述の色割れ低減処理を行えば、必要な部分にのみ色割れ低減処理を施すことができる。
【００１９】
ところで、色割れは輝度が急激に変化している部分において目立つので、周囲に輝度の近い画素がある場合は、色割れが起きても観測者に認識されにくい。そこで図２に示すように、Ｘｎとの階調差が閾値Ｃよりも大きい画素が周囲にないかどうかを判定するようにすればよい。すなわち、図２に示すように条件式２
｛｜Ｘｎ−Ｘｍ｜＞閾値Ｃ｝ （条件式２）
にあてはまるかどうかを判定すればよい。ここで、Ｘｍは画素ｎ周辺の任意の画素ｍのＸｎと同一の色の階調である。
【００２０】
画素ｍは画素ｎの周辺であれば、どの画素であってもよく、また画素ｎに隣接していても隣接していなくてもよい。この様子を図９に示した。図９において、９０１が任意の画素ｎ、斜線で示した９０２が画素ｍである。画素ｍは画素ｎからの距離が２０画素以内の範囲にある画素であればよい。また任意の閾値Ｃをある程度大きい値に設定すればよい。発明者の行った検討結果では、閾値Ｃを最大階調の５０％以上とすればよいことが分かっている。
【００２１】
これにより、任意の２色が同程度の輝度を有しており、なおかつ、その画素の周囲に階調差が大きい画素が存在する画素のみが、色割れが起きる画素として検出対象となるので、より効果的に色割れが起きる画素を検出することができる。
【００２２】
あるいは、色割れが観測者に認識されるのはある程度輝度が高い画素であり、逆に暗い画素においては、たとえ色割れが起きても観測者には認識されにくい。そこで図３に示すように、階調の大きさが任意の閾値Ｂよりも大きいかどうかを、判断するようにすればよい。すなわち、図３に示すように条件式３
｛Ｘｎ＞閾値Ｂ｝ （条件式３）
に当てはまっているかどうかを判定すればよい。ここで閾値Ｂをある程度大きい値、例えば最大階調の５０％に設定しておけば、ある程度大きい輝度の画素のみを検出することができる。
【００２３】
すると、その画素における任意の２色の輝度が同程度であり、なおかつある程度輝度が高い画素のみを、色割れが生ずる画素であるとして判定することができる。
【００２４】
あるいは、前記判定条件のいずれか２つ以上を組み合わせてもよい。すなわち（条件式４）、（条件式５）、（条件式６）、または（条件式７）のいずれか１つにあてはまるかどうかを判定すればよい。
【００２５】
｛｜Ｘｎ−Ｙｎ｜＜閾値Ａ｝ かつ ｛Ｘｎ−Ｘｍ＞閾値Ｃ｝（条件式４）
｛｜Ｘｎ−Ｙｎ｜＜閾値Ａ｝ かつ ｛Ｘｎ＞閾値Ｂ｝ （条件式５）
｛｜Ｘｎ−Ｘｍ｜＞閾値Ｃ｝ かつ ｛Ｘｎ＞閾値Ｂ｝ （条件式６）
｛｜Ｘｎ−Ｙｎ｜＜閾値Ａ｝ かつ ｛Ｘｎ＞閾値Ｂ｝ かつ ｛｜Ｘｎ−Ｘｍ｜＞閾値Ｃ｝（条件式７）
これにより、前記条件式１または条件式２または条件式３のうち少なくとも２つ以上を満たした画素のみが、色割れの起きる画素として検出することができるので、より精度よく色割れの起きる画素を検出することが可能となる。
【００２６】
次に、色割れを低減する信号処理の方法について説明する。色割れを低減するには、色割れが起きる画素の階調を周囲の画素の階調と平均化して、空間的に分散すればよい。
【００２７】
周囲の画素の階調との平均化処理方法は、以下の通りである。任意の隣接する画素ｎ−２、画素ｎ−１、画素ｎ、画素ｎ＋１、画素ｎ＋２において、任意の色の映像信号の階調がそれぞれＸｎ−２、Ｘｎ−１、Ｘｎ、Ｘｎ＋１、Ｘｎ＋２であるとする。もし任意の画素ｎが色割れの起きる可能性のある画素であると判断されたとすると、以下の式（５）のように画素ｎのＲの階調を周囲の画素の階調と平均化すればよい。
【００２８】
Ｘｎ'＝｛（Ｘｎ−２）＋（Ｘｎ−１）＋（Ｘｎ）＋（Ｘｎ＋１）＋（Ｘｎ＋２）｝／５ （５）
ここで、Ｘｎ’は平均化を行った後の画素ｎの任意の色の階調である。
【００２９】
あるいは、式（６）のように、注目している画素との距離に応じて、周辺画素の階調に重みつけを行ってもよい。
【００３０】
Ｘｎ'＝｛（Ｘｎ−２）×０．６＋（Ｘｎ−１）×０．８＋（Ｘｎ）×１＋（Ｘｎ＋１）×０．８＋（Ｘｎ＋２）×０．６｝／３．８ （６）
なお、ここでは周辺２画素分までの平均化処理について述べたが、本発明はこれに限定するものではなく、何画素分の平均をとってもよい。また、上下、左右のいずれの方向へ輝度傾斜を付けてもよい。
【００３１】
例えば図５（ａ）に示すような任意の色の四角パターンを考えるとする。１０３は直線ＳＴ上の輝度分布を表したものであり、四角パターン内は均一の輝度分布となっている。今、図５（ｂ）に示すように、１０１の部分が色割れが起こる可能性があると検出されたとすると、前記１０１の部分に対して周囲の画素の階調と平均化し、空間的に分散する。その処理を行った結果の輝度分布を１０２に示した。１０２は直線Ｓ’Ｔ’上における輝度分布を表したものである。このように、１０１の部分の映像を空間的に分散することにより、輝度変化が急激であった部分をなめらかにして、かつ空間的にも膨張させることができ、観測者には元の映像との違和感を与えることなく、色割れも低減することができる。
【００３２】
あるいは具体的な値を用いた場合を例に挙げると、図６に示すとおりである。６０１〜６０８は原画の映像信号、６１１〜６１８が式（５）を用いて信号処理した結果である。このように周囲の映像信号を用いて平均化することにより、階調変化を滑らかにし、また空間的に分散することができ、色割れを低減することができる。なお、図５においては、左右それぞれ２つの画素については、元の映像信号がないために計算ができない。この場合、原画の映像信号をそのまま出力するか（特に、「色割れ」が表示装置の周囲で生じる場合にはこうするしかない）、さらに左右２つの画素に関する映像信号を仮想的に加えて計算することになる。後者について例を挙げて説明すると、６０１の左側に３５、２２という信号があったとすると（この場合、元の映像信号は、３５、２２、１１、３７、３３、２９、１５、１０、１９、３４ということになる）、６１１は、（３５＋２２＋１１＋３７＋３３）÷５＝２７．６となる。
【００３３】
さらなる例として、図１１にある映像の階調とそれを（式５）により信号処理した結果を示した。横軸が位置を表し、縦軸が階調の大きさをあらわす。また実線が元の映像信号、点線が信号処理した結果である。そして、矢印で示した部分が色割れが起きる部分である。
【００３４】
１１１で示した点線円内に注目すると、ここの画素の階調は周囲の画素よりも大きくなっている。そのため信号処理によって若干階調を小さくする。これにより、輝度も若干低下させるとこができて、色割れを低減することができる。輝度が低下したままであるので色合いが変化するので、点線円内１１２に示したように、階調が大きく変化している部分の階調の変化率を信号処理によって小さくする。これにより、輝度変化もなめらかになり、また原画よりも空間的に膨張させることができて、色合いの変化も抑制することができるのである。
【００３５】
以上述べたように、本願第１〜第４の発明によって、色割れの起きる画素を検出することが可能となり、また本願第５の発明によって、前記色割れの起きる画素に対して色割れを低減することが可能となるのである。
【００３６】
また、前記色割れの起きる画素の検出方法と、前記色割れを低減する信号処理方法と、色順次表示方式の表示装置の駆動方法を組み合わせれば、色順次表示方式でありながら色割れが目立たない表示を行うことが可能となる。
【００３７】
（本願第５または本願第６の発明の実施形態）
次に、本願第５または本願第６の発明の実施形態を図７を用いて説明する。
