KR20080102960A - 영상 신호 표시 장치 및 영상 신호 표시 방법 - Google Patents

영상 신호 표시 장치 및 영상 신호 표시 방법 Download PDF

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KR20080102960A
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Abstract

(과제) 표시부의 표시 능력을 충분히 발휘할 수 있고, 프레임 주파수가 다른 영상 신호 각각을 고화질로 표시할 수 있는 영상 신호 표시 장치를 제공한다.
(해결 수단) 입력원(23)으로부터는 서로 다른 복수의 제1 프레임 주파수를 갖는 영상 신호가 입력된다. 프레임 주파수 검출부(5)는 입력 영상 신호의 제1 프레임 주파수를 검출한다. 프레임 주파수 변환율 결정부(6)는 제1 프레임 주파수보다 높은 제2 프레임 주파수로서 몇 개의 프레임 주파수로 변환할 것인지를 결정하여, 프레임 주파수 변환율(K)을 출력한다. 보간(補間) 프레임 생성부(7)는 프레임 주파수 변환율(K)에 따라 보간 프레임을 생성한다. 프레임 주파수 변환부(8)는 인접하는 실(實) 프레임 사이에 보간 프레임을 내삽한 영상 신호를 제2 프레임 주파수로 변환한다.
Figure P1020080042731
프레임 주파수 검출부, 프레임 주파수 변환율, 보간 프레임 생성부

Description

영상 신호 표시 장치 및 영상 신호 표시 방법{IMAGE SIGNAL DISPLAY APPARATUS AND IMAGE SIGNAL DISPLAY METHOD}
본 발명은, 입력된 영상 신호를, 그 영상 신호가 갖는 프레임 주파수보다도 높은 프레임 주파수로 변환하여 액정 패널 등의 표시부에 표시하는 영상 신호 표시 장치 및 영상 신호 표시 방법에 관한 것이다.
액정 패널을 이용한 액정 표시 장치에 있어서는, 동영상을 표시했을 때에 잔상을 생기게 한다는 문제점이 있다. 이 문제점을 저감하는 한 방법으로서, 입력된 영상 신호를, 그 영상 신호가 갖는 프레임 주파수보다도 높은 프레임 주파수로 변환하여 액정 패널에 표시하는 방법이 있다. 일 예로서 일본공개특허공보 2005-148521호에는, 입력된 프레임 주파수 60㎐의 영상 신호를 프레임 주파수 120㎐로 변환하여 액정 패널에 표시하는 영상 신호 표시 장치가 기재되어 있다.
[특허 문헌 1] 일본공개특허공보 2005-148521호
그런데, 영상 신호를 장치 내에 입력하는 영상 신호의 입력원으로서는 영상 신호 표시 장치에 내장되어 있는 튜너나, 영상 신호 표시 장치에 접속하여 사용하는 광디스크 재생 장치 등의 영상 신호 재생 장치와 같은 외부 기기가 있으며, 최근, 영상 신호의 공급원은 다양화하고 있다. 또한, 영상 신호의 프레임 주파수는 국가와 지역 등에 따라 다를 경우가 있다. 따라서, 영상 신호 표시 장치에는, 복수의 프레임 주파수의 영상 신호가 입력되는 일이 있으며, 이 경향은 향후 증대할 가능성이 있다.
프레임 주파수를 증대시켜 영상 신호를 표시하는 영상 신호 표시 장치에 있어서, 복수의 프레임 주파수의 영상 신호를 입력 영상 신호로 하는 경우에는, 표시부의 표시 능력을 충분히 발휘할 수 있고, 프레임 주파수가 다른 영상 신호 각각을 최대한 고화질로 표시하는 것이 요구된다. 이때, 영상 신호 표시 장치에 있어서의소비 전력이나 발열의 증가를 최대한 억제하는 것이 요구된다. 또한, 단일의 프레임 주파수의 영상 신호를 입력 영상 신호로 하는 경우라도, 그 영상 신호를 소비 전력이나 발열의 증가를 최대한 억제하면서 고화질로 표시하는 것이 요구된다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 복수의 프레임 주파수의 영상 신호를 입력 영상 신호로 하고, 프레임 주파수를 증대시켜 영상 신호를 표시하는 경우에, 표시부의 표시 능력을 충분히 발휘할 수 있고, 프레임 주파수가 다른 영상 신호 각각을 고화질로 표시할 수 있는 영상 신호 표시 장치 및 영상 신 호 표시 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 영상 신호 표시 장치에 있어서의 소비 전력이나 발열의 증가를 억제할 수 있는 영상 신호 표시 장치 및 영상 신호 표시 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 전술한 종래의 기술의 과제를 해결하기 위해, 서로 다른 복수의 제1 프레임 주파수를 갖는 영상 신호를 입력하는 입력원(23)과, 상기 입력원으로부터 입력된 영상 신호가 갖는 상기 제1 프레임 주파수를 검출하는 프레임 주파수 검출부(5)와, 상기 영상 신호를 상기 제1 프레임 주파수보다 높은 제2 프레임 주파수로 표시하는 표시부(10)와, 상기 프레임 주파수 검출부에 의해 검출된 상기 제1 프레임 주파수에 기초하여, 상기 복수의 제1 프레임 주파수마다, 상기 영상 신호를 상기 표시부에 상기 제2 프레임 주파수로서 몇 개의 프레임 주파수로 변환하여 표시할 것인지를 결정하는 결정부(6)와, 상기 결정부에 의한 결정 결과에 기초하여,상기 영상 신호가 인접하는 실(實) 프레임 사이에 내삽(內揷)하는 1 또는 복수의 보간(補間) 프레임을 생성하는 보간 프레임 생성부(7)와, 상기 실 프레임 사이에 상기 보간 프레임을 내삽한 영상 신호를 상기 제2 프레임 주파수로 변환하는 프레임 주파수 변환부(8)를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 장치를 제공한다.
여기서, 상기 결정부는, 상기 복수의 제1 프레임 주파수 각각에 대하여, 상기 표시부의 최대 응답 프레임 주파수를 초과하지 않는 범위에서 가장 높은 프레임 주파수를 상기 제2 프레임 주파수로서 결정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 결정부는, 상기 복수의 제1 프레임 주파수마다 상기 제1 프레임 주파수를 몇 배로 할 것인지를 나타내는 프레임 주파수 변환율을 결정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 결정부는, 상기 복수의 제1 프레임 주파수와 상기 프레임 주파수 변환율을 대응시킨 주파수 변환율 테이블을 기억하고, 이 주파수 변환율 테이블에 기초하여 상기 복수의 제1 프레임 주파수마다 상기 프레임 주파수 변환율을 결정하는 것이 바람직하다.
그리고 또한, 상기 표시부는, 화소를 구성하는 도트(dot)가 수평 방향 및 수직 방향으로 매트릭스 형상으로 배열된 표시 패널이며, 상기 표시 패널의 각각의 도트에 대하여, 중심 전압에 대하여 정(正) 방향의 정극성(正極性) 전압과 상기 중심 전압에 대하여 부(負) 방향의 부극성(負極性) 전압이 상기 제2 프레임 주파수를 갖는 영상 신호의 2 또는 그 이상의 프레임마다 반전(反轉)하는 구동 전압을 인가하는 구동 전압 인가 제어부(9)를 구비하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 구동 전압 인가 제어부는, 상기 제2 프레임 주파수를 갖는 영상 신호의 1 프레임 내에서, 상기 표시 패널의 수평 방향 및 수직 방향의 쌍방에서 도트 또는 화소마다 상기 정극성 전압과 상기 부극성 전압을 교대로 인가하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 구동 전압 인가 제어부는, 상기 제2 프레임 주파수를 갖는 영상 신호의 1 프레임 내에서, 상기 표시 패널의 모든 도트에 대하여 상기 정극성 전압과 상기 부극성 전압 중 어느 한쪽을 인가하는 것이 바람직하다.