【００３８】
７０１は映像信号入力端子、７１０は映像信号を記憶できる映像信号記憶手段、７０２は信号処理を行う信号処理手段、７０３は階調の比較を行う比較手段、７０４は任意の閾値Ａ，Ｂ，Ｃを記憶しておくための閾値記憶手段、７０５は液晶表示装置の制御を行うコントローラ、７０６は液晶表示装置のソースを駆動するソースドライバ、７０７は液晶表示装置のゲートを駆動するゲートドライバ、７０８は液晶パネル、７０９はバックライトである。
【００３９】
７０１より入力された映像信号は、一旦７１０に蓄積される。そして比較手段７０３が７１０より任意の画素ｎの映像信号を読み出す。
【００４０】
比較手段７０３は、色割れが起きる可能性のある画素かどうかを条件式１にて判定する場合は前記条件式１に従って、前記画素ｎにおける任意の２色の階調差と７０４に記憶されている閾値Ａとの大小関係を比較する。比較結果が条件式１を満たす場合は信号処理手段７０２に信号処理するように指示し、満たさない場合は信号処理手段７０２に信号処理しない様に指示する。
【００４１】
あるいは、条件式２にて判定する場合は、前記条件式２に従って、前記画素ｎにおける任意の２色の階調差と７０４に記憶されている閾値Ａとの大小関係を比較する。また前記画素ｎにおける任意の色の階調と７０４に記憶されている閾値Ｂとの大小関係を比較する。その結果が条件式２を満たす場合は、信号処理手段７０２に信号処理するように指示し、満たさない場合は信号処理しない様に指示する。
【００４２】
同様に、条件式３〜条件式７にて判定する場合も、比較結果に応じて信号処理手段７０２に信号処理を行うかどうかの指示をする。
【００４３】
信号処理手段７０２は、比較手段７０３から信号処理をするように指示を受けると、比較手段７０３からの情報に基づいて、映像信号記憶手段７１０から色割れの起きる可能性があると判定された任意の画素ｎおよびその周辺画素の映像信号を読み出して、周囲の画素と平均化処理し、前記処理結果を映像信号記憶手段７１０に書きこむ。平均化処理の方法については、式（５）あるいは式（６）の式に示したとおりである。ここで、一旦ガンマ処理１を行ってから平均化処理を行い、さらにガンマ処理２を行ってもよい。
【００４４】
一方、比較手段７０３から信号処理をしないように指示を受けると、信号処理手段７０２は何も処理しない。すなわち、映像信号記憶手段７１０に記憶されている映像信号も元のままである。このようにして、色割れが起きる可能性があると判断された画素およびその周辺画素についてのみ、７１０によって信号処理される。
【００４５】
コントローラ７０５は映像信号記憶手段７１０に記憶された映像信号を赤、緑、青の順に読み出してソースドライバに送る。ソースドライバには、映像信号の他にクロック信号、ラッチパルス、スタートパルスなどの制御信号も送る。また、ゲートドライバへも走査に必要な制御信号を送る。この様子を図１０に示した。図１０において、１６０１が赤のバックライトの制御信号、１６０２が緑のバックライトの制御信号、１６０３が青のバックライトの制御信号、１６０４、１６０５、１６０６はそれぞれ液晶に電圧を書きこむ期間、液晶が書きこまれた電圧に応答する期間、バックライトを点灯して映像を表示する期間である。ここで例として赤の映像信号を書きこむ場合の動作について説明する。まず書きこみ期間１６０４にて液晶パネルに赤の映像信号を書きこむ。その後、液晶が書きこまれた電圧に応答するまでの期間１６０５を経て、バックライト照射期間１６０６のタイミングで赤のバックライトを照射する。同様にして、緑、青の映像信号も処理する。このようにして、各色ごとに順次表示して、カラー表示を行う。
【００４６】
また、図８に示すように、７１０と７０３の間に動き検出手段８０１を設けてもよい。
【００４７】
あるいは、図１２に示す様に、まず７０３によって色割れが起きる可能性のある画素を検出してから、前記検出結果を８０１動き検出手段に入力して、色割れが起きる画素についての動き検出を行ってもよい。動き検出の方法として、複数のフレーム間の映像信号を比較し、両者に差がある場合に「動きあり」と検出する従来の方法を用いればよい。
【００４８】
いずれの場合においても、動き検出手段によって画像が動いていると判断された場合にのみ、７０３は前記条件式１〜条件式７に従って、色割れが起きるかどうかを判断すればよい。これにより、動きのある画素またはその周辺画素にのみ色割れ対策処理が行われることになるので、より原画に近い状態を保ったまま色割れも低減することが可能となり、さらに動きのある画素またはその周辺画素についてのみ信号処理が施されるので、無駄な処理をする必要がなくなり、低消費電力化にも貢献することができる。
【００４９】
なお、ソースドライバ及びゲートドライバの制御は従来の液晶表示装置と同様であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００５０】
【発明の効果】
以上述べたように、本願第１の発明によれば、映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、閾値を記憶しておくための記憶手段を有し、「任意の画素において、赤又は緑又は青の映像信号のうち、任意の２色の映像信号の階調差が任意の閾値Ａよりも小さい」という判定条件を満たしている画素を、比較手段及び前記記憶手段により検出し、前記検出した画素及びその周辺画素に対して信号処理を行う様にすることで、色割れが起きる画素、特に色が分離する画素を検出することができ、前記検出した画素またはその周辺画素対してのみ信号処理を行うことが可能となり、画質低下を最小限にしながら色割れも低減することが可能となる。
【００５１】
また本願第２の発明によれば、映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、閾値を記憶しておくための記憶手段を有し、「任意の画素において、任意の色の階調が任意の閾値Ｂよりも大きい」という判定条件を満たしている画素を、比較手段及び前記記憶手段により検出し、前記検出した画素及びその周辺画素に対して信号処理を行う様にすることで、色割れが起きる画素、特に輝度が高い部分と低い部分の境界に相当する画素を検出することができ、前記検出した画素またはその周辺画素対してのみ信号処理を行うことが可能となり、画質低下を最小限にしながら色割れも低減することが可能となる。
【００５２】
また本願第３の発明によれば、映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、閾値を記憶しておくための記憶手段を有し、「任意の画素において、その周辺に前記任意の画素との階調差が任意の閾値Ｃよりも大きい画素が存在する」という判定条件を満たしている画素を、比較手段及び前記記憶手段により検出し、前記検出した画素及びその周辺画素に対して信号処理を行う様にすることで、色割れが起きる画素、特に輝度の高い画素の検出が可能となり、前記検出した画素またはその周辺画素対してのみ信号処理を行うことが可能となり、画質低下を最小限にしながら色割れも低減することが可能となる。
【００５３】
また本願第４の発明によれば、映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、閾値を記憶しておくための記憶手段と、映像信号を信号処理する処理手段を備え、
「任意の画素において、赤又は緑又は青の映像信号のうち、任意の２色の映像信号の階調差が任意の閾値Ａよりも小さい」という第１の判定条件と、「任意の画素において、任意の色の階調が任意の閾値Ｂよりも大きい」という第２の判定条件と、「任意の画素において、その周辺に前記任意の画素との階調差が任意の閾値Ｃよりも大きい画素が存在する」という第３の判定条件のうち、少なくとも２つを同時に満たしている画素を比較手段及び前記記憶手段により検出することで、前記本願第１の発明から本願第３の発明を単独で用いた場合よりも、より精度よく色割れが起きる画素を検出することが可能となり、色割れを低減する信号処理によって生ずる原画との相違を最小限に抑えることが可能となる。
【００５４】
また本願第５の発明によれば、映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、閾値を記憶しておくための記憶手段と、映像信号を信号処理する処理手段を備え、
「任意の画素において、赤又は緑又は青の映像信号のうち、任意の２色の映像信号の階調差が任意の閾値Ａよりも小さい」という第１の判定条件と、「任意の画素において、任意の色の階調が任意の閾値Ｂよりも大きい」という第２の判定条件と、「任意の画素において、その周辺に前記任意の画素との階調差が任意の閾値Ｃよりも大きい画素が存在する」という第３の判定条件のうち、少なくとも２つを同時に満たしている画素を比較手段及び前記記憶手段により検出することで、前記本願第１の発明から本願第３の発明を単独で用いた場合よりも、より精度よく色割れが起きる画素を検出することが可能となり、色割れを低減する信号処理によって生ずる原画との相違を最小限に抑えることが可能な色順次表示方式の表示装置を実現することができる。
【００５５】
また本願第６の発明によれば、本願第５の発明に加え、動きのある画素またはその周辺画素にのみ色割れ対策処理が行われることになるので、より原画に近い状態を保ったまま色割れも低減することが可能であり、さらに動きのある画素またはその周辺画素についてのみ信号処理が施されるので、無駄な処理をする必要がなくなり、低消費電力化も可能な色順次表示方式の表示装置を実現することができる。
【００５６】
なお、本願第１から本願第６の発明を用いれば、色順次表示方式でも色割れのない表示装置を得ることができるため、従来よりも消費電力を小さくすることが可能な色順次表示方式表示装置の普及に貢献することができ、地球環境、宇宙環境に優しいこととなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１による色割れの起きる可能性のある画素の検出方法の説明図
【図２】本発明第２による色割れの起きる可能性のある画素の検出方法の説明図
【図３】本発明第３による色割れの起きる可能性のある画素の検出方法の説明図
【図４】本発明第４による色割れの起きる可能性のある画素の検出方法の説明図
【図５】本願第１又は本願第２又は本願第３又は本願第４の発明による信号処理の方法の説明図
【図６】本願第１又は本願第２又は本願第３又は本願第４の発明による平均化処理の方法の説明図
【図７】本願第５の発明による色順次表示方式の表示装置のブロック図
【図８】本願第６の発明による色順次表示方式の表示装置のブロック図
【図９】任意の画素ｎとその周辺画素ｍの説明図
【図１０】本願第５の発明または本願第６の発明による色順次表示方式の表示装置のコントローラとバックライトの動作の説明図
【図１１】本願第５の発明または本願第６の発明による信号処理を行う前と後の映像信号の説明図
【図１２】本願第６の発明による色順次表示方式の表示装置のブロック図
【符号の説明】
７０１ 映像信号入力端子
７０２ 信号処理手段
７０３ 比較手段
７０４ 閾値記憶手段
７０５ コントローラ
７０６ ソースドライバ
７０７ ゲートドライバ
７０８ 液晶パネル
７０９ バックライト
７１０ 映像信号記憶手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、色順次表示方式の表示装置における表示制御技術に関し、色割れを低減する場合において好適な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
赤または緑または青の映像を表示し、それに連動してそれぞれの色に応じた照明を任意の順序で照明してカラー表示を行う色順次表示方式（フィールドシーケンシャルカラー方式）の液晶表示装置において、動画表示時の色割れ対策として、ＳＩＤ２００１ Ｌ−４（４００頁〜４０３頁）のように、画像の動き方向と動き量を検出し、前記検出した動き方向及び動き量に基づいて緑、または青の映像を動いた方向へずらして表示するようにしていた。また特開平８−１０１６７２号公報では、ＲＧＢ信号（ここで、Ｒは赤、Ｇは緑、Ｂは青を表す）から演算された無彩色信号を生成し、赤、緑、青、白の４つの映像信号を表示するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＳＩＤ２００１ Ｌ−４にて提案されている方法では、移動方向と移動量の検出に失敗した場合や、複数の物体が動いているようなパターンで観測者がどの物体に注目しているかまでは検出することが難しい場合、逆に色割れがひどくなることもあるという問題があった。
【０００４】
また、無彩色信号を生成して利用するという特開平８−１０１６７２号の方法では、完全な無彩色部分に対しては効果が認められるが、若干でも色の付いた部分に対してはそれほど効果がないばかりか、生成した白色映像とその他の色の映像とが新たな色割れを起こし、かえって映像表示品位が低下してしまう場合もあるという問題があった。
【０００５】
また従来は、色割れが起きる画素を検出し、その画素あるいはその周辺画素に対して色割れを低減する処理を行うということは、なされていなかった。そのため、画面全体に対して無条件に信号処理が行われることになり、色割れが起きず信号処理が不要な画素についても信号処理されていたため、画質が全体的に低下するという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この問題を解決するために、本願第１の発明では、映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、閾値を記憶しておくための記憶手段を有し、「任意の画素において、赤又は緑又は青の映像信号のうち、任意の２色の映像信号の階調差が任意の閾値Ａよりも小さい」という判定条件を満たしている画素を、比較手段及び前記記憶手段により検出し、前記検出した画素及びその周辺画素に対して信号処理を行う様にしたものである。
【０００７】
また本願第２の発明では、映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、閾値を記憶しておくための記憶手段を有し、「任意の画素において、任意の色の階調が任意の閾値Ｂよりも大きい」という判定条件を満たしている画素を、比較手段及び前記記憶手段により検出し、前記検出した画素及びその周辺画素に対して信号処理を行う様にしたものである。
【０００８】
また本願第３の発明では、映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、閾値を記憶しておくための記憶手段を有し、「任意の画素において、その周辺に前記任意の画素との階調差が任意の閾値Ｃよりも大きい画素が存在する」という判定条件を満たしている画素を、比較手段及び前記記憶手段により検出し、前記検出した画素及びその周辺画素に対して信号処理を行う様にしたものである。