상기 구동 전압 인가 제어부는, 상기 구동 전압의 극성 반전 주기를 상기 제2 프레임 주파수에 따라 적응적으로 전환하는 것이 바람직하다.
본 발명은, 전술한 종래의 기술의 과제를 해결하기 위해, 서로 다른 복수의 제1 프레임 주파수를 갖는 영상 신호 중의 어느 한 영상 신호를 선택적으로 입력하는 영상 신호 입력 스텝과, 상기 영상 신호 입력 스텝에서 입력된 영상 신호가 갖는 제1 프레임 주파수를 검출하는 프레임 주파수 검출 스텝과, 상기 프레임 주파수 검출 스텝에서 검출된 상기 제1 프레임 주파수에 기초하여, 상기 제1 프레임 주파수를 갖는 영상 신호를 상기 제1 프레임 주파수보다 높은 제2 프레임 주파수로서 몇 개의 프레임 주파수로 변환할 것인지를 결정하는 결정 스텝과, 상기 결정 스텝에 의한 결정 결과에 기초하여, 상기 영상 신호가 인접하는 실 프레임 사이에 내삽하는 1 또는 복수의 보간 프레임을 생성하는 보간 프레임 생성 스텝과, 상기 실 프레임 사이에 상기 보간 프레임을 내삽한 영상 신호를 상기 제2 프레임 주파수로 변환하는 프레임 주파수 변환 스텝과, 상기 프레임 주파수 변환 스텝에서 상기 제2 프레임 주파수로 변환된 영상 신호를 표시부에 표시하는 표시 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 방법을 제공한다.
여기서, 상기 결정 스텝은, 상기 표시부의 최대 응답 프레임 주파수를 초과하지 않는 범위에서 가장 높은 프레임 주파수를 상기 제2 프레임 주파수로서 결정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 결정 스텝은, 상기 제1 프레임 주파수를 몇 배로 할 것인지를 나타내는 프레임 주파수 변환율을 결정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 결정 스텝은, 상기 복수의 제1 프레임 주파수와 상기 복수의 제1 프레임 주파수마다 설정된 프레임 주파수 변환율을 대응시킨 주파수 변환율 테이블을 참조하여, 상기 프레임 주파수 검출 스텝에서 검출된 상기 제1 프레임 주파수에 대한 프레임 주파수 변환율을 결정하는 것이 바람직하다.
그리고 또한, 상기 표시부는, 화소를 구성하는 도트가 수평 방향 및 수직 방향으로 매트릭스 형상으로 배열된 표시 패널이며, 상기 표시 스텝은, 상기 표시 패널의 각각의 도트에 대하여, 중심 전압에 대하여 정 방향의 정극성 전압과, 상기 중심 전압에 대하여 부 방향의 부극성 전압이 상기 제2 프레임 주파수를 갖는 영상 신호의 2 또는 그 이상의 프레임마다 반전하는 구동 전압을 인가하여 상기 제2 프레임 주파수를 갖는 영상 신호를 표시하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 표시 스텝은, 상기 제2 프레임 주파수를 갖는 영상 신호의 1 프레임 내에서, 상기 표시 패널의 수평 방향 및 수직 방향의 쌍방에서 도트 또는 화소마다 상기 정극성 전압과 상기 부극성 전압을 교대로 인가하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 표시 스텝은, 상기 제2 프레임 주파수를 갖는 영상 신호의 1 프레임 내에서, 상기 표시 패널의 모든 도트에 대하여 상기 정극성 전압과 상기 부극성 전압 중 어느 한쪽을 인가하는 것이 바람직하다.
상기 표시 스텝은, 상기 구동 전압의 극성 반전 주기를 상기 제2 프레임 주파수에 따라 적응적으로 전환하는 것이 바람직하다.
본 발명은, 전술한 종래의 기술의 과제를 해결하기 위해, 서로 다른 복수의 제1 프레임 주파수를 갖는 제1 영상 신호를 입력하는 입력원과, 상기 제1 영상 신호의 프레임 주파수를 상기 제1 프레임 주파수보다 높은 제2 프레임 주파수로 변환하는 데에 필요한 1 또는 복수의 보간 프레임을 생성하는 보간 프레임 생성부와, 상기 제1 영상 신호가 인접하는 실 프레임 사이에 상기 1 또는 복수의 보간 프레임을 내삽하고, 상기 제2 프레임 주파수를 갖는 제2 영상 신호로 변환하여 출력하는 프레임 주파수 변환부와, 화소를 구성하는 도트가 수평 방향 및 수직 방향으로 매트릭스 형상으로 배열되어, 상기 제2 영상 신호를 표시하는 표시 패널과, 상기 표시 패널의 각각의 도트에 대하여, 중심 전압에 대한 정 방향의 정극성 전압과 상기 중심 전압에 대한 부 방향의 부극성 전압이 상기 제2 영상 신호의 2 또는 그 이상의 프레임마다 반전하는 구동 전압을 인가하는 구동 전압 인가 제어부를 구비하고, 상기 구동 전압 인가 제어부는, 상기 구동 전압의 극성 반전 주기를 상기 제2 프레임 주파수에 따라 적응적으로 전환하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 장치를 제공한다.
여기서, 상기 구동 전압 인가 제어부는, 상기 제2 영상 신호의 1 프레임 내에서, 상기 표시 패널의 수평 방향 및 수직 방향의 쌍방에서 도트 또는 화소마다 상기 정극성 전압과 상기 부극성 전압을 교대로 인가하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 구동 전압 인가 제어부는, 상기 제2 영상 신호의 1 프레임 내에서, 상기 표시 패널의 모든 도트에 대하여 상기 정극성 전압과 상기 부극성 전압 중 어느 한쪽을 인가하는 것이 바람직하다.
본 발명은, 전술한 종래의 기술의 과제를 해결하기 위해, 서로 다른 복수의 제1 프레임 주파수를 갖는 제1 영상 신호 중의 어느 하나를 선택적으로 입력하는 영상 신호 입력 스텝과, 상기 제1 영상 신호의 프레임 주파수를 상기 제1 프레임 주파수보다 높은 제2 프레임 주파수로 변환하는 데에 필요한 1 또는 복수의 보간 프레임을 생성하는 보간 프레임 생성 스텝과, 상기 제1 영상 신호가 인접하는 실 프레임 사이에 상기 1 또는 복수의 보간 프레임을 내삽하고, 상기 제2 프레임 주파수를 갖는 제2 영상 신호로 변환하여 출력하는 프레임 주파수 변환 스텝과, 상기 제2 영상 신호를, 화소를 구성하는 도트가 수평 방향 및 수직 방향으로 매트릭스 형상으로 배열된 표시 패널에 공급하고, 상기 표시 패널의 각각의 도트에 대하여, 중심 전압에 대한 정 방향의 정극성 전압과 상기 중심 전압에 대한 부 방향의 부극성 전압이 상기 제2 영상 신호의 2 또는 그 이상의 프레임마다 반전하는 구동 전압을 인가하면서, 상기 제2 영상 신호를 상기 표시 패널에 표시하는 표시 스텝을 포함하고, 상기 표시 스텝은, 상기 구동 전압의 극성 반전 주기를 상기 제2 프레임 주파수에 따라 적응적으로 전환하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 방법을 제공한다.