【０００９】
また本願第４の発明では、映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、閾値を記憶しておくための記憶手段と、映像信号を信号処理する処理手段を備え、
「任意の画素において、赤又は緑又は青の映像信号のうち、任意の２色の映像信号の階調差が任意の閾値Ａよりも小さい」という第１の判定条件と、「任意の画素において、任意の色の階調が任意の閾値Ｂよりも大きい」という第2の判定条件と、「任意の画素において、その周辺に前記任意の画素との階調差が任意の閾値Ｃよりも大きい画素が存在する」という第３の判定条件のうち、少なくとも１つを満たしている画素を比較手段及び前記記憶手段により検出し、その後前記検出した映像信号に前記処理手段によって信号処理を施し、前記駆動手段により、前記信号処理後の映像信号に応じて表示装置を駆動する様にしたものである。
【００１０】
また本願第５の発明では、映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、複数の閾値を記憶しておくための複数の記憶手段と、映像信号を信号処理する処理手段を備え、前記比較手段により映像信号を前記複数の閾値と比較し、任意の画素において、赤又は緑又は青の映像信号のうち、任意の２色の映像信号の階調差が任意の閾値Ａよりも小さいか、あるいは、任意の画素において、任意の色の階調が任意の閾値Ｂよりも大きいか、あるいは、任意の画素において、その周辺に前記任意の画素との階調差が任意の閾値Ｃよりも大きい画素が存在する場合に、前記該当する画素の映像信号に対して前記処理手段によって信号処理を施し、前記駆動手段により、前記信号処理した映像信号に応じて表示する表示装置を実現したものである。
【００１１】
また本願第６の発明では、映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、複数の閾値を記憶しておくための複数の記憶手段と、映像信号を信号処理する処理手段と、画像の動き検出手段を備え、前記比較手段により映像信号を前記複数の閾値と比較し、任意の画素において、赤又は緑又は青の映像信号のうち、任意の２色の映像信号の階調差が任意の閾値Ａよりも小さいか、あるいは、任意の画素において任意の色の階調が任意の閾値Ｂよりも大きいか、あるいは、任意の画素においてその周辺に前記任意の画素との階調差が任意の閾値Ｃよりも大きい画素が存在する場合で、かつ前記動き検出手段により動きが検出された場合において、前記該当する画素の映像信号に対して前記処理手段によって信号処理を施し、さらに前記駆動手段により、前記信号処理した映像信号に応じて表示する表示装置を実現したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図１５を用いて説明する。また、発光順序は赤、緑、青の順である場合を例にあげて説明する。また、映像信号は最大が２５６階調である場合を例に挙げて説明する。なお、本発明はこれに限定されるものではないことも付け加えておく。
【００１３】
（本願第１〜本願第４の発明の実施形態）
色割れは目が動画を追従する際に、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光タイミングの時間的ズレが空間的なズレとして知覚される現象であり、観測者に違和感を与える。
【００１４】
色割れはＲ、Ｇ、Ｂのいずれか２色以上が混じった部分において発生するため、Ｒのみや、Ｇのみなど、単色の映像であれば当然ながら色割れは起きない。よって、Ｒ、Ｇ、Ｂのうちいずれか２色以上が混じった部分に対してのみ、色割れ低減処理を行えばよい。本発明は、前記理論に基づいて色割れが起こる部分を検出し、その部分の映像を空間的に分散して色割れを低減するものである。
【００１５】
まず、本願第１の発明である、前記色割れが生ずる部分の検出方法について説明する。
【００１６】
色割れは前述の通りＲＧＢのうち２色以上が混じった画素において発生する。さらに、２色の輝度が同程度である画素が、観測者に色割れとして認識されやすい。なぜなら、片方の色の輝度がもう片方の色の輝度よりも著しく大きければ、色割れが生じても輝度の大きい方の色が支配的となり、観測者には色割れとして認識されにくいためである。よって、２色の色が混じった画素で、かつ前記２色の輝度が近い画素が色割れが起きる可能性のある画素であると言える。
【００１７】
今、任意の画素ｎにおける任意の２色の階調がそれぞれ、Ｘｎ，Ｙｎであるとする。この画素が色割れの起きる画素かどうかを判断するには、図１に示すようにＸｎとＹｎの差の絶対値（｜Ｘｎ−Ｙｎ｜）が、あらかじめ設定しておいた任意の閾値Ａよりも小さいかどうかを判断すればよい。つまり図１に示すように条件式１
｛｜Ｘｎ−Ｙｎ｜＜閾値Ａ｝ （条件式１）
に当てはまっているかどうかを判定するのである。
【００１８】
この条件式に当てはまっていれば、閾値Ａをある程度小さい値に設定しておくと、その画素における任意の２色の輝度も同程度の輝度であるということになるので、その画素は色割れが生ずる画素であると判定することができる。発明者の検討結果では、閾値Ａは最大階調の３０％以下に設定するのが適している。そして判定した画素に対して後述の色割れ低減処理を行えば、必要な部分にのみ色割れ低減処理を施すことができる。
【００１９】
ところで、色割れは輝度が急激に変化している部分において目立つので、周囲に輝度の近い画素がある場合は、色割れが起きても観測者に認識されにくい。そこで図２に示すように、Ｘｎとの階調差が閾値Ｃよりも大きい画素が周囲にないかどうかを判定するようにすればよい。すなわち、図２に示すように条件式２
｛｜Ｘｎ−Ｘｍ｜＞閾値Ｃ｝ （条件式２）
にあてはまるかどうかを判定すればよい。ここで、Ｘｍは画素ｎ周辺の任意の画素ｍのＸｎと同一の色の階調である。
【００２０】
画素ｍは画素ｎの周辺であれば、どの画素であってもよく、また画素ｎに隣接していても隣接していなくてもよい。この様子を図９に示した。図９において、９０１が任意の画素ｎ、斜線で示した９０２が画素ｍである。画素ｍは画素ｎからの距離が２０画素以内の範囲にある画素であればよい。また任意の閾値Ｃをある程度大きい値に設定すればよい。発明者の行った検討結果では、閾値Ｃを最大階調の５０％以上とすればよいことが分かっている。
【００２１】
これにより、任意の２色が同程度の輝度を有しており、なおかつ、その画素の周囲に階調差が大きい画素が存在する画素のみが、色割れが起きる画素として検出対象となるので、より効果的に色割れが起きる画素を検出することができる。
【００２２】
あるいは、色割れが観測者に認識されるのはある程度輝度が高い画素であり、逆に暗い画素においては、たとえ色割れが起きても観測者には認識されにくい。そこで図３に示すように、階調の大きさが任意の閾値Ｂよりも大きいかどうかを、判断するようにすればよい。すなわち、図３に示すように条件式３
｛Ｘｎ＞閾値Ｂ｝ （条件式３）
に当てはまっているかどうかを判定すればよい。ここで閾値Ｂをある程度大きい値、例えば最大階調の５０％に設定しておけば、ある程度大きい輝度の画素のみを検出することができる。
【００２３】
すると、その画素における任意の２色の輝度が同程度であり、なおかつある程度輝度が高い画素のみを、色割れが生ずる画素であるとして判定することができる。
【００２４】