여기서, 상기 표시 스텝은, 상기 제2 영상 신호의 1 프레임 내에서, 상기 표시 패널의 수평 방향 및 수직 방향의 쌍방에서 도트 또는 화소마다 상기 정극성 전압과 상기 부극성 전압을 교대로 인가하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 표시 스텝은, 상기 제2 영상 신호의 1 프레임 내에서, 상기 표시 패널의 모든 도트에 대하여 상기 정극성 전압과 상기 부극성 전압 중 어느 한쪽을 인가하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 복수의 프레임 주파수의 영상 신호를 입력 영상 신호로 하고, 프레임 주파수를 증대시켜 영상 신호를 표시하는 경우에, 표시부의 표시 능력을 충분히 발휘할 수 있고, 프레임 주파수가 다른 영상 신호 각각에서 영상 신호를 고화질로 표시할 수 있다. 또한, 영상 신호 표시 장치에 있어서의 소비 전력이나 발열의 증가를 억제할 수 있다.
(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)
이하, 본 발명의 영상 신호 표시 장치 및 영상 신호 표시 방법에 대하여, 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 도1 은, 본 발명의 영상 신호 표시 장치의 일 실시 형태를 나타내는 블록도이다. 도1 에 있어서, 튜너(2)에는 안테나(1)에서 수신한 텔레비전 방송파 신호가 공급된다. 튜너(2)는 아날로그 튜너라도 디지털 튜너라도 좋고, 또한, 지상파 튜너라도 위성 방송 튜너라도 좋다. 튜너(2)는 소정의 채널의 방송파 신호를 복조(復調)하여, 소정의 프레임 주파수를 갖는 영상 신호를 출력한다. 조작부(14)는 장치 본체에 형성된 조작 버튼 또는 리모컨 송신기이다. 유저가 조작부(14)에 의해 소정의 채널을 선국(選局)하면, 채널 전환 신호는 제어부(13)에 입력된다. 제어부(13)는 채널 전환 신호에 기초하여 튜너(2)의 선국을 제어한다.
외부 입력 단자(3)에는, 도시하지 않은 외부 기기가 재생한 소정의 프레임 주파수를 갖는 영상 신호가 입력된다. 외부 입력 단자(3)에 접속하는 외부 기기 는, 외부 튜너, DVD나 BD(블루레이 디스크) 등의 광디스크 재생 장치, 반도체 메모리에 기록한 영상 신호를 재생하는 영상 재생 장치, 무선 통신이나 네트워크 통신에 의해 영상 신호를 수신하여 재생하는 영상 재생 장치 등의 임의의 장치이다. 튜너(2)로부터의 영상 신호는 스위치(4)의 단자(a)에 공급되고, 외부 입력 단자(3)로부터의 영상 신호는 스위치(4)의 단자(b)에 공급된다.
본 실시 형태에 있어서는, 튜너(2)로부터의 영상 신호와 외부 입력 단자(3)로부터의 영상 신호의 프레임 주파수가 다른 것으로 한다. 단, 튜너(2)가 복수의 다른 프레임 주파수를 갖는 영상 신호를 출력해도 좋고, 외부 입력 단자(3)로부터 복수의 다른 프레임 주파수를 갖는 영상 신호가 입력되어도 좋다. 또한, 튜너(2)를 복수 구비하고 있어도 좋고, 외부 입력 단자(3)를 복수 구비하고 있어도 좋다. 즉, 본 실시 형태의 영상 신호 표시 장치는, 복수의 프레임 주파수를 갖는 영상 신호를 장치 내에 입력하는 영상 신호의 입력원(23)을 구비한다. 본 실시 형태에 있어서는, 복수의 프레임 주파수를 50㎐와 60㎐로 하여 설명하지만, 이에 한정되는 일은 없고, BD나 디지털 시네마에서 이용되고 있는 24㎐나 30㎐라도 좋다. 또한, 3개 이상의 프레임 주파수라도 좋다.
스위치(4)는, 조작부(14)에 의한 튜너(2)를 선택할 것인지 외부 입력 단자(3)를 선택할 것인지의 조작에 따라 제어부(13)가 출력하는 제어 신호에 기초하여, 단자(a, b)로의 접속이 전환된다. 튜너(2)로부터의 영상 신호와 외부 입력 단자(3)로부터의 영상 신호는 스위치(4)로부터 선택적으로 출력된다. 스위치(4)로부터 출력된 영상 신호는, 프레임 주파수 검출부(5)와 보간 프레임 생성부(7)와 프레 임 주파수 변환부(8)에 입력된다. 프레임 주파수 검출부(5)는, 예를 들면, 입력된 영상 신호에 포함되는 수직 동기(同期) 신호의 간격을 카운트함으로써 프레임 주파수를 검출한다. 프레임 주파수 검출부(5)에 의해 검출된 프레임 주파수 검출 신호는, 프레임 주파수 변환율 결정부(6)에 입력된다.
프레임 주파수 변환율 결정부(6)는, 입력 영상 신호의 복수의 프레임 주파수와, 그 복수의 프레임 주파수 각각에서 미리 설정하고 있는 프레임 주파수 변환율을 대응시킨 주파수 변환율 테이블(61)을 기억하고 있다. 여기서는, 주파수 변환율 테이블(61)이 프레임 주파수 변환율을 기억하고 있다고 했지만, 프레임 주파수 변환 후의 프레임 주파수 자체를 기억하도록 해도 좋다. 즉, 입력 영상 신호의 프레임 주파수 50㎐에 대하여 4배, 60㎐에 대하여 3배와 같이 배수로 하여 기억해도 좋고, 입력 영상 신호의 프레임 주파수 50㎐에 대하여 200㎐, 60㎐에 대하여 180㎐와 같이 변환 후의 프레임 주파수로 하여 기억해도 좋다. 어쨌든, 복수의 프레임 주파수 각각의 영상 신호를, 몇 ㎐의 프레임 주파수로 변환하여 표시 패널(10)에 표시하면 좋을 것인지를 결정하는 것이면 좋다.
주파수 변환율 테이블(61)에는, 표시 패널(10)의 최대 응답 속도(최대 응답 프레임 주파수)를 초과하지 않는 범위에서 설정된 프레임 주파수 변환율이 기억되어 있다. 프레임 주파수 변환부(8)나 전극 구동 제어부(9)에 있어서의 회로의 동작 능력도 고려하여, 프레임 주파수 변환율을 설정해도 좋다. 회로의 동작 능력은 예를 들면 회로를 동작시킬 때의 클럭 주파수의 최대 속도에 의해 결정된다. 또한, 프레임 주파수 변환율은, 표시 패널(10)의 표시 가능한 프레임 주파수를 초과 하지 않는다는 조건 외에, 소비 전력이나 발열 등을 고려하여 설정해도 좋다. 프레임 주파수 변환율을, 프레임 주파수를 증대시키는 것에 의한 동영상의 화질 개선 효과와 소비 전력이나 발열 등의 단점과의 트레이드 오프(trade off)라는 관계로 결정하는 것이 바람직하다. 나아가서는, 프레임 주파수 변환율을 표시 패널(10)의 크기에 따라 설정해도 좋다.
주파수 변환율 테이블(61)에 프레임 주파수 변환율을 미리 기억하는 대신에, 프레임 주파수 변환율 결정부(6)에 표시 패널(10)의 최대 응답 프레임 주파수를 기억해 두고, 입력 영상 신호의 프레임 주파수와 최대 응답 프레임 주파수에 기초하여, 프레임 주파수 변환율을 계산에 의해 구해도 좋다.
프레임 주파수 변환율 결정부(6)로부터 출력된 프레임 주파수 변환율을 나타내는 신호는, 보간 프레임 생성부(7) 및 프레임 주파수 변환부(8)에 입력된다. 보간 프레임 생성부(7)는, 입력된 프레임 주파수 변환율을 나타내는 신호에 기초하여 보간 프레임을 생성하여 프레임 주파수 변환부(8)에 공급한다. 보간 프레임 생성부(7)의 구체적 동작에 대해서는 후술한다. 프레임 주파수 변환부(8)는, 스위치(4)로부터 공급된 영상 신호인 실 프레임과 보간 프레임 생성부(7)로부터 공급된 보간 프레임을 일시적으로 기억하는 메모리를 구비하고 있다. 그리고, 프레임 주파수 변환부(8)는, 시간적으로 인접한 2개의 실 프레임의 사이에 1 또는 복수의 보간 프레임을 내삽하도록, 양 신호의 메모리로부터의 판독을 제어한다. 이때, 프레임 주파수 변환부(8)는, 입력된 프레임 주파수 변환율을 나타내는 신호에 기초한 프레임 주파수가 되도록, 실 프레임과 보간 프레임을 메모리로부터 판독한다.
프레임 주파수 변환부(8)로부터 출력된 영상 신호는 전극 구동 제어부(9)에 입력된다. 전극 구동 제어부(9)는 소스 드라이버(11) 및 게이트 드라이버(12)를 제어한다. 전극 구동 제어부(9)는 타이밍 컨트롤러로 불리는 경우가 있다. 전극 구동 제어부(9)의 구체적인 동작에 대해서는 후술한다. 표시 패널(10)은 소스 전극(10s)과 게이트 전극(10g)을 갖고, 소스 전극(10s)은 소스 드라이버(11)에 의해 구동되고, 게이트 전극(10g)은 게이트 드라이버(12)에 의해 구동된다. 표시 패널(10)은, 일 예로서 소스 전극(10s)과 게이트 전극(10g)과의 사이에 구동 전압이 인가되어 구동되는 액티브 매트릭스형의 액정 패널이다. 전극 구동 제어부(9), 표시 패널(10), 소스 드라이버(11), 게이트 드라이버(12)의 부분은 액정 패널 모듈(100)로서 일체화되는 경우가 있다.
또한, 표시 패널(10)로서는, 액정 패널에 한정되는 일은 없고, 유기 EL 패널, 전계 방사형 디스플레이(FED) 패널, 표면 도전형 전자 방출 디스플레이(SED) 패널 등의 표시 패널이어도 좋다. 또한, 표시 패널 이외의 표시부로서 브라운관이나 투사형 디스플레이 장치라도 좋다. 이들의 경우에는, 각각의 표시부에 따른 구동부가 필요하며, 액정 패널 모듈(100)은 다른 표시부 및 그 구동부로 치환되게 된다.
여기서, 표시 패널(10)의 최대 응답 프레임 주파수를 200㎐, 튜너(2)로부터의 영상 신호의 프레임 주파수가 60㎐, 외부 입력 단자(3)로부터의 영상 신호의 프레임 주파수가 50㎐인 경우의 동작에 대하여 설명한다. 프레임 주파수 변환율 결정부(6)의 주파수 변환율 테이블(61)은, 도2 에 나타내는 바와 같이, 프레임 주파 수가 50㎐이면 프레임 주파수 변환율(K)로서 4를, 프레임 주파수가 60㎐이면 프레임 주파수 변환율(K)로서 3을 기억하고 있다. 스위치(4)로부터 출력된 영상 신호의 프레임 주파수가 50㎐이면, 보간 프레임 생성부(7)∼전극 구동 제어부(9)의 각 회로는 프레임 주파수를 200㎐로 변환하여 표시 패널(10)에 표시하도록 동작한다. 스위치(4)로부터 출력된 영상 신호의 프레임 주파수가 60㎐이면, 보간 프레임 생성부(7)∼전극 구동 제어부(9)의 각 회로는 프레임 주파수를 180㎐로 변환하여 표시 패널(10)에 표시하도록 동작한다.
도3 을 이용하여 보간 프레임 생성부(7)의 동작에 대하여 설명한다. 도3 은, 영상 신호의 프레임 주파수가 50㎐에서 프레임 주파수를 4배로 변환하는 경우를 예로 하고 있다. 도3(A) 는, 보간 프레임 생성부(7)에 입력되는 실 프레임이며, 원형의 화상(Img)이 실 프레임(N)에서는 프레임 내의 좌단부에 위치하고, 다음의 실 프레임(N+1)에서 프레임 내의 우단부로 이동한 상태를 나타내고 있다. 도3(B) 는 화상(Img)이 프레임 내의 좌단부로부터 우단부로 이동한 경우의 이동 벡터(MV)를 나타내고 있다. 도3(C) 에 나타내는 바와 같이, 보간 프레임 생성부(7)는, 이동 벡터(MV)를 1/4로 한 이동 벡터(MV×1/4)와, 이동 벡터(MV)를 2/4로 한 이동 벡터(MV×2/4)와, 이동 벡터(MV)를 3/4로 한 이동 벡터(MV×3/4)를 구한다.
그리고, 도3(D) 에 나타내는 바와 같이, 보간 프레임 생성부(7)는, 실 프레임의 화상(Img)을 이동 벡터(MV×1/4)만큼 이동시킨 화상을 보간 프레임(I1)으로서 생성하고, 실 프레임(N)의 화상(Img)을 이동 벡터(MV×2/4)만큼 이동시킨 화상을 보간 프레임(I2)으로서 생성하고, 실 프레임(N)의 화상(Img)을 이동 벡터(MV×3/4) 만큼 이동시킨 화상을 보간 프레임(I3)으로서 생성한다. 보간 프레임 생성부(7)는, 실 프레임(N, N+1) 간에 보간 프레임(I1∼I3)을 삽입한다.
여기서, 이동 벡터(MV)는 입력 영상 신호의 프레임 사이마다 행해도 좋고, 이동 벡터의 계산 부하를 경감하기 위해 GOP 등의 소정 프레임마다 행하도록 해도 좋다. 프레임 사이마다의 이동 벡터로서, 각 프레임에 있어서의 매크로 블록 등의 부호화 대상 화상마다의 이동 벡터의 평균치를 사용하거나, 나아가서는 각 프레임에 있어서의 대표적인 매크로 블록 등의 부호화 대상 화상마다의 이동 벡터를 대표로서 사용하거나 하도록 해도 좋다. 나아가서는, MPEG 등에 포함되는 이동 벡터를 사용해도 좋다.
도4 는 본 실시 형태에 있어서의 프레임 주파수 변환에 의한 효과를 나타내는 설명도이다. 도4 는, 1 라인 내에서 수평 방향으로 연장된 소정의 길이의 선(線) 화상이 수평 방향으로 이동할 경우에, 표시 패널(10)의 액정에 의한 홀드(hold) 시간만큼 홀드된 상태를 개념적으로 나타내고 있다. 도4(A) 는 표시 패널(10)에 프레임 주파수 60㎐의 영상 신호를 그대로의 프레임 주파수로 표시한 경우를 나타내고 있다. 선 화상은 각각의 프레임에서 1/60초씩 홀드되기 때문에, 시각적으로 도시와 같이 시간 방향으로 연장된 상태가 된다. 그러므로, 선 화상이 개념적으로 직사각형으로서 도시되어 있다. 이 도4(A) 의 경우, 선 화상이 수평 방향으로 이동했을 때에 흐려짐폭은 상당히 크다.
도4(B) 는, 프레임 주파수 60㎐의 영상 신호를 프레임 주파수 180㎐로 변환한 영상 신호를 나타내고 있다. 도4(B)∼도4(D) 에 있어서, 해칭(hatching) 처리 한 각 직사각형은 보간 프레임에 있어서의 선 화상을 나타내고 있다. 도4(B) 로부터 알 수 있듯이, 흐려짐폭은 도4(A) 와 비교하여 큰폭으로 작아진다. 도4(C) 는, 프레임 주파수 50㎐의 영상 신호를 프레임 주파수 150㎐로 변환한 영상 신호를 나타내고, 도4(D) 는, 프레임 주파수 50㎐의 영상 신호를 프레임 주파수 200㎐로 변환한 영상 신호를 나타내고 있다. 도4(C) 와 도4(D) 를 비교하면 알 수 있듯이, 프레임 주파수가 높을수록 흐려짐폭이 작아지기 때문에, 프레임 주파수가 50㎐이면, 3배인 150㎐로 변환하는 것보다 4배인 200㎐로 변환하는 편이 바람직하다.