あるいは、前記判定条件のいずれか２つ以上を組み合わせてもよい。すなわち（条件式４）、（条件式５）、（条件式６）、または（条件式７）のいずれか１つにあてはまるかどうかを判定すればよい。
【００２５】
｛｜Ｘｎ−Ｙｎ｜＜閾値Ａ｝ かつ ｛Ｘｎ−Ｘｍ＞閾値Ｃ｝（条件式４）
｛｜Ｘｎ−Ｙｎ｜＜閾値Ａ｝ かつ ｛Ｘｎ＞閾値Ｂ｝ （条件式５）
｛｜Ｘｎ−Ｘｍ｜＞閾値Ｃ｝ かつ ｛Ｘｎ＞閾値Ｂ｝ （条件式６）
｛｜Ｘｎ−Ｙｎ｜＜閾値Ａ｝ かつ ｛Ｘｎ＞閾値Ｂ｝ かつ ｛｜Ｘｎ−Ｘｍ｜＞閾値Ｃ｝（条件式７）
これにより、前記条件式１または条件式２または条件式３のうち少なくとも２つ以上を満たした画素のみが、色割れの起きる画素として検出することができるので、より精度よく色割れの起きる画素を検出することが可能となる。
【００２６】
次に、色割れを低減する信号処理の方法について説明する。色割れを低減するには、色割れが起きる画素の階調を周囲の画素の階調と平均化して、空間的に分散すればよい。
【００２７】
周囲の画素の階調との平均化処理方法は、以下の通りである。任意の隣接する画素ｎ−２、画素ｎ−１、画素ｎ、画素ｎ＋１、画素ｎ＋２において、任意の色の映像信号の階調がそれぞれＸｎ−２、Ｘｎ−１、Ｘｎ、Ｘｎ＋１、Ｘｎ＋２であるとする。もし任意の画素ｎが色割れの起きる可能性のある画素であると判断されたとすると、以下の式（５）のように画素ｎのＲの階調を周囲の画素の階調と平均化すればよい。
【００２８】
Ｘｎ'＝｛（Ｘｎ−２）＋（Ｘｎ−１）＋（Ｘｎ）＋（Ｘｎ＋１）＋（Ｘｎ＋２）｝／５ （５）
ここで、Ｘｎ’は平均化を行った後の画素ｎの任意の色の階調である。
【００２９】
あるいは、式（６）のように、注目している画素との距離に応じて、周辺画素の階調に重みつけを行ってもよい。
【００３０】
Ｘｎ'＝｛（Ｘｎ−２）×０．６＋（Ｘｎ−１）×０．８＋（Ｘｎ）×１＋（Ｘｎ＋１）×０．８＋（Ｘｎ＋２）×０．６｝／３．８ （６）
なお、ここでは周辺２画素分までの平均化処理について述べたが、本発明はこれに限定するものではなく、何画素分の平均をとってもよい。また、上下、左右のいずれの方向へ輝度傾斜を付けてもよい。
【００３１】
例えば図５（ａ）に示すような任意の色の四角パターンを考えるとする。１０３は直線ＳＴ上の輝度分布を表したものであり、四角パターン内は均一の輝度分布となっている。今、図５（ｂ）に示すように、１０１の部分が色割れが起こる可能性があると検出されたとすると、前記１０１の部分に対して周囲の画素の階調と平均化し、空間的に分散する。その処理を行った結果の輝度分布を１０２に示した。１０２は直線Ｓ’Ｔ’上における輝度分布を表したものである。このように、１０１の部分の映像を空間的に分散することにより、輝度変化が急激であった部分をなめらかにして、かつ空間的にも膨張させることができ、観測者には元の映像との違和感を与えることなく、色割れも低減することができる。
【００３２】
あるいは具体的な値を用いた場合を例に挙げると、図６に示すとおりである。６０１〜６０８は原画の映像信号、６１１〜６１８が式（５）を用いて信号処理した結果である。このように周囲の映像信号を用いて平均化することにより、階調変化を滑らかにし、また空間的に分散することができ、色割れを低減することができる。なお、図５においては、左右それぞれ２つの画素については、元の映像信号がないために計算ができない。この場合、原画の映像信号をそのまま出力するか（特に、「色割れ」が表示装置の周囲で生じる場合にはこうするしかない）、さらに左右２つの画素に関する映像信号を仮想的に加えて計算することになる。後者について例を挙げて説明すると、６０１の左側に３５、２２という信号があったとすると（この場合、元の映像信号は、３５、２２、１１、３７、３３、２９、１５、１０、１９、３４ということになる）、６１１は、（３５＋２２＋１１＋３７＋３３）÷５＝２７．６となる。
【００３３】
さらなる例として、図１１にある映像の階調とそれを（式５）により信号処理した結果を示した。横軸が位置を表し、縦軸が階調の大きさをあらわす。また実線が元の映像信号、点線が信号処理した結果である。そして、矢印で示した部分が色割れが起きる部分である。
【００３４】
１１１で示した点線円内に注目すると、ここの画素の階調は周囲の画素よりも大きくなっている。そのため信号処理によって若干階調を小さくする。これにより、輝度も若干低下させるとこができて、色割れを低減することができる。輝度が低下したままであるので色合いが変化するので、点線円内１１２に示したように、階調が大きく変化している部分の階調の変化率を信号処理によって小さくする。これにより、輝度変化もなめらかになり、また原画よりも空間的に膨張させることができて、色合いの変化も抑制することができるのである。
【００３５】
以上述べたように、本願第１〜第４の発明によって、色割れの起きる画素を検出することが可能となり、また本願第５の発明によって、前記色割れの起きる画素に対して色割れを低減することが可能となるのである。
【００３６】
また、前記色割れの起きる画素の検出方法と、前記色割れを低減する信号処理方法と、色順次表示方式の表示装置の駆動方法を組み合わせれば、色順次表示方式でありながら色割れが目立たない表示を行うことが可能となる。
【００３７】
（本願第５または本願第６の発明の実施形態）
次に、本願第５または本願第６の発明の実施形態を図７を用いて説明する。
【００３８】
７０１は映像信号入力端子、７１０は映像信号を記憶できる映像信号記憶手段、７０２は信号処理を行う信号処理手段、７０３は階調の比較を行う比較手段、７０４は任意の閾値Ａ，Ｂ，Ｃを記憶しておくための閾値記憶手段、７０５は液晶表示装置の制御を行うコントローラ、７０６は液晶表示装置のソースを駆動するソースドライバ、７０７は液晶表示装置のゲートを駆動するゲートドライバ、７０８は液晶パネル、７０９はバックライトである。
【００３９】
７０１より入力された映像信号は、一旦７１０に蓄積される。そして比較手段７０３が７１０より任意の画素ｎの映像信号を読み出す。
【００４０】
比較手段７０３は、色割れが起きる可能性のある画素かどうかを条件式１にて判定する場合は前記条件式１に従って、前記画素ｎにおける任意の２色の階調差と７０４に記憶されている閾値Ａとの大小関係を比較する。比較結果が条件式１を満たす場合は信号処理手段７０２に信号処理するように指示し、満たさない場合は信号処理手段７０２に信号処理しない様に指示する。
【００４１】
あるいは、条件式２にて判定する場合は、前記条件式２に従って、前記画素ｎにおける任意の２色の階調差と７０４に記憶されている閾値Ａとの大小関係を比較する。また前記画素ｎにおける任意の色の階調と７０４に記憶されている閾値Ｂとの大小関係を比較する。その結果が条件式２を満たす場合は、信号処理手段７０２に信号処理するように指示し、満たさない場合は信号処理しない様に指示する。
【００４２】
同様に、条件式３〜条件式７にて判定する場合も、比較結果に応じて信号処理手段７０２に信号処理を行うかどうかの指示をする。
【００４３】
信号処理手段７０２は、比較手段７０３から信号処理をするように指示を受けると、比較手段７０３からの情報に基づいて、映像信号記憶手段７１０から色割れの起きる可能性があると判定された任意の画素ｎおよびその周辺画素の映像信号を読み出して、周囲の画素と平均化処理し、前記処理結果を映像信号記憶手段７１０に書きこむ。平均化処理の方法については、式（５）あるいは式（６）の式に示したとおりである。ここで、一旦ガンマ処理１を行ってから平均化処理を行い、さらにガンマ処理２を行ってもよい。
【００４４】
一方、比較手段７０３から信号処理をしないように指示を受けると、信号処理手段７０２は何も処理しない。すなわち、映像信号記憶手段７１０に記憶されている映像信号も元のままである。このようにして、色割れが起きる可能性があると判断された画素およびその周辺画素についてのみ、７１０によって信号処理される。
【００４５】
コントローラ７０５は映像信号記憶手段７１０に記憶された映像信号を赤、緑、青の順に読み出してソースドライバに送る。ソースドライバには、映像信号の他にクロック信号、ラッチパルス、スタートパルスなどの制御信号も送る。また、ゲートドライバへも走査に必要な制御信号を送る。この様子を図１０に示した。図１０において、１６０１が赤のバックライトの制御信号、１６０２が緑のバックライトの制御信号、１６０３が青のバックライトの制御信号、１６０４、１６０５、１６０６はそれぞれ液晶に電圧を書きこむ期間、液晶が書きこまれた電圧に応答する期間、バックライトを点灯して映像を表示する期間である。ここで例として赤の映像信号を書きこむ場合の動作について説明する。まず書きこみ期間１６０４にて液晶パネルに赤の映像信号を書きこむ。その後、液晶が書きこまれた電圧に応答するまでの期間１６０５を経て、バックライト照射期間１６０６のタイミングで赤のバックライトを照射する。同様にして、緑、青の映像信号も処理する。このようにして、各色ごとに順次表示して、カラー表示を行う。
【００４６】
また、図８に示すように、７１０と７０３の間に動き検出手段８０１を設けてもよい。
【００４７】
あるいは、図１２に示す様に、まず７０３によって色割れが起きる可能性のある画素を検出してから、前記検出結果を８０１動き検出手段に入力して、色割れが起きる画素についての動き検出を行ってもよい。動き検出の方法として、複数のフレーム間の映像信号を比較し、両者に差がある場合に「動きあり」と検出する従来の方法を用いればよい。
【００４８】
いずれの場合においても、動き検出手段によって画像が動いていると判断された場合にのみ、７０３は前記条件式１〜条件式７に従って、色割れが起きるかどうかを判断すればよい。これにより、動きのある画素またはその周辺画素にのみ色割れ対策処理が行われることになるので、より原画に近い状態を保ったまま色割れも低減することが可能となり、さらに動きのある画素またはその周辺画素についてのみ信号処理が施されるので、無駄な処理をする必要がなくなり、低消費電力化にも貢献することができる。
【００４９】
なお、ソースドライバ及びゲートドライバの制御は従来の液晶表示装置と同様であるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００５０】
【発明の効果】
以上述べたように、本願第１の発明によれば、映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、閾値を記憶しておくための記憶手段を有し、「任意の画素において、赤又は緑又は青の映像信号のうち、任意の２色の映像信号の階調差が任意の閾値Ａよりも小さい」という判定条件を満たしている画素を、比較手段及び前記記憶手段により検出し、前記検出した画素及びその周辺画素に対して信号処理を行う様にすることで、色割れが起きる画素、特に色が分離する画素を検出することができ、前記検出した画素またはその周辺画素対してのみ信号処理を行うことが可能となり、画質低下を最小限にしながら色割れも低減することが可能となる。
【００５１】
また本願第２の発明によれば、映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、閾値を記憶しておくための記憶手段を有し、「任意の画素において、任意の色の階調が任意の閾値Ｂよりも大きい」という判定条件を満たしている画素を、比較手段及び前記記憶手段により検出し、前記検出した画素及びその周辺画素に対して信号処理を行う様にすることで、色割れが起きる画素、特に輝度が高い部分と低い部分の境界に相当する画素を検出することができ、前記検出した画素またはその周辺画素対してのみ信号処理を行うことが可能となり、画質低下を最小限にしながら色割れも低減することが可能となる。
【００５２】
また本願第３の発明によれば、映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、閾値を記憶しておくための記憶手段を有し、「任意の画素において、その周辺に前記任意の画素との階調差が任意の閾値Ｃよりも大きい画素が存在する」という判定条件を満たしている画素を、比較手段及び前記記憶手段により検出し、前記検出した画素及びその周辺画素に対して信号処理を行う様にすることで、色割れが起きる画素、特に輝度の高い画素の検出が可能となり、前記検出した画素またはその周辺画素対してのみ信号処理を行うことが可能となり、画質低下を最小限にしながら色割れも低減することが可能となる。
【００５３】
また本願第４の発明によれば、映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、閾値を記憶しておくための記憶手段と、映像信号を信号処理する処理手段を備え、
「任意の画素において、赤又は緑又は青の映像信号のうち、任意の２色の映像信号の階調差が任意の閾値Ａよりも小さい」という第１の判定条件と、「任意の画素において、任意の色の階調が任意の閾値Ｂよりも大きい」という第２の判定条件と、「任意の画素において、その周辺に前記任意の画素との階調差が任意の閾値Ｃよりも大きい画素が存在する」という第３の判定条件のうち、少なくとも２つを同時に満たしている画素を比較手段及び前記記憶手段により検出することで、前記本願第１の発明から本願第３の発明を単独で用いた場合よりも、より精度よく色割れが起きる画素を検出することが可能となり、色割れを低減する信号処理によって生ずる原画との相違を最小限に抑えることが可能となる。
【００５４】
また本願第５の発明によれば、映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、閾値を記憶しておくための記憶手段と、映像信号を信号処理する処理手段を備え、
「任意の画素において、赤又は緑又は青の映像信号のうち、任意の２色の映像信号の階調差が任意の閾値Ａよりも小さい」という第１の判定条件と、「任意の画素において、任意の色の階調が任意の閾値Ｂよりも大きい」という第２の判定条件と、「任意の画素において、その周辺に前記任意の画素との階調差が任意の閾値Ｃよりも大きい画素が存在する」という第３の判定条件のうち、少なくとも２つを同時に満たしている画素を比較手段及び前記記憶手段により検出することで、前記本願第１の発明から本願第３の発明を単独で用いた場合よりも、より精度よく色割れが起きる画素を検出することが可能となり、色割れを低減する信号処理によって生ずる原画との相違を最小限に抑えることが可能な色順次表示方式の表示装置を実現することができる。
【００５５】
また本願第６の発明によれば、本願第５の発明に加え、動きのある画素またはその周辺画素にのみ色割れ対策処理が行われることになるので、より原画に近い状態を保ったまま色割れも低減することが可能であり、さらに動きのある画素またはその周辺画素についてのみ信号処理が施されるので、無駄な処理をする必要がなくなり、低消費電力化も可能な色順次表示方式の表示装置を実現することができる。
【００５６】