이와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 복수의 프레임 주파수의 영상 신호 각각을, 표시 패널(10)의 최대 응답 프레임 주파수를 초과하지 않는 범위에서 최대의 주파수로 변환하도록 구성하고 있다. 또한, 주파수 변환 후의 복수의 영상 신호의 프레임 주파수의 차이가 최대한 작아지도록 변환하도록 구성하고 있다.
다른 예로서, 표시 패널(10)의 최대 응답 프레임 주파수를 250㎐로 한 경우에는, 프레임 주파수가 50㎐이면 프레임 주파수 변환율(K)을 5로 하여 250㎐로 주파수 변환하고, 프레임 주파수가 60㎐이면 프레임 주파수 변환율(K)을 4로 하여 240㎐로 주파수 변환하는 것이 바람직하다. 이 경우에는 양자의 주파수의 차이는 10㎐이며, 장치의 설계상 매우 바람직하다.
또한 다른 예로서, 표시 패널(10)의 최대 응답 프레임 주파수를 300㎐로 한 경우에는, 프레임 주파수가 50㎐이면 프레임 주파수 변환율(K)을 6으로 하여 300㎐로 주파수 변환하고, 프레임 주파수가 60㎐이면 프레임 주파수 변환율(K)을 5로 하여 300㎐로 주파수 변환하는 것이 바람직하다. 이 경우에는 양자의 주파수의 차이 가 없어지기 때문에, 장치의 설계상 지극히 바람직하다. 이와 같이, 본 실시 형태의 한 특징은, 입력된 복수의 프레임 주파수 각각의 영상 신호를 각각의 프레임 주파수에 대하여 최적인 프레임 주파수로 변환하여 표시하는 점이다.
다음으로, 전극 구동 제어부(9)의 동작에 대하여 설명한다. 표시 패널(10)에 영상 신호를 표시할 때에는, 소스 드라이버(11)는 소스 전극(10s)에, 게이트 드라이버(12)는 게이트 전극(10g)에 구동 전압을 인가한다. 소스 전극(10s)에 인가하는 구동 전압(소스 전압)은 각각의 화소에 표시하는 영상 신호의 휘도치(R, G, B 신호의 레벨)에 따른 것이다. 게이트 전극(10g)에 인가하는 구동 전압(게이트 전압)은, 소스 전압을 박막 트랜지스터(TFT)에 기입하는 라인에서는 온(on), 홀드하고 있는 라인에서는 오프(off)의 2값(値) 전압이다. 게이트 전극(10g)에 게이트 전압을 인가하는 라인을 표시 패널(10)의 최상위행의 라인으로부터 최하위행의 라인으로 1 라인씩 순차 선택하면서, 소스 전극(10s)에 각각의 화소에 표시하는 영상 신호(화소 신호)의 휘도치에 따른 소스 전압을 인가함으로써, 표시 패널(10)에 각 프레임의 영상 신호가 표시된다.
또한, 표시 패널(10)이 액정 패널의 경우에는, 표시 패널(10)의 각각의 화소에 인가하는 구동 전압의 극성을 정극성(+)과 부극성(-)의 한쪽으로 고정하지 않고, 극성을 소정의 기간마다 반전시킨다. 이것은, 액정 재료에 인가하는 전계 방향을 일정하게 해 버리면 액정 분자 내의 전하에 치우침이 생겨, 화면의 인화(burn-in)나 액정 재료의 열화가 일어나기 쉬워지기 때문이다. 그래서, 전극 구동 제어부(9)는, 표시 패널(10)에 표시하는 영상 신호의 각각의 화소 신호의 휘도 치에 따른 정극성 또는 부극성의 전압치를 갖는 구동 전압을 표시 패널(10)의 각각의 화소에 인가하도록, 소스 드라이버(11) 및 게이트 드라이버(12)에 전극 구동 제어 신호를 공급한다. 전극 구동 제어 신호는 각각의 화소에 인가하는 구동 전압의 극성을 제어하기 위한 극성 반전 주기 제어 신호를 포함한다.
여기서, 도5 를 이용하여 표시 패널(10)의 화소에 인가하는 구동 전압의 극성에 대하여 설명한다. 표시 패널(10)의 모든 화소는 공통 전극에 접속되어 있고, 이 공통 전극에는 공통 전압(Vcom)이 인가되어 있다. 도5(A) 에 나타내는 바와 같이, 각각의 화소에 인가되는 구동 전압은, 공통 전압(Vcom)을 중심 전압으로 하여 도면의 상측인 정(+) 방향과 도면의 하측인 부(-) 방향 중 어느 한쪽의 전압치가 된다. 여기서는 영상 신호가 백(白)의 경우와 흑(黑)의 경우의 전압치를 나타내고 있다. 영상 신호가 백의 경우는 +방향의 전압(Vw(+))과 -방향의 전압(Vw(-))으로 극성이 반전하고, 영상 신호가 흑의 경우 +방향의 전압(Vb(+))과 -방향의 전압(Vb(-))으로 극성이 반전한다. 백과 흑의 중간인 그레이의 영상 신호에서는 전압(Vw(+), Vw(-))과 전압(Vb(+), Vb(-))과의 중간의 전압치가 된다. 종래에 있어서는, 도5(A) 에 나타내는 바와 같이, 각각의 화소에 인가하는 구동 전압을 프레임마다 반전시키고 있다.
다음으로, 소스 드라이버(11) 및 게이트 드라이버(12)가 극성 반전 주기 제어 신호에 기초하여 표시 패널(10)의 화소에 인가하는 구동 전압의 극성을 반전시키는 패턴에 대하여 설명한다. 도6(A)∼(D) 는 표시 패널(10)의 화소를 구성하는 각각의 도트에 인가하는 구동 전압의 극성 패턴의 예를 나타내고 있다. 여기서는 간략화를 위해 표시 패널(10)의 평면적인 화소(도트) 배열의 일부만을 나타내고 있다. R, G, B의 3 도트로 1 화소가 된다. 도6(A) 는, 1개의 라인 내에서 도트마다 극성을 “+”와 “-”가 교대로 되게 하고, 수직 방향으로도 극성을 “+”와 “-”가 교대로 되게 한 패턴(PA1, PA2)을 나타내고 있다. 패턴(PA2)은 패턴(PA1)의 극성을 반전한 것이다. 도6(B) 는, 1개의 라인 내에서 도트마다 극성을 “+”와 “-”가 교대로 되게 하고, 수직 방향으로 늘어선 모든 라인을 동일한 극성으로 한 패턴(PB1, PB2)을 나타내고 있다. 패턴(PB2)은 패턴(PB1)의 극성을 반전한 것이다.
도6(C) 는, 1개의 라인 내에서 도트마다 극성을 “+”와 “-”가 교대로 되게 하고, 수직 방향으로는 2 라인씩 동일한 극성으로 하고, 수직 방향으로 2 라인마다 극성을 반전시킨 패턴(PC1, PC2)을 나타내고 있다. 패턴(PC2)은 패턴(PC1)의 극성을 반전시킨 것이다. 도6(D) 는, 전(全) 도트의 극성을 “+”로 한 패턴(PD1)과, 전 도트의 극성을 “-”로 한 패턴(PD2)을 나타내고 있다. 여기서는 도트 단위로 극성을 “+” 또는 “-”로 설정하고 있지만, 화소 내에서는 극성을 동일하게 하고, 화소 단위로 극성을 “+” 또는 “-”로 설정해도 좋다.
도6(A) 는 극성의 반전 주기가 단시간이 되기(반전 주파수가 높아지기) 때문에 소비 전력이 커지지만, 플리커(flicker)가 발생하기 어려워 우수한 화질을 얻을 수 있다. 도6(D) 는 프레임 주파수가 낮으면 플리커가 발생하기 쉽지만, 가장 저소비 전력을 실현 가능하다. 본 실시 형태에 있어서는, 도6(A)∼(D) 중 어느 패턴을 채용해도 좋지만, 도6(A) 또는 도6(D) 가 바람직하다. 패턴(PA1, PB1, PC1, PD1)을 패턴(P1)으로 총칭하고, 패턴(PA2, PB2, PC2, PD2)을 패턴(P2)으로 총칭하 기로 한다. 본 실시 형태에 있어서는, 패턴(P1)과 패턴(P2)을 다음과 같이 전환한다.
도7 은, 입력 영상 신호의 프레임 주파수가 60㎐에서 180㎐로 변환한 경우의 패턴(P1)과 패턴(P2)과의 전환의 제1 예를 나타내고 있다. 전술한 바와 같이 종래는 패턴(P1)과 패턴(P2)을 프레임마다 전환하기 때문에, 각각의 화소(도트)에 인가하는 구동 전압은 프레임마다 반전되게 된다. 이에 대하여 본 실시 형태에 있어서는, 패턴(P1)과 패턴(P2)을 프레임마다 전환하지 않고, 패턴(P1)과 패턴(P2)을 복수 프레임마다 전환한다. 제1 예에서는 3 프레임마다 패턴(P1)과 패턴(P2)을 전환한다. 이 경우, 표시 패널(10) 내의 임의의 1개의 도트에 주목했을 때, 그 도트에 인가되는 구동 전압의 극성 반전 주기는 1/30초(주파수 30㎐)가 된다.
도8 은, 입력 영상 신호의 프레임 주파수가 60㎐에서 180㎐로 변환한 경우의 패턴(P1)과 패턴(P2)과의 전환의 제2 예를 나타내고 있다. 제2 예에서는 2 프레임마다 패턴(P1)과 패턴(P2)을 전환한다. 이 경우, 표시 패널(10) 내의 임의의 1개의 도트에 주목했을 때, 그 도트에 인가되는 구동 전압의 극성 반전 주기는 1/45초(주파수 45㎐)가 된다. 도7 의 패턴 전환 방법에서 플리커가 시인(視認)되는 경우에는 도8 의 패턴 전환 방법을 채용하면 좋다.
도9 는, 입력 영상 신호의 프레임 주파수가 50㎐에서 200㎐로 변환한 경우의 패턴(P1)과 패턴(P2)과의 전환의 예를 나타내고 있다. 이 예에서는 2 프레임마다 패턴(P1)과 패턴(P2)을 전환한다. 이 경우, 표시 패널(10) 내의 임의의 1개의 도트에 주목했을 때, 그 도트에 인가되는 구동 전압의 극성 반전 주기는 1/50초(주파 수 50㎐)가 된다. 도10 은, 입력 영상 신호의 프레임 주파수가 50㎐ 또는 60㎐이며, 모두 300㎐로 변환한 경우의 패턴(P1)과 패턴(P2)과의 전환의 예를 나타내고 있다. 이 예에서는 4 프레임마다 패턴(P1)과 패턴(P2)을 전환한다. 이 경우, 표시 패널(10) 내의 임의의 1개의 도트에 주목했을 때, 그 도트에 인가되는 구동 전압의 극성 반전 주기는 1/37.5초(주파수 37.5㎐)가 된다.
이와 같이, 본 실시 형태의 다른 일 특징은, 영상 신호의 프레임 주파수를 증대시켜, 패턴(P1)과 패턴(P2)을 복수 프레임마다 전환하는 점이다. 영상 신호의 프레임 주파수를 증대시키고 있기 때문에, 패턴(P1)과 패턴(P2)을 프레임마다 전환하지 않아도 플리커가 시인되기 어렵다. 패턴(P1)과 패턴(P2)을 복수 프레임마다 전환함으로써, 소비 전력을 삭감할 수 있다. 패턴(P1)과 패턴(P2)을 몇 프레임마다 전환할 것인지(즉, 극성 반전의 주파수를 몇 ㎐로 할 것인지)는, 플리커가 시인되지 않도록 적절히 설정하면 좋다. 플리커가 시인되지 않도록 하려면, 극성 반전의 주파수를 30㎐ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 따라서, 프레임 주파수 변환율(K)은 3 또는 그 이상인 것이 바람직하다. 극성 반전의 주파수는 고정이어도 좋지만, 사용자가 복수의 주파수를 선택하도록 해도 좋다.
도11 은 표시 패널(10) 내의 임의의 1개의 도트에 인가되는 구동 전압의 극성의 변화의 예를 나타내고 있다. 도11 은, 도8, 도9 와 같이 2 프레임마다 패턴(P1)과 패턴(P2)을 전환하는 경우의 예이다. 프레임(N)에서 “+”의 구동 전압이 인가되는 도트는 프레임(N+1)에서도 “+”의 구동 전압이 인가된다. 프레임(N+2)에서 “-”의 구동 전압이 인가되고, 프레임(N+3)에서도 “-”의 구동 전압 이 인가된다. 프레임(N+4)에서 “+”의 구동 전압이 인가되고, 이후 동일하게 2 프레임씩 극성이 반전한다. 이 경우, 도5(A) 와 동일하게 영상 신호가 백의 경우와 흑의 경우만 나타내면, 표시 패널(10)의 화소에 인가하는 구동 전압의 극성은 도5(B) 에 나타내는 상태가 된다.
도6(A) 에 나타내는 패턴(PA1, PA2)을 이용한 경우에는, 전극 구동 제어부(9)는, 프레임 주파수 변환부(8)로부터 출력된 영상 신호의 1 프레임 내에서, 표시 패널(10)의 수평 방향 및 수직 방향의 쌍방에서 도트 또는 화소마다 정극성 전압과 부극성 전압을 교대로 인가하게 된다. 또한, 도6(D) 에 나타내는 패턴(PD1, PD2)을 이용한 경우에는, 전극 구동 제어부(9)는, 1 프레임 내에서, 표시 패널(10)의 모든 도트에 대하여 정극성 전압과 부극성 전압 중 어느 한쪽을 인가하게 된다.
이와 같이, 전극 구동 제어부(9)는, 표시 패널(10)의 각각의 도트에 대하여, 중심 전압인 공통 전압(Vcom)에 대하여 정 방향의 정극성 전압과 부 방향의 부극성 전압이 프레임 주파수 변환부(8)로부터 출력된 영상 신호의 2 또는 그 이상의 프레임마다 반전하는 구동 전압을 인가하는 구동 전압 인가 제어부로서 동작하고 있다. 도1 에 나타내는 바와 같이, 전극 구동 제어부(9)에는 프레임 주파수 변환율(K)이입력되어 있다. 프레임 주파수 변환율(K), 즉, 표시 패널(10)에 표시하는 영상 신호의 프레임 주파수에 따라 구동 전압의 극성 반전 주기를 적응적으로 다르게 하는 것이 바람직하다. 여기서는, 프레임 주파수 변환율(K)을 전극 구동 제어부(9)에 입력하고 있지만, 프레임 주파수 변환부(8)로부터 출력된 영상 신호의 프레임 주파수를 판별하여 극성 반전 주기를 적응적으로 다르게 하도록 해도 좋다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 영상 신호 표시 장치는, 입력 영상 신호의 프레임 주파수(제1 프레임 주파수)를 검출하고, 검출한 프레임 주파수에 기초하여, 표시부(표시 패널(10))에 표시하는 영상 신호의 프레임 주파수(제2 프레임 주파수)로서, 몇 개의 프레임 주파수로 변환하여 표시할 것인지를 결정한다. 그리고, 제2 프레임 주파수의 영상 신호로 하기 위한 보간 프레임을 생성하여, 실 프레임 사이에 내삽하고, 제1 프레임 주파수로부터 제2 프레임 주파수로 프레임 주파수 변환하여 표시하도록 구성하고 있다. 따라서, 표시부의 표시 능력을 충분히 발휘할 수 있고, 같지 않은 복수의 프레임 주파수를 갖는 영상 신호 각각을 고화질로 표시하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시 형태의 영상 신호 표시 장치는, 표시부가, 화소를 구성하는 도트가 수평 방향 및 수직 방향으로 매트릭스 형상으로 배열된 표시 패널(10)의 경우, 표시 패널(10)의 각각의 도트에 대하여, 중심 전압에 대하여 정극성 전압과 부극성 전압이 제2 프레임 주파수를 갖는 영상 신호의 2 또는 그 이상의 프레임마다 반전하는 구동 전압을 인가하도록 구성하고 있다. 따라서, 표시 패널(10)의 화면의 인화(burn-in)나 표시 패널(10)을 구성하는 재료의 열화를 억제할 수 있고, 게다가, 1 프레임마다 극성을 반전하는 경우와 비교하여 소비 전력이나 발열의 증가를 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 제2 프레임 주파수에 따라 구동 전압의 극성 반전 주기를 적응적으로 다르게 함으로써, 각각의 제2 프레임 주파수에 따른 최적인 극성 반전 주기로 할 수 있다.
그런데, 본 실시 형태의 영상 신호 표시 장치에 있어서는, 입력원(23)으로부 터 복수의 프레임 주파수를 갖는 영상 신호가 입력되는 구성에 대하여, 표시 패널(10)의 각각의 도트에 인가하는 구동 전압을 복수 프레임마다 반전하는 구성으로 했지만, 단일의 프레임 주파수를 갖는 영상 신호만이 입력되는 구성에 있어서도, 표시 패널(10)의 각각의 도트에 인가하는 구동 전압을 복수 프레임마다 반전하는 구성을 채용함으로써, 상기의 효과를 거둘 수 있다. 단일의 프레임 주파수를 갖는 영상 신호만이 입력되는 구성에 있어서는, 프레임 주파수 검출부(5) 및 프레임 주파수 변환율 결정부(6)는 삭제 가능하다.
복수의 프레임 주파수를 갖는 영상 신호가 입력되는 구성, 단일의 프레임 주파수를 갖는 영상 신호만이 입력되는 구성의 어느 쪽이어도, 프레임 주파수를 K배(K는 2 이상의 정수)로 프레임 주파수 변환하여 표시하기 때문에, 플리커가 발생하기 어려워 우수한 화질을 얻을 수 있다. 플리커를 시인하기 어렵게 한다는 점에서 본다면, 프레임 주파수가 50㎐ 또는 60㎐이면, 프레임 주파수 변환율(K)을 3 이상으로 하여, 프레임 주파수를 3배 이상으로 프레임 주파수 변환하는 것이 바람직하다.
본 발명은 이상에서 설명한 본 실시 형태에 한정되는 일은 없고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 종류로 변경 가능하다.
도1 은 본 발명의 일 실시 형태의 영상 신호 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도2 는 도1 중의 프레임 주파수 변환율 결정부(6)가 구비하는 주파수 변환 테이블(61)의 예를 나타내는 도면이다.
도3 은 도1 중의 보간 프레임 생성부(7)에 의한 보간 프레임의 생성을 설명하기 위한 도면이다.
도4 는 프레임 주파수 변환과 영상 신호의 흐려짐폭과의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도5 는 표시 패널(10)의 도트에 인가하는 구동 전압의 극성 반전을 설명하기 위한 도면이다.
도6 은 표시 패널(10)의 도트에 인가하는 구동 전압의 극성 패턴의 예를 나타내는 도면이다.
도7 은 입력 영상 신호의 프레임 주파수가 60㎐에서 180㎐로 프레임 주파수 변환한 경우의 극성 패턴의 전환의 제1 예를 나타내는 도면이다.
도8 은 입력 영상 신호의 프레임 주파수가 60㎐에서 180㎐로 프레임 주파수 변환한 경우의 극성 패턴의 전환의 제2 예를 나타내는 도면이다.
도9 는 입력 영상 신호의 프레임 주파수가 50㎐에서 200㎐로 프레임 주파수 변환한 경우의 극성 패턴의 전환의 예를 나타내는 도면이다.
도10 은 입력 영상 신호의 프레임 주파수가 50㎐ 또는 60㎐에서 300㎐로 프 레임 주파수 변환한 경우의 극성 패턴의 전환의 예를 나타내는 도면이다.
도11 은 표시 패널(10) 내의 임의의 1개의 도트에 인가되는 구동 전압의 극성의 변화의 예를 나타내는 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
2 : 튜너
3 : 외부 입력 단자
4 : 스위치
5 : 프레임 주파수 검출부
6 : 프레임 주파수 변환율 결정부
7 : 보간 프레임 생성부
8 : 프레임 주파수 변환부
9 : 전극 구동 제어부
10 : 표시 패널
11 : 소스 드라이버
12 : 게이트 드라이버
23 : 입력원
61 : 주파수 변환율 테이블

Claims (22)

  1. 서로 다른 복수의 제1 프레임 주파수를 갖는 영상 신호를 입력하는 입력원과,
    상기 입력원으로부터 입력된 영상 신호가 갖는 상기 제1 프레임 주파수를 검출하는 프레임 주파수 검출부와,
    상기 영상 신호를 상기 제1 프레임 주파수보다 높은 제2 프레임 주파수로 표시하는 표시부와,
    상기 프레임 주파수 검출부에 의해 검출된 상기 제1 프레임 주파수에 기초하여, 상기 복수의 제1 프레임 주파수마다, 상기 영상 신호를 상기 표시부에 상기 제2 프레임 주파수로서 몇 개의 프레임 주파수로 변환하여 표시할 것인지를 결정하는 결정부와,
    상기 결정부에 의한 결정 결과에 기초하여, 상기 영상 신호가 인접하는 실(實) 프레임 사이에 내삽하는 1 또는 복수의 보간(補間) 프레임을 생성하는 보간 프레임 생성부와,
    상기 실 프레임 사이에 상기 보간 프레임을 내삽한 영상 신호를 상기 제2 프레임 주파수로 변환하는 프레임 주파수 변환부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결정부는, 상기 복수의 제1 프레임 주파수 각각에 대하여, 상기 표시부의 최대 응답 프레임 주파수를 초과하지 않는 범위에서 가장 높은 프레임 주파수를 상기 제2 프레임 주파수로서 결정하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 결정부는, 상기 복수의 제1 프레임 주파수마다 상기 제1 프레임 주파수를 몇 배로 할 것인지를 나타내는 프레임 주파수 변환율을 결정하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 결정부는, 상기 복수의 제1 프레임 주파수와 상기 프레임 주파수 변환율을 대응시킨 주파수 변환율 테이블을 기억하고, 이 주파수 변환율 테이블에 기초하여 상기 복수의 제1 프레임 주파수마다 상기 프레임 주파수 변환율을 결정하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시부는, 화소를 구성하는 도트가 수평 방향 및 수직 방향으로 매트릭스 형상으로 배열된 표시 패널이며,
    상기 표시 패널의 각각의 도트에 대하여, 중심 전압에 대하여 정(正) 방향의 정극성 전압과 상기 중심 전압 대하여 부(負) 방향의 부극성 전압이 상기 제2 프레 임 주파수를 갖는 영상 신호의 2 또는 그 이상의 프레임마다 반전하는 구동 전압을 인가하는 구동 전압 인가 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 구동 전압 인가 제어부는, 상기 제2 프레임 주파수를 갖는 영상 신호의 1 프레임 내에서, 상기 표시 패널의 수평 방향 및 수직 방향의 쌍방에서 도트 또는 화소마다 상기 정극성 전압과 상기 부극성 전압을 교대로 인가하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 구동 전압 인가 제어부는, 상기 제2 프레임 주파수를 갖는 영상 신호의 1 프레임 내에서, 상기 표시 패널의 모든 도트에 대하여 상기 정극성 전압과 상기 부극성 전압 중 어느 한쪽을 인가하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 구동 전압 인가 제어부는, 상기 구동 전압의 극성 반전 주기를 상기 제2 프레임 주파수에 따라 적응적으로 전환하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 장치.
  9. 서로 다른 복수의 제1 프레임 주파수를 갖는 영상 신호 중의 어느 하나의 영상 신호를 선택적으로 입력하는 영상 신호 입력 스텝과,
    상기 영상 신호 입력 스텝에서 입력된 영상 신호가 갖는 제1 프레임 주파수를 검출하는 프레임 주파수 검출 스텝과,
    상기 프레임 주파수 검출 스텝에서 검출된 상기 제1 프레임 주파수에 기초하여, 상기 제1 프레임 주파수를 갖는 영상 신호를 상기 제1 프레임 주파수보다 높은 제2 프레임 주파수로서 몇 개의 프레임 주파수로 변환할 것인지를 결정하는 결정 스텝과,
    상기 결정 스텝에 의한 결정 결과에 기초하여, 상기 영상 신호의 인접하는 실 프레임 사이에 내삽하는 1 또는 복수의 보간 프레임을 생성하는 보간 프레임 생성 스텝과,
    상기 실 프레임 사이에 상기 보간 프레임을 내삽한 영상 신호를 상기 제2 프레임 주파수로 변환하는 프레임 주파수 변환 스텝과,
    상기 프레임 주파수 변환 스텝에서 상기 제2 프레임 주파수로 변환된 영상 신호를 표시부에 표시하는 표시 스텝
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 결정 스텝은, 상기 표시부의 최대 응답 프레임 주파수를 초과하지 않는 범위에서 가장 높은 프레임 주파수를 상기 제2 프레임 주파수로서 결정하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 결정 스텝은, 상기 제1 프레임 주파수를 몇 배로 할 것인지를 나타내는 프레임 주파수 변환율을 결정하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 결정 스텝은, 상기 복수의 제1 프레임 주파수와 상기 복수의 제1 프레임 주파수마다 설정된 프레임 주파수 변환율을 대응시킨 주파수 변환율 테이블을 참조하여, 상기 프레임 주파수 검출 스텝에서 검출된 상기 제1 프레임 주파수에 대한 프레임 주파수 변환율을 결정하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 방법.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시부는, 화소를 구성하는 도트가 수평 방향 및 수직 방향으로 매트릭스 형상으로 배열된 표시 패널이며,
    상기 표시 스텝은, 상기 표시 패널의 각각의 도트에 대하여, 중심 전압에 대하여 정 방향의 정극성 전압과 상기 중심 전압에 대하여 부 방향의 부극성 전압이 상기 제2 프레임 주파수를 갖는 영상 신호의 2 또는 그 이상의 프레임마다 반전하는 구동 전압을 인가하여 상기 제2 프레임 주파수를 갖는 영상 신호를 표시하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 표시 스텝은, 상기 제2 프레임 주파수를 갖는 영상 신호의 1 프레임 내에서, 상기 표시 패널의 수평 방향 및 수직 방향의 쌍방에서 도트 또는 화소마다 상기 정극성 전압과 상기 부극성 전압을 교대로 인가하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 표시 스텝은, 상기 제2 프레임 주파수를 갖는 영상 신호의 1 프레임 내에서, 상기 표시 패널의 모든 도트에 대하여 상기 정극성 전압과 상기 부극성 전압 중 어느 한쪽을 인가하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 표시 스텝은, 상기 구동 전압의 극성 반전 주기를 상기 제2 프레임 주파수에 따라 적응적으로 전환하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 방법.
  17. 서로 다른 복수의 제1 프레임 주파수를 갖는 제1 영상 신호를 입력하는 입력원과,
    상기 제1 영상 신호의 프레임 주파수를 상기 제1 프레임 주파수보다 높은 제2 프레임 주파수로 변환하는 데에 필요한 1 또는 복수의 보간 프레임을 생성하는 보간 프레임 생성부와,
    상기 제1 영상 신호가 인접하는 실 프레임 사이에 상기 1 또는 복수의 보간 프레임을 내삽하고, 상기 제2 프레임 주파수를 갖는 제2 영상 신호로 변환하여 출력하는 프레임 주파수 변환부와,
    화소를 구성하는 도트가 수평 방향 및 수직 방향으로 매트릭스 형상으로 배열되어, 상기 제2 영상 신호를 표시하는 표시 패널과,
    상기 표시 패널의 각각의 도트에 대하여, 중심 전압에 대한 정 방향의 정극성 전압과 상기 중심 전압에 대한 부 방향의 부극성 전압이 상기 제2 영상 신호의 2 또는 그 이상의 프레임마다 반전하는 구동 전압을 인가하는 구동 전압 인가 제어부
    를 구비하고,
    상기 구동 전압 인가 제어부는, 상기 구동 전압의 극성 반전 주기를 상기 제2 프레임 주파수에 따라 적응적으로 전환하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 구동 전압 인가 제어부는, 상기 제2 영상 신호의 1 프레임 내에서, 상기 표시 패널의 수평 방향 및 수직 방향의 쌍방에서 도트 또는 화소마다 상기 정극성 전압과 상기 부극성 전압을 교대로 인가하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 구동 전압 인가 제어부는, 상기 제2 영상 신호의 1 프레임 내에서, 상기 표시 패널의 모든 도트에 대하여 상기 정극성 전압과 상기 부극성 전압 중 어느 한쪽을 인가하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 장치.
  20. 서로 다른 복수의 제1 프레임 주파수를 갖는 제1 영상 신호 중의 어느 하나를 선택적으로 입력하는 영상 신호 입력 스텝과,
    상기 제1 영상 신호의 프레임 주파수를 상기 제1 프레임 주파수보다 높은 제2 프레임 주파수로 변환하는 데에 필요한 1 또는 복수의 보간 프레임을 생성하는 보간 프레임 생성 스텝과,
    상기 제1 영상 신호가 인접하는 실 프레임 사이에 상기 1 또는 복수의 보간 프레임을 내삽하고, 상기 제2 프레임 주파수를 갖는 제2 영상 신호로 변환하여 출력하는 프레임 주파수 변환 스텝과,
    상기 제2 영상 신호를, 화소를 구성하는 도트가 수평 방향 및 수직 방향으로 매트릭스 형상으로 배열된 표시 패널에 공급하고, 상기 표시 패널의 각각의 도트에 대하여, 중심 전압에 대한 정 방향의 정극성 전압과 상기 중심 전압에 대한 부 방향의 부극성 전압이 상기 제2 영상 신호의 2 또는 그 이상의 프레임마다 반전하는 구동 전압을 인가하면서, 상기 제2 영상 신호를 상기 표시 패널에 표시하는 표시 스텝
    을 포함하고,
    상기 표시 스텝은, 상기 구동 전압의 극성 반전 주기를 상기 제2 프레임 주파수에 따라 적응적으로 전환하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 표시 스텝은, 상기 제2 영상 신호의 1 프레임 내에서, 상기 표시 패널의 수평 방향 및 수직 방향의 쌍방에서 도트 또는 화소마다 상기 정극성 전압과 상기 부극성 전압을 교대로 인가하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 표시 스텝은, 상기 제2 영상 신호의 1 프레임 내에서, 상기 표시 패널의 모든 도트에 대하여 상기 정극성 전압과 상기 부극성 전압 중 어느 한쪽을 인가하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 표시 방법.
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