なお、本願第１から本願第６の発明を用いれば、色順次表示方式でも色割れのない表示装置を得ることができるため、従来よりも消費電力を小さくすることが可能な色順次表示方式表示装置の普及に貢献することができ、地球環境、宇宙環境に優しいこととなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１による色割れの起きる可能性のある画素の検出方法の説明図
【図２】本発明第２による色割れの起きる可能性のある画素の検出方法の説明図
【図３】本発明第３による色割れの起きる可能性のある画素の検出方法の説明図
【図４】本発明第４による色割れの起きる可能性のある画素の検出方法の説明図
【図５】本願第１又は本願第２又は本願第３又は本願第４の発明による信号処理の方法の説明図
【図６】本願第１又は本願第２又は本願第３又は本願第４の発明による平均化処理の方法の説明図
【図７】本願第５の発明による色順次表示方式の表示装置のブロック図
【図８】本願第６の発明による色順次表示方式の表示装置のブロック図
【図９】任意の画素ｎとその周辺画素ｍの説明図
【図１０】本願第５の発明または本願第６の発明による色順次表示方式の表示装置のコントローラとバックライトの動作の説明図
【図１１】本願第５の発明または本願第６の発明による信号処理を行う前と後の映像信号の説明図
【図１２】本願第６の発明による色順次表示方式の表示装置のブロック図
【符号の説明】
７０１ 映像信号入力端子
７０２ 信号処理手段
７０３ 比較手段
７０４ 閾値記憶手段
７０５ コントローラ
７０６ ソースドライバ
７０７ ゲートドライバ
７０８ 液晶パネル
７０９ バックライト
７１０ 映像信号記憶手段
Claims (8)
- 映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、閾値を記憶しておくための記憶手段を有し、
「任意の画素において、赤又は緑又は青の映像信号のうち、任意の２色の映像信号の階調差が任意の閾値Ａよりも小さい」という判定条件を満たしている画素を、前記比較手段及び前記記憶手段により検出し、前記検出した画素の階調及びその周辺画素の階調に関して、階調を平均化する信号処理を行うことを特徴とする色順次表示方式の表示装置の信号処理方法。 - 映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、閾値を記憶しておくための記憶手段を有し、
「任意の画素において、その周辺に前記任意の画素との階調差が任意の閾値Ｃよりも大きい画素が存在する」という判定条件を満たしている画素を、前記比較手段及び前記記憶手段により検出し、前記検出した画素の階調及びその周辺画素の階調に関して、階調を平均化する信号処理を行うことを特徴とする色順次表示方式の表示装置の信号処理方法。 - 映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、閾値を記憶しておくための記憶手段と、映像信号を信号処理する処理手段を備え、
「任意の画素において、赤又は緑又は青の映像信号のうち、任意の２色の映像信号の階調差が任意の閾値Ａよりも小さい」という第1の判定条件と、
「任意の画素において、その周辺に前記任意の画素との階調差が任意の閾値Ｃよりも大きい画素が存在する」という第2の判定条件のうち、少なくとも１つを満たしている画素を前記比較手段及び前記記憶手段により検出し、
前記検出した画素の映像信号の階調及びその周辺画素の階調に関して、階調を平均化する信号処理を、前記処理手段によって施し、前記信号処理後の映像信号に応じて表示装置を駆動することを特徴とする色順次表示方式の表示装置の駆動方法。 - 動き検出手段も備え、前記動き検出手段により動きが検出された画素およびその周辺画素に対して、前記信号処理を行うことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３に記載の表示装置の駆動方法。
- 映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、複数の閾値を記憶しておくための複数の記憶手段と、映像信号を信号処理する処理手段を備え、前記比較手段により映像信号を前記複数の閾値と比較し、
任意の画素において、赤又は緑又は青の映像信号のうち、任意の２色の映像信号の階調差が任意の閾値Ａよりも小さいか、
あるいは、任意の画素において、その周辺に前記任意の画素との階調差が任意の閾値Ｃよりも大きい画素が存在する場合に、前記該当する画素の映像信号の階調及びその周辺画素の階調に関して、階調を平均化する信号処理を、前記処理手段によって施し、さらに前記映像信号に応じて表示することを特徴とする色順次表示方式の表示装置。 - 前記画素はバックライトを照射される液晶であることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
- 映像信号の階調の大小関係を比較するための比較手段と、複数の閾値を記憶しておくための複数の記憶手段と、映像信号を信号処理する処理手段と、画像の動き検出手段を備え、前記比較手段により映像信号を前記複数の閾値と比較し、
任意の画素において、赤又は緑又は青の映像信号のうち、任意の２色の映像信号の階調差が任意の閾値Ａよりも小さいか、
あるいは、任意の画素においてその周辺に前記任意の画素との階調差が任意の閾値Ｃよりも大きい画素が存在する場合で、かつ前記動き検出手段により動きが検出された場合において、前記該当する画素の映像信号の階調及びその周辺画素の階調に関して、階調を平均化する信号処理を、前記処理手段によって施し、さらに前記映像信号に応じて表示することを特徴とする色順次表示方式の表示装置。 - 前記画素はバックライトを照射される液晶であることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001336320A JP4031229B2 (ja) | 2001-11-01 | 2001-11-01 | 表示装置の信号処理方法及び表示装置の駆動方法及び表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001336320A JP4031229B2 (ja) | 2001-11-01 | 2001-11-01 | 表示装置の信号処理方法及び表示装置の駆動方法及び表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003140617A JP2003140617A (ja) | 2003-05-16 |
| JP4031229B2 true JP4031229B2 (ja) | 2008-01-09 |
Family
ID=19151166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001336320A Expired - Fee Related JP4031229B2 (ja) | 2001-11-01 | 2001-11-01 | 表示装置の信号処理方法及び表示装置の駆動方法及び表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4031229B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4702132B2 (ja) * | 2005-06-01 | 2011-06-15 | ソニー株式会社 | 画像処理装置、液晶表示装置および色補正方法 |
| JP4613805B2 (ja) * | 2005-11-24 | 2011-01-19 | ソニー株式会社 | 画像表示装置、画像表示方法、画像表示方法のプログラム及び画像表示方法のプログラムを記録した記録媒体 |
| CN102314057B (zh) * | 2010-07-05 | 2014-05-07 | 宏碁股份有限公司 | 改善彩虹效应的装置、方法与色序法显示器 |
| JP6299108B2 (ja) * | 2013-08-16 | 2018-03-28 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置の駆動装置、電気光学装置の駆動方法、電気光学装置及び電子機器 |
| WO2016002409A1 (ja) * | 2014-07-01 | 2016-01-07 | シャープ株式会社 | フィールドシーケンシャル画像表示装置および画像表示方法 |
| US10290256B2 (en) | 2014-11-05 | 2019-05-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Field-sequential image display device and image display method |
| WO2024207230A1 (zh) * | 2023-04-04 | 2024-10-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 液晶显示装置、图像显示方法、电子设备及可读存储介质 |
-
2001
- 2001-11-01 JP JP2001336320A patent/JP4031229B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003140617A (ja) | 2003-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5256552B2 (ja) | 液晶表示装置、該液晶表示装置に用いられる駆動制御回路及び駆動方法 | |
| KR100794412B1 (ko) | 화상 표시 장치 및 화상 표시 방법 | |
| KR100547066B1 (ko) | 화상 표시 방법 | |
| EP1255241B1 (en) | Image display method in transmissive-type liquid crystal display device and transmissive-type liquid crystal display device | |
| KR100515900B1 (ko) | 액정표시장치 | |
| JP5631565B2 (ja) | 表示装置 | |
| US20020063670A1 (en) | Color liquid crystal display device | |
| US20100225574A1 (en) | Image display device and image display method | |
| WO2014171299A1 (ja) | 制御装置、表示装置、および表示装置の制御方法 | |
| JPWO2009054223A1 (ja) | 画像表示装置 | |
| JP2010020241A (ja) | 表示装置、表示装置の駆動方法、駆動用集積回路、駆動用集積回路による駆動方法及び信号処理方法 | |
| KR20020037282A (ko) | 액정 표시 장치 | |
| US20080030514A1 (en) | Display device | |
| US20080079852A1 (en) | Video display method, video signal processing apparatus, and video display apparatus | |
| US20070176884A1 (en) | Liquid crystal display device, and driving circuit and driving method used in same | |
| JP4031229B2 (ja) | 表示装置の信号処理方法及び表示装置の駆動方法及び表示装置 | |
| US8159567B2 (en) | Image processing apparatus and image processing method | |
| JP2003255306A (ja) | 液晶表示装置の駆動方法 | |
| JP2005128488A (ja) | 表示装置、その駆動装置、及び表示装置の表示方法 | |
| US9865192B2 (en) | Video signal control method and video signal controller for display device | |
| JP2003233352A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JPH1185110A (ja) | 表示装置及び表示方法 | |
| KR20210149947A (ko) | 구동 제어부, 이를 포함하는 표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널의 구동 방법 | |
| JP2009058718A (ja) | 液晶表示装置 | |
| US7768538B2 (en) | Hybrid data planes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041101 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050701 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060926 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061003 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20061109 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061204 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070529 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070727 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071016 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071018 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101026 Year of fee payment: 3 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101026 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |