WO2010095387A1 - 画像表示装置および画像表示方法 - Google Patents
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Abstract
動画像の高精細化を図ることができる画像表示装置および画像表示方法を提供する。画像プロセッサ(101)は、入力画像信号から内挿画像信号を生成する。表示パネル(105)は、表示領域(107)を有し、表示領域(107)に入力画像信号に基づく元画像および内挿画像信号に基づく補間画像を順次表示する。また、表示パネル(105)は、表示領域(107)における特定の区分領域、例えば表示領域(107)の下方領域においては、表示領域(107)における別の区分領域に比べて高いレートで画像を表示する。
Description
本発明は、画像表示装置および画像表示方法に関する。
アクティブ型液晶表示装置およびアクティブ型有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置などのホールド型表示方式には、CRT(cathode ray tube)表示装置などのインパルス型表示方式に比べて、ちらつきが少なく目が疲れにくいという利点がある。
その一方で、ホールド型表示方式での動画表示に関しては、動画像がフレーム間で動く画素数にわたって積分された画像として知覚され、この画像の動きによって生じる積分が画像のぼけを発生させる、ということが報告されている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。その理由としては、人間の視覚特性では通常、数10ミリ秒以内の光刺激がほぼ完全に積分されて知覚される点と、4~5度/秒以内の動きは眼球運動のみで追従可能である点などが挙げられる。
上記のような動画表示における画像の不自然さを改善する方式として、内挿画像信号を前後の入力画像信号から動き適応的に生成し、生成された内挿画像信号を当該2つの入力画像信号とともに順次使用して画像を表示する画像補間方式が、報告されている(例えば、特許文献1および特許文献3参照)。
ここで、画像補間方式に基づく従来の画像表示方法について説明する。
図1は、従来の画像表示方法の第1の例として、1080ラインの走査線を有する画像表示装置における2倍速駆動を示す。具体的には、表示フレームレートが入力フレームレートの2倍に高速化される2倍速線順次駆動を図1Bに示すとともに、比較のために、表示フレームレートが高速化されず入力フレームレートに等しい線順次駆動(以下「等速線順次駆動」という)を図1Aに示す。なお、以下の説明において、入力フレームレートは、画像表示装置の画像プロセッサに入力される入力画像信号のレートをフレーム数単位で表すものであり、表示フレームレートは、画像表示装置の表示パネルから出力される画像のレートをフレーム数単位で表すものである。
図1Aに示される等速線順次駆動では、入力画像信号に基づく画像(以下「元画像」という)として複数のフレーム(第1フレームおよび第2フレーム)が順次表示される。これに対し図1Bに示される2倍速線順次駆動では、入力画像信号に基づく元画像として複数のフレーム(第1フレームおよび第2フレーム)が表示される。これに加えて、入力画像信号から得られた内挿画像信号に基づく画像(以下「補間画像」という)として中間フレーム(第1中間フレームおよび第2中間フレーム)がフレーム間に内挿されて表示される。
このように、2倍速線順次駆動では、1フレームの元画像に対して1フレームの補間画像が追加的に表示されるので、表示フレームレートが入力フレームレートの2倍となる。したがって、例えば図2に示されるように、画面に表示されている動画像において●印が第1フレームと第2フレームとの間で50ピクセル(pix)動く場合には、●印が第1フレームから25ピクセルだけ動く第1中間フレームを内挿することにより、画像のぼけを低減することができる。
図3は、従来の画像表示方法の第2の例として、1080ラインの走査線を有する画像表示装置における4倍速駆動を示す。具体的には、表示フレームレートが入力フレームレートの4倍に高速化される4倍速線順次駆動を図3Bに示すとともに、比較のために、等速線順次駆動を図3Aに示す。
図3Aに示される等速線順次駆動では、元画像として複数のフレーム(第1フレームおよび第2フレーム)が順次表示される。これに対し図3Bに示される4倍速線順次駆動では、元画像として複数のフレーム(第1フレームおよび第2フレーム)が表示される。これに加えて、補間画像として複数の中間フレーム(第11中間フレーム、第12中間フレーム、第13中間フレーム、第21中間フレーム、第22中間フレームおよび第23中間フレーム)がフレーム間に内挿されて表示される。
このように、4倍速線順次駆動では、1フレームの元画像に対して3フレームの補間画像が追加的に表示されるので、表示フレームレートが入力フレームレートの4倍となる。したがって、4倍速線順次駆動は、2倍速線順次駆動よりもさらに画像のぼけを低減することができる。
しかしながら、上記従来の画像表示方法において、入力フレームレートよりも高いフレームレートでの表示を実現するには、走査速度の高速化が必要となる。
例えば、等速線順次駆動の場合、入力フレームレートが60Hzであると仮定すると、60Hzの垂直走査周波数で走査が行われる。よって、1080ラインの走査線を有する画像表示装置では、走査線1ラインあたりの走査時間であるライン走査周期は、約15.4μsとなる。
これに対し、2倍速線順次駆動の場合、同一仮定条件下では、120Hzの垂直走査周波数で走査を行う必要がある。よって、1080ラインの走査線を有する画像表示装置では、ライン走査周期は約7.7μsとなる。
同様に、4倍速線順次駆動の場合、同一仮定条件下では、240Hzの垂直走査周波数で走査を行う必要がある。よって、1080ラインの走査線を有する画像表示装置では、ライン走査周期は約3.9μsとなる。
このように、表示フレームレートを2倍、4倍、さらにそれ以上へと高速化するためには、全ての走査線のライン走査周期を1/2倍、1/4倍、さらにそれ以下へと短縮化する必要がある。すなわち、フレームレートの倍数とライン走査周期とは反比例の関係にある。しかし、走査線の走査速度には、表示パネルの応答性に依存する限界値があり、限界値を超えた高速での走査は困難である。したがって、上記従来の画像表示方法で用いられる倍速線順次駆動では、高フレームレート駆動が実現困難であり、動画像のぼけ低減などの高精細化に一定の限界がある。
本発明の目的は、動画像の高精細化を図ることができる画像表示装置および画像表示方法を提供することである。
本発明の画像表示装置は、入力画像信号から内挿画像信号を生成する信号処理部と、表示領域を有し、前記表示領域に、入力画像信号に基づく元画像および内挿画像信号に基づく補間画像の少なくとも一方を含む画像を順次表示する表示部と、を有し、前記表示部は、前記表示領域における特定の区分領域においては、前記表示領域における別の区分領域に比べて高いレートで画像を表示する。
本発明の画像表示方法は、表示領域を有する画像表示装置において、前記表示領域に入力画像信号に基づく元画像および内挿画像信号に基づく補間画像の少なくとも一方を含む画像を順次表示する画像表示方法であって、前記表示領域における特定の区分領域においては、前記表示領域における別の区分領域に比べて高いレートで画像を表示する。
本発明によれば、動画像の高精細化を図ることができる。
以下、本発明の各実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態1)
図4は、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
図4は、本発明の実施の形態1に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
図4において、画像表示装置100は、画像プロセッサ101、表示パネル制御回路102、ゲートドライバ103、ソースドライバ104および表示パネル105を有する。画像プロセッサ101は、内挿画像信号生成部106を有する。また、表示パネル105は、表示画面としての表示領域107、N本の走査線108-1、108-2、…、108-NおよびM本のデータ線109-1、109-2、…、109-Mを有する。
信号処理部としての画像プロセッサ101において、内挿画像信号生成部106は、順次入力される画像信号に対して内挿画像信号生成処理を行う。矢印S1は、画像プロセッサ101に画像信号を入力する信号線を示す。
ここで、内挿画像信号生成部106により行われる内挿画像信号生成処理の一例について、図5を参照して説明する。
ステップST101では、画像信号が順次入力される。入力画像信号は画像プロセッサ101内のメモリ(図示せず)に一時的に格納される。
ステップST102では、先に入力された入力画像信号とその入力画像信号の直後に入力された入力画像信号とから、1つ以上の内挿画像信号を生成する。各入力画像信号は、表示領域107の全体領域をカバーする情報量を有するが、そこから生成される内挿画像信号は、表示領域107の全体領域をカバーする情報量を有するものであっても一部領域のみをカバーする情報量を有するものであってもよい。
一部領域のみをカバーする情報量を有する内挿画像信号を生成する場合、各入力画像信号から、表示領域107の一部領域に対応する部分を抽出して、抽出された部分に含まれる情報に基づいて、その一部領域のみをカバーする情報量の内挿画像信号を生成する。あるいは、各入力画像信号から、全体領域をカバーする情報量の内挿画像信号を暫定的に生成し、そこから、表示領域107の一部領域に対応する部分を最終的な内挿画像信号として切り出す。
なお、内挿画像信号によりカバーされる、表示領域107の一部領域は、予め定められたものであってもよいし、動き適応的に選択されたものであってもよい。例えば、テレビ映像などにおいてテロップの出現頻度の高い、表示領域107の下方領域が少なくとも含まれるように、一部領域が設定される。
また、本実施の形態およびこれ以降の実施の形態の説明において、入力画像信号あるいは内挿画像信号の個数は、その信号に基づいて表示されるフレームの個数に相当する。つまり、上記の「2つの入力画像信号」は2フレーム分の入力画像信号を意味し、上記の「1つ以上の内挿画像信号」は1つ以上のフレーム分の内挿画像信号を意味する。
ステップST103では、生成された内挿画像信号を入力画像信号の所定位置に内挿することにより、表示データ信号を生成する。
ステップST104では、表示データ信号の生成結果に基づいて位相信号を生成する。ここで、位相信号は、上方の走査線から下方の走査線に向かって進む順次走査の開始位置を示すものである。例えば、第1ラインから走査を開始すべきであることが示されたり、第811ラインから走査を開始すべきであることが示されたりする。
ステップST105では、生成された表示データ信号および位相信号を表示パネル制御回路102に出力する。
このようにして、内挿画像信号生成部106により内挿画像信号生成処理が行われる。なお、上記内挿画像信号生成処理は、画像信号が入力される度に行われる。また、上記内挿画像信号生成処理は、予め記憶媒体(図示せず)に記憶された内挿画像信号生成プログラムを画像プロセッサ101に実行させることによって、実現される。
表示パネル制御回路102には、表示データ信号および位相信号が入力される。矢印S2は、表示パネル制御回路102に表示データ信号を入力する信号線を示し、矢印S3は、表示パネル制御回路102に位相信号を入力する信号線を示す。
表示パネル制御回路102は、表示データ信号に基づいてソースドライバ制御信号を生成し、生成されたソースドライバ制御信号をソースドライバ104に出力する。また、表示パネル制御回路102は、位相信号に基づいてゲートドライバ制御信号を生成し、生成されたゲートドライバ制御信号をゲートドライバ103に出力する。
ソースドライバ104には、ソースドライバ制御信号が入力される。矢印S4は、ソースドライバ104にソースドライバ制御信号を入力する信号線を示す。ソースドライバ104は、ソースドライバ制御信号に基づいてデータ線109-1~109-Mを駆動する。
走査部としてのゲートドライバ103には、ゲートドライバ制御信号が入力される。矢印S5は、ゲートドライバ103にゲートドライバ制御信号を入力する信号線を示す。ゲートドライバ103は、ゲートドライバ制御信号に基づいて走査線108-1~108-Nを駆動する。
表示部として表示パネル105は、液晶パネルである。より具体的には、表示パネル105は、互いに直交して配置された走査線108-1~108-Nとデータ線109-1~109-Mとの各交点に例えば薄膜トランジスタなどのアクティブ素子(図示せず)を介して画素電極(図示せず)が配置されたアレイ基板(図示せず)と、アレイ基板に対向する対向電極が形成された対向基板(図示せず)との間に、配向膜(図示せず)を介して液晶層(図示せず)が保持された構成を有する。走査線108-n(nは1からNまでの整数)がゲートドライバ103により走査されると、表示パネル105の表示領域107には、入力画像信号に基づく元画像としてのフレームおよび内挿画像信号に基づく補間画像としての中間フレームが表示される。
以上、本実施の形態の画像表示装置100の構成について説明した。
次いで、画像表示装置100のゲートドライバ103により実行される走査駆動動作について説明する。なお、本実施の形態およびこれ以降の実施の形態においては、説明の簡略化のため、走査線数N=1080および入力フレームレート60Hzを前提条件とするが、本発明は別の条件下での走査駆動動作にも適用可能である。
図6は、本実施の形態の走査駆動動作の一例を説明するための図である。
図6に示す例では、表示領域内の2つの区分領域のうち一方の区分領域(高レート領域)が他方の区分領域に比べて高いリフレッシュレートで更新されることにより、表示フレームレートが高速化される。図6において、第2走査線群は、表示領域において内挿画像信号の情報がカバーする区分領域に対応する第811ラインから第1080ラインまでを含む走査線の集合である。第1走査線群は、表示領域におけるその他の領域に対応する第1ラインから第810ラインまでを含む走査線の集合である。
時刻t1aには、入力画像信号に基づく元画像として第1フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第1ラインから開始される。入力画像信号は、表示領域の全体領域をカバーする情報量を有するため、元画像表示のための走査は、第1ラインから第1080ラインまでの走査線、つまり全走査線の走査を必要とする。
なお、第1フレーム表示期間は、入力画像信号に基づく元画像として第1フレームを表示するための元画像表示期間であり、言い換えれば、第1フレームを表示するために、入力画像信号から導出されたソースドライバ制御信号に従ってデータ線が駆動される期間である。
時刻t1aにおける第1ラインの走査に続いて第1走査線群が順次走査され、時刻t1bには、第1フレーム表示のための第1走査線群の走査が完了する。時刻t1bからは、引き続き第1フレーム表示のための第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t1cにそれが完了する。すなわち、第1フレーム表示期間における全走査線の順次走査は途中で途切れることなく行われる。
時刻t1cには、内挿画像信号に基づく補間画像として第1中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第811ラインから開始される。内挿画像信号は、表示領域の一部領域のみをカバーする情報量を有するため、補間画像表示のための走査は、カバーされる区分領域に対応する走査線(この例では第811ラインから第1080ラインまでの走査線)の走査を必要とする。
なお、第1中間フレーム表示期間は、内挿画像信号に基づく補間画像として第1中間フレームを表示するための補間画像表示期間である。言い換えれば、第1中間フレームを表示するために、内挿画像信号から導出されたソースドライバ制御信号に従ってデータ線が駆動される期間である。また、第1中間フレームのベースとなる内挿画像信号は、第1フレームと第2フレームとの間の動き補償のために、第1フレームの入力画像信号と第2フレームの入力画像信号とから生成され、それら2つの入力画像信号の間に内挿された信号である。
時刻t1cにおける第811ラインの走査に続いて第2走査線群が順次走査され、時刻t1dには、第1中間フレーム表示のための第2走査線群の走査が完了する。
そして、時刻t1dには、入力画像信号に基づく元画像として第2フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第1ラインから開始される。第2フレーム表示期間は、入力画像信号に基づく元画像として第2フレームを表示するための元画像表示期間である。言い換えれば、第2フレームを表示するために、入力画像信号から導出されたソースドライバ制御信号に従ってデータ線が駆動される期間である。
時刻t1dにおける第1ラインの走査に続いて第1走査線群が順次走査され、時刻t1eには、第2フレーム表示のための第1走査線群の走査が完了する。時刻t1eからは、引き続き第2フレーム表示のための第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t1fにそれが完了する。すなわち、第2フレーム表示期間における全走査線の順次走査は途中で途切れることなく行われる。
時刻t1fには、内挿画像信号に基づく補間画像として第2中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第811ラインから開始される。第2中間フレーム表示期間は、内挿画像信号に基づく補間画像として第2中間フレームを表示するための補間画像表示期間である。言い換えれば、第2中間フレームを表示するために、内挿画像信号から導出されたソースドライバ制御信号に従ってデータ線が駆動される期間である。また、第2中間フレームのベースとなる内挿画像信号は、第2フレームと第3フレームとの間の動き補償のために、第2フレームの入力画像信号と第3フレームの入力画像信号とから生成され、それら2つの入力画像信号の間に内挿された信号である。
時刻t1fにおける第811ラインの走査に続いて第2走査線群が順次走査され、時刻t1gには、第2中間フレーム表示のための第2走査線群の走査が完了する。
上記走査駆動動作によれば、元画像表示は、全ての走査線の走査によって行われるのに対し、補間画像表示は、第2走査線群に含まれる走査線のみの走査によって行われる。このため、リフレッシュレートが、表示領域において第2走査線群に対応する区分領域については、入力フレームレートよりも高い値(交互に75Hzと300Hz)となるのに対し、表示領域において第1走査線群に対応する区分領域については、入力フレームレートに等しい60Hzのままとなる。言い換えれば、垂直走査周波数が、第2走査線群については、入力フレームレートよりも高い値となるのに対し、第1走査線群については、入力フレームレートに等しい60Hzのままとなる。したがって、表示フレームレートが入力フレームレートに比べて高速化されるにもかかわらず、各走査線の走査速度の大幅な上昇を抑制することができる。
走査速度の大幅な上昇が抑制される効果は、図7を参照すれば明らかである。図7は、従来の走査駆動動作と本実施の形態の走査駆動動作とを比較するための図であり、前者は図7Aに示され、後者は図7Bに示される。比較のために図7Aに例示した従来技術は上記の等速線順次駆動であり、入力画像信号の1フレーム期間に相当する時間ごとに補間画像表示は行われず表示フレームレートは高速化されない。これに対し、本実施の形態では入力画像信号の1フレーム期間に相当する時間ごとに補間画像表示が行われて表示フレームレートが高速化される。このため、本実施の形態の走査速度を表す角度θ1は、従来技術の走査速度を表す角度θ0よりも大きくなる。しかし、補間画像表示のために繰り返し走査を行う範囲が一部の走査線のみに限られるため、角度θ1と角度θ0との間に大きな差異はない。上記前提条件に基づいて計算すると、本実施の形態のライン走査周期は約12.3μsとなる。これは、従来の等速線順次駆動のライン走査周期の約15.4μsよりも若干短いが、従来の2倍速線順次駆動のライン走査周期の約7.7μsよりも大幅に長い。また、表示領域全体のリフレッシュレートが交互に75Hzと300Hzに切り替えられる線順次駆動を想定した場合でも、この駆動に必要な平均ライン走査周期と比べて、本実施の形態では十分に長いライン走査周期を確保することができる。このため、高フレームレート駆動が表示パネルの応答性によって阻害される可能性を低減することができる。すなわち、高フレームレート駆動を実現するとともに動き適応的に動画像のぼけを低減して、動画像の高精細化を図ることができる。
図8は、本実施の形態において表示される元画像と補間画像との関係を説明するための図である。
画像の動きによって生じる画像のぼけを低減することを目的として内挿画像信号を生成する場合は、元画像表示のための走査と補間画像表示のための走査との間の時間間隔を考慮する必要がある。ここで、図6を参照して第811ラインに注目すると、第1フレーム表示期間における走査から第1中間フレーム表示期間における走査までの時間間隔I1c-1bは、第1中間フレーム表示期間における走査から第2フレーム表示期間における走査までの時間間隔I1e-1cに比べて大幅に短い。具体的には、時間間隔I1c-1bは約3.3msであり、時間間隔I1e-1cは約13.3msであるので、図8に示すように、第1フレームと第1中間フレームとの間での動き量が、第1フレームと第2フレームとの間での動き量の1/5となるように、内挿画像信号が生成される。この場合には、第811ラインから第1080ラインまでの領域における表示パネルのホールド時間は、最長で13.3msとなり、従来の等速線順次駆動の場合の約16.7msに比べて短くなるので、画像の動きによって生じる画像のぼけを低減することができる。
以上説明したように、本実施の形態によれば、表示領域内の限定された領域でのみリフレッシュレートを高速化することにより、表示フレームレートの高速化に伴う走査速度の大幅な高速化を抑制することができる。したがって、高フレームレート駆動が表示パネルの応答性によって阻害されることなく実現され、動画像のぼけが動き適応的に低減され、ひいては動画像の高精細化が実現される。
高速スクロールするテロップなどについては特に、この効果を視認することができるため、本実施の形態においては、横スクロールテロップの出現頻度が高い、表示画面下端部分に相当する下方領域が、高フレッシュレートの領域として設定されている。しかし、表示画面下端部分以外の領域を高フレッシュレートの領域として設定してもよい。また、本実施の形態においては、第811ラインから第1080までの270ラインを、高フレッシュレートの領域の幅として設定しているが、この幅も変更可能である。
(実施の形態2)
以下、本発明の実施の形態2に係る画像表示装置について説明する。本実施の形態の画像表示装置は構成上、実施の形態1の画像表示装置100と同様である。よって、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素に言及するときには、同一の参照番号を付すことにより、その構成要素についての詳細な説明を省略する。
以下、本発明の実施の形態2に係る画像表示装置について説明する。本実施の形態の画像表示装置は構成上、実施の形態1の画像表示装置100と同様である。よって、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素に言及するときには、同一の参照番号を付すことにより、その構成要素についての詳細な説明を省略する。
本実施の形態は、内挿画像信号生成部106が表示データ信号を生成する際に、元画像表示のための一部の走査線の走査を同じ元画像表示のための他部の走査線の走査に割り込ませて一部の走査線群の走査の時間間隔を均一化する点において、実施の形態1と相違する。
図9は、本実施の形態の走査駆動動作の一例を説明するための図である。
図9に示す例では、表示領域内の2つの区分領域のうち一方の区分領域(高レート領域)が他方の区分領域に比べて高いリフレッシュレートで更新されることにより、表示フレームレートが高速化される。図9において、第2走査線群は、表示領域において内挿画像信号の情報がカバーする区分領域に対応する第811ラインから第1080ラインまでを含む走査線の集合である。第1走査線群は、表示領域におけるその他の領域に対応する第1ラインから第810ラインまでを含む走査線の集合である。
時刻t2aには、入力画像信号に基づく元画像として第1フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第1ラインから開始される。
時刻t2aにおける第1ラインの走査に続いて第1走査線群が順次走査される。そして、時刻t2bに、第1フレーム表示のための第405ラインまでの走査が完了すると、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第406ラインから第810ラインまでの走査をスキップして第811ラインからの走査が開始される。第811ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t2cにそれが完了する。時刻t2cからは、さきほどスキップされた第406ラインから第810ラインまでの走査が順次行われ、時刻t2dにそれが完了する。すなわち、第1フレーム表示期間における全走査線の順次走査は途中で途切れることなく行われる。ただし、第1フレーム表示期間における第2走査線群の走査が第1フレーム表示期間における第1走査線群の走査に割り込んでいる。
時刻t2dには、内挿画像信号に基づく補間画像として第1中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第811ラインから開始される。
時刻t2dにおける第811ラインの走査に続いて第2走査線群が順次走査され、時刻t2eには、第1中間フレーム表示のための第2走査線群の走査が完了する。
そして、時刻t2eには、入力画像信号に基づく元画像として第2フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第1ラインから開始される。
時刻t2eにおける第1ラインの走査に続いて第1走査線群が順次走査される。そして、時刻t2fに、第2フレーム表示のための第405ラインまでの走査が完了すると、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第406ラインから第810ラインまでの走査をスキップして第811ラインからの走査が開始される。第811ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t2gにそれが完了する。時刻t2gからは、さきほどスキップされた第406ラインから第810ラインまでの走査が順次行われ、時刻t2hにそれが完了する。すなわち、第2フレーム表示期間における全走査線の順次走査は途中で途切れることなく行われる。ただし、第2フレーム表示期間における第2走査線群の走査が第2フレーム表示期間における第1走査線群の走査に割り込んでいる。
時刻t2hには、内挿画像信号に基づく補間画像として第2中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第811ラインから開始される。
時刻t2hにおける第811ラインの走査に続いて第2走査線群が順次走査され、時刻t2iには、第2中間フレーム表示のための第2走査線群の走査が完了する。
上記走査駆動動作によれば、元画像表示は、全ての走査線の走査によって行われるのに対し、補間画像表示は、第2走査線群に含まれる走査線のみの走査によって行われる。このため、上記各実施の形態と同様に、各走査線の走査速度の大幅な上昇を抑制することができる。
走査速度の大幅な上昇が抑制される効果は、図10を参照すれば明らかである。図10は、従来の走査駆動動作と本実施の形態の走査駆動動作とを比較するための図であり、前者は図10Aに示され、後者は図10Bに示される。比較のために図10Aに例示した従来技術は上記の等速線順次駆動であり、入力画像信号の1フレーム期間に相当する時間ごとに補間画像表示は行われず表示フレームレートは高速化されない。これに対し、本実施の形態では入力画像信号の1フレーム期間に相当する時間ごとに補間画像表示が行われて表示フレームレートが2倍に高速化される。このため、本実施の形態の走査速度を表す角度θ2は、従来技術の走査速度を表す角度θ0よりも大きくなる。しかし、補間画像表示のために繰り返し走査を行う範囲が一部の走査線のみに限られるため、角度θ2と角度θ0との間に大きな差異はない。上記前提条件に基づいて計算すると、本実施の形態のライン走査周期は約12.3μsとなる。これは、従来の等速線順次駆動のライン走査周期の約15.4μsよりも若干短いが、従来の2倍速線順次駆動のライン走査周期の約7.7μsよりも大幅に長い。このように、本実施の形態では、前述の実施の形態1と同様に十分に長いライン走査周期を確保することができる。このため、高フレームレート駆動が表示パネルの応答性によって阻害される可能性を低減することができる。すなわち、高フレームレート駆動を実現するとともに動き適応的に動画像のぼけを低減して、動画像の高精細化を図ることができる。
図11は、本実施の形態において表示される元画像と補間画像との関係を説明するための図である。
画像の動きによって生じる画像のぼけを低減することを目的として内挿画像信号を生成する場合は、元画像表示のための走査と補間画像表示のための走査との間の時間間隔を考慮する必要がある。ここで、図9を参照して第811ラインに注目すると、第1フレーム表示期間における走査から第1中間フレーム表示期間における走査までの時間間隔I2、第1中間フレーム表示期間における走査から第2フレーム表示期間における走査までの時間間隔I2、および第2フレーム表示期間における走査から第2中間フレーム表示期間における走査までの時間間隔I2は、互いに等しい。具体的には、時間間隔I2は約8.3msである。すなわち、第2走査線群の走査は均一時間間隔で行われる。
時間間隔I2の均一化は、元画像表示期間における第2走査線群の走査を元画像表示期間における第1走査線群の走査に割り込ませることによって、実現されている。
これに伴い、図11に示すように、第1フレームと第1中間フレームとの間での動き量が、第1フレームと第2フレームとの間での動き量の1/2となるように、内挿画像信号が生成される。これにより、第1中間フレームは、その前後のフレーム(すなわち第1フレームおよび第2フレーム)の一方に偏った画像とならず丁度中間の画像となるため、実施の形態1と比べて、内挿画像信号生成のための演算が容易である。
さらに、本実施の形態の画像表示装置100には、内挿画像信号生成の用途で広く用いられている既存のシステムを、大幅なプログラム変更を加えることなく適用することができる。2倍速駆動のための内挿画像信号を生成する既存のシステムは、前後2つのフレームの丁度中間の画像を中間フレームとして演算するようプログラムされているためである。
さらに、第811ラインから第1080ラインまでの領域における表示パネルのホールド時間は、最長で8.3msとなり、従来の等速線順次駆動の場合の約16.7msに比べて短くなるので、画像の動きによって生じる画像のぼけを低減することができる。
以上説明したように、本実施の形態によれば、表示領域内の限定された領域でのみリフレッシュレートを高速化することにより、表示フレームレートの高速化に伴う走査速度の大幅な高速化を抑制することができる。したがって、高フレームレート駆動が表示パネルの応答性によって阻害されることなく実現され、動画像のぼけが動き適応的に低減され、ひいては動画像の高精細化が実現される。
(実施の形態3)
以下、本発明の実施の形態3に係る画像表示装置について説明する。本実施の形態の画像表示装置は構成上、実施の形態1の画像表示装置100と同様である。よって、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素に言及するときには、同一の参照番号を付すことにより、その構成要素についての詳細な説明を省略する。
以下、本発明の実施の形態3に係る画像表示装置について説明する。本実施の形態の画像表示装置は構成上、実施の形態1の画像表示装置100と同様である。よって、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素に言及するときには、同一の参照番号を付すことにより、その構成要素についての詳細な説明を省略する。
本実施の形態は、内挿画像信号生成部106が表示データ信号を生成する際に、補間画像表示のための走査を1フレーム分の元画像表示のための走査に割り込ませて一部の走査線群の走査の時間間隔を均一化する点において、実施の形態1と相違する。
図12は、本実施の形態の走査駆動動作の一例を説明するための図である。
図12に示す例では、表示領域内の2つの区分領域のうち一方の区分領域(高レート領域)が他方の区分領域に比べて高いリフレッシュレートで更新されることにより、表示フレームレートが高速化される。図12において、第2走査線群は、表示領域において内挿画像信号の情報がカバーする区分領域に対応する第811ラインから第1080ラインまでを含む走査線の集合であり、第1走査線群は、表示領域におけるその他の領域に対応する第1ラインから第810ラインまでを含む走査線の集合である。
時刻t3aには、入力画像信号に基づく元画像として第1フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第1ラインから開始される。時刻t3aにおける第1ラインの走査に続いて第1走査線群が順次走査される。そして、時刻t3bに、第1フレーム表示のための第405ラインまでの走査が完了すると、第1フレーム表示のための走査が中断され、第406ラインから第1080ラインまでの走査がスキップされる。
時刻t3bからは、内挿画像信号に基づく補間画像として第1中間フレームを表示するための走査が開始される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第811ラインからの走査が開始される。第811ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t3cにそれが完了すると、第1中間フレーム表示のための走査が完了する。
時刻t3cからは、さきほど中断された第1フレーム表示のための走査が再開される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、さきほどスキップされた第406ラインから第1080ラインまでの走査が順次行われ、時刻t3eにそれが完了する。すなわち、第1フレーム表示期間における全走査線の順次走査の途中に、第1中間フレーム表示期間における第2走査線群の順次走査が割り込んでいる。
そして、時刻t3eには、入力画像信号に基づく元画像として第2フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第1ラインから開始される。時刻t3eにおける第1ラインの走査に続いて第1走査線群が順次走査される。そして、時刻t3fに、第2フレーム表示のための第405ラインまでの走査が完了すると、第2フレーム表示のための走査が中断され、第406ラインから第1080ラインまでの走査がスキップされる。
時刻t3fからは、内挿画像信号に基づく補間画像として第2中間フレームを表示するための走査が開始される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第811ラインからの走査が開始される。第811ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t3gにそれが完了すると、第2中間フレーム表示のための走査が完了する。
時刻t3gからは、さきほど中断された第2フレーム表示のための走査が再開される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、さきほどスキップされた第406ラインから第1080ラインまでの走査が順次行われ、時刻t3iにそれが完了する。すなわち、第2フレーム表示期間における全走査線の順次走査の途中に、第2中間フレーム表示期間における第2走査線群の順次走査が割り込んでいる。
上記走査駆動動作によれば、元画像表示は、全ての走査線の走査によって行われるのに対し、補間画像表示は、第2走査線群に含まれる走査線のみの走査によって行われる。このため、上記各実施の形態と同様に、各走査線の走査速度の大幅な上昇を抑制することができる。
走査速度の大幅な上昇が抑制される効果は、図13を参照すれば明らかである。図13は、従来の走査駆動動作と本実施の形態の走査駆動動作とを比較するための図であり、前者は図13Aに示され、後者は図13Bに示される。比較のために図13Aに例示した従来技術は上記の等速線順次駆動であり、入力画像信号の1フレーム期間に相当する時間ごとに補間画像表示は行われず表示フレームレートは高速化されない。これに対し、本実施の形態では入力画像信号の1フレーム期間に相当する時間ごとに補間画像表示が行われて表示フレームレートが2倍に高速化される。このため、本実施の形態の走査速度を表す角度θ3は、従来技術の走査速度を表す角度θ0よりも大きくなる。しかし、補間画像表示のために繰り返し走査を行う範囲が一部の走査線のみに限られるため、角度θ3と角度θ0との間に大きな差異はない。上記前提条件に基づいて計算すると、本実施の形態のライン走査周期は約12.3μsとなる。これは、従来の等速線順次駆動のライン走査周期の約15.4μsよりも若干短いが、従来の2倍速線順次駆動のライン走査周期の約7.7μsよりも大幅に長い。このように、本実施の形態では、前述の各実施の形態と同様に十分に長いライン走査周期を確保することができる。このため、高フレームレート駆動が表示パネルの応答性によって阻害される可能性を低減することができる。すなわち、高フレームレート駆動を実現するとともに動き適応的に動画像のぼけを低減して、動画像の高精細化を図ることができる。
また、上記走査駆動動作によれば、補間画像表示期間における第2走査線群の走査を元画像表示期間における全ての走査線の走査に割り込ませている。これにより、図12に示すように、第2走査線群の走査の時間間隔I3は均一化される。具体的には時間間隔I3は約8.3msである。したがって、実施の形態2で実現された特有の効果を本実施の形態においても実現することができる。
以上説明したように、本実施の形態によれば、表示領域内の限定された領域でのみリフレッシュレートを高速化することにより、表示フレームレートの高速化に伴う走査速度の大幅な高速化を抑制することができる。したがって、高フレームレート駆動が表示パネルの応答性によって阻害されることなく実現され、動画像のぼけが動き適応的に低減され、ひいては動画像の高精細化が実現される。
また、本実施の形態においては、遅延時間の点で、実施の形態2に比べてさらに有利な効果を実現することができる。その理由は下記のとおりである。
図14は、実施の形態2の走査タイミングと実施の形態3の走査タイミングとを比較するための図であり、前者は図14Aに示され、後者は図14Bに示される。
図14Aに示す実施の形態2においては、第1中間フレームは第1フレームと第2フレームとの間に内挿される。つまり、第1フレームのベースとなる入力画像信号と第2フレームのベースとなる入力画像信号とから生成された、第1中間フレームのベースとなる内挿画像信号は、それら2つの入力画像信号の間に内挿される。
これに対し、図14Bに示す実施の形態3においては、第1フレームのベースとなる入力画像信号と第2フレームのベースとなる入力画像信号とから生成された内挿画像信号に基づく補間画像は、第2中間フレームである。したがって、図14Aに示す実施の形態2の第1中間フレーム表示期間に表示される第1中間フレームと、図14Bに示す本実施の形態の第2中間フレーム表示期間に表示される第2中間フレームとは、同一の画像となる。実施の形態2の第1中間フレームのベースとなる内挿画像信号も、本実施の形態の第2中間フレームのベースとなる内挿画像信号も、2フレーム分の画像信号入力されるタイミング以降に生成可能となるため、これらの信号は互いに同じタイミングで生成することが可能である。
そこで、それぞれの内挿画像信号が同時に生成されたと仮定して、図示されているように実施の形態2の第1中間フレームの走査タイミングと本実施の形態の第2中間フレームの走査タイミングとを合わせると、本実施の形態の各フレームの走査は、実施の形態2の各フレームの走査よりも時間差Dだけ早く行うことができる。この理由は次のとおりである。実施の形態2の場合は中間フレームの内挿画像信号が2フレーム分の入力画像信号の中間部に内挿される。これに対し、本実施の形態の場合は中間フレームの内挿画像信号が2フレーム分の入力画像信号の後方部、つまり第2フレームの入力画像信号に内挿される結果、本実施の形態の場合は相対的に早期に各フレームを表示することが可能となる。したがって、本実施の形態においては、実施の形態2と比べて、画像信号入力のタイミングから元画像表示のタイミングまでの遅延時間を短縮化することができる。
このように、本実施の形態においては、遅延時間を短縮化することができるため、ビデオゲームのユーザ入力から画面表示までの応答を高速化したりリップシンク調整のための音声用遅延回路を小規模化したりする効果が得られる。
(実施の形態4)
以下、本発明の実施の形態4に係る画像表示装置について説明する。本実施の形態の画像表示装置は構成上、実施の形態1の画像表示装置100と同様である。よって、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素に言及するときには、同一の参照番号を付すことにより、その構成要素についての詳細な説明を省略する。
以下、本発明の実施の形態4に係る画像表示装置について説明する。本実施の形態の画像表示装置は構成上、実施の形態1の画像表示装置100と同様である。よって、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素に言及するときには、同一の参照番号を付すことにより、その構成要素についての詳細な説明を省略する。
本実施の形態は、1フレーム分の元画像に対して複数フレーム分の補間画像が表示される点において、実施の形態1と相違する。
図15は、本実施の形態の走査駆動動作の一例を説明するための図である。
図15に示す例では、表示領域内の2つの区分領域のうち一方の区分領域(高レート領域)が他方の区分領域に比べて高いリフレッシュレートで更新されることにより、表示フレームレートが高速化される。図15において、第2走査線群は、表示領域において内挿画像信号の情報がカバーする区分領域に対応する第991ラインから第1080ラインまでを含む走査線の集合である。第1走査線群は、表示領域におけるその他の領域に対応する第1ラインから第990ラインまでを含む走査線の集合である。
時刻t4aには、入力画像信号に基づく元画像として第1フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第1ラインから開始される。
時刻t4aにおける第1ラインの走査に続いて第1走査線群が順次走査され、時刻t4bには、第1フレーム表示のための第1走査線群の走査が完了する。時刻t4bからは、引き続き第1フレーム表示のための第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t4cにそれが完了する。すなわち、第1フレーム表示期間における全走査線の順次走査は途中で途切れることなく行われる。
続いて、第11中間フレーム、第12中間フレームおよび第13中間フレームを順次表示するための走査が行われる。第11中間フレーム、第12中間フレームおよび第13中間フレームのそれぞれのベースとなる内挿画像信号は、第1フレームと第2フレームとの間の動き補償のために、第1フレームの入力画像信号と第2フレームの入力画像信号とから生成され、それら2つの入力画像信号の間に順次内挿されている。
時刻t4cには、内挿画像信号に基づく補間画像として第11中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第991ラインから開始される。第991ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t4dに第11中間フレーム表示のための第2走査線群の走査が完了する。
時刻t4dには、内挿画像信号に基づく補間画像として第12中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第991ラインから開始される。第991ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t4eに第12中間フレーム表示のための第2走査線群の走査が完了する。
時刻t4eには、内挿画像信号に基づく補間画像として第13中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第991ラインから開始される。第991ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t4fに第13中間フレーム表示のための第2走査線群の走査が完了する。
そして、時刻t4fには、入力画像信号に基づく元画像として第2フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第1ラインから開始される。
時刻t4fにおける第1ラインの走査に続いて第1走査線群が順次走査され、時刻t4gには、第2フレーム表示のための第1走査線群の走査が完了する。時刻t4gからは、引き続き第2フレーム表示のための第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t4hにそれが完了する。すなわち、第2フレーム表示期間における全走査線の順次走査は途中で途切れることなく行われる。
続いて、第21中間フレーム、第22中間フレームおよび第23中間フレームを順次表示するための走査が行われる。第21中間フレーム、第22中間フレームおよび第23中間フレームのそれぞれのベースとなる内挿画像信号は、第2フレームと第3フレームとの間の動き補償のために、第2フレームの入力画像信号と第3フレームの入力画像信号とから生成され、それら2つの入力画像信号の間に順次内挿されている。
時刻t4hには、内挿画像信号に基づく補間画像として第21中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第991ラインから開始される。第991ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t4iに第21中間フレーム表示のための第2走査線群の走査が完了する。
時刻t4iには、内挿画像信号に基づく補間画像として第22中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第991ラインから開始される。第991ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t4jに第22中間フレーム表示のための第2走査線群の走査が完了する。
時刻t4jには、内挿画像信号に基づく補間画像として第23中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第991ラインから開始される。第991ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t4kに第23中間フレーム表示のための第2走査線群の走査が完了する。
上記走査駆動動作によれば、元画像表示は、全ての走査線の走査によって行われるのに対し、補間画像表示は、第2走査線群に含まれる走査線のみの走査によって行われる。このため、上記各実施の形態と同様に、各走査線の走査速度の大幅な上昇を抑制することができる。
走査速度の大幅な上昇が抑制される効果は、図16を参照すれば明らかである。図16は、従来の走査駆動動作と本実施の形態の走査駆動動作とを比較するための図であり、前者は図16Aに示され、後者は図16Bに示される。比較のために図16Aに例示した従来技術は上記の等速線順次駆動であり、入力画像信号の1フレーム期間に相当する時間ごとに補間画像表示は行われず表示フレームレートは高速化されない。これに対し、本実施の形態では入力画像信号の1フレーム期間に相当する時間ごとに補間画像表示が行われて表示フレームレートが高速化される。このため、本実施の形態の走査速度を表す角度θ4は、従来技術の走査速度を表す角度θ0よりも大きくなる。しかし、補間画像表示のために繰り返し走査を行う範囲が一部の走査線のみに限られるため、角度θ4と角度θ0との間に大きな差異はない。上記前提条件に基づいて計算すると、本実施の形態のライン走査周期は約12.3μsとなり、したがって、前述の各実施の形態と同様に十分に長いライン走査周期を確保することができる。このため、高フレームレート駆動が表示パネルの応答性によって阻害される可能性を低減することができる。すなわち、高フレームレート駆動を実現するとともに動き適応的に動画像のぼけを低減して、動画像の高精細化を図ることができる。
(実施の形態5)
以下、本発明の実施の形態5に係る画像表示装置について説明する。本実施の形態の画像表示装置は構成上、実施の形態1の画像表示装置100と同様である。よって、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素に言及するときには、同一の参照番号を付すことにより、その構成要素についての詳細な説明を省略する。
以下、本発明の実施の形態5に係る画像表示装置について説明する。本実施の形態の画像表示装置は構成上、実施の形態1の画像表示装置100と同様である。よって、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素に言及するときには、同一の参照番号を付すことにより、その構成要素についての詳細な説明を省略する。
本実施の形態は、1フレーム分の元画像に対して3フレーム分の補間画像が表示される点において、実施の形態1と相違する。さらに、本実施の形態は、内挿画像信号生成部106が表示データ信号を生成する際に、補間画像表示のための走査を1フレーム分の元画像表示のための走査に割り込ませて一部の走査線群の走査の時間間隔を均一化する点において、実施の形態1と相違する。
図17は、本実施の形態の走査駆動動作の一例を説明するための図である。
図17に示す例では、表示領域内の2つの区分領域のうち一方の区分領域(高レート領域)が他方の区分領域に比べて高いリフレッシュレートで更新されることにより、表示フレームレートが高速化される。図17において、第2走査線群は、表示領域において内挿画像信号の情報がカバーする区分領域に対応する第991ラインから第1080ラインまでを含む走査線の集合である。第1走査線群は、表示領域におけるその他の領域に対応する第1ラインから第990ラインまでを含む走査線の集合である。
時刻t5aには、入力画像信号に基づく元画像として第1フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第1ラインから開始される。
時刻t5aにおける第1ラインの走査に続いて第1走査線群が順次走査され、時刻t5bに第1フレーム表示のための走査が中断され、第249ラインから第1080ラインまでの走査がスキップされる。
時刻t5bからは、内挿画像信号に基づく補間画像として第11中間フレームを表示するための走査が開始される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第991ラインからの走査が開始される。第991ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t5cにそれが完了すると、第11中間フレーム表示のための走査が完了する。
時刻t5cからは、さきほど中断された第1フレーム表示のための走査が再開される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、さきほどスキップされた第249ラインから走査が順次行われる。時刻t5dには、第1フレーム表示のための走査が再度中断され、第497ラインから第1080ラインまでの走査がスキップされる。
時刻t5dからは、内挿画像信号に基づく補間画像として第12中間フレームを表示するための走査が開始される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第991ラインからの走査が開始される。第991ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t5eにそれが完了すると、第12中間フレーム表示のための走査が完了する。
時刻t5eからは、さきほど中断された第1フレーム表示のための走査が再開される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、さきほどスキップされた第497ラインから走査が順次行われる。時刻t5fには、第1フレーム表示のための走査が再度中断され、第745ラインから第1080ラインまでの走査がスキップされる。
時刻t5fからは、内挿画像信号に基づく補間画像として第13中間フレームを表示するための走査が開始される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第991ラインからの走査が開始される。第991ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t5gにそれが完了すると、第13中間フレーム表示のための走査が完了する。
時刻t5gからは、さきほど中断された第1フレーム表示のための走査が再開される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、さきほどスキップされた第745ラインから走査が順次行われる。
時刻t5hには、第1フレーム表示のための第1走査線群の走査が完了し、時刻t5hからは、引き続き第1フレーム表示のための第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t5iにそれが完了する。
このように、第1フレーム表示期間における全走査線の順次走査の途中に、第11中間フレーム表示期間、第12中間フレーム表示期間および第13中間フレーム表示期間における第2走査線群の順次走査が割り込んでいる。
そして、時刻t5iには、入力画像信号に基づく元画像として第2フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第1ラインから開始される。
時刻t5iにおける第1ラインの走査に続いて第1走査線群が順次走査され、時刻t5jに第2フレーム表示のための走査が中断され、第249ラインから第1080ラインまでの走査がスキップされる。
時刻t5jからは、内挿画像信号に基づく補間画像として第21中間フレームを表示するための走査が開始される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第991ラインからの走査が開始される。第991ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t5kにそれが完了すると、第21中間フレーム表示のための走査が完了する。
時刻t5kからは、さきほど中断された第2フレーム表示のための走査が再開される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、さきほどスキップされた第249ラインから走査が順次行われる。時刻t5lには、第2フレーム表示のための走査が再度中断され、第497ラインから第1080ラインまでの走査がスキップされる。
時刻t5lからは、内挿画像信号に基づく補間画像として第22中間フレームを表示するための走査が開始される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第991ラインからの走査が開始される。第991ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t5mにそれが完了すると、第22中間フレーム表示のための走査が完了する。
時刻t5mからは、さきほど中断された第2フレーム表示のための走査が再開される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、さきほどスキップされた第497ラインから走査が順次行われる。時刻t5nには、第2フレーム表示のための走査が再度中断され、第745ラインから第1080ラインまでの走査がスキップされる。
時刻t5nからは、内挿画像信号に基づく補間画像として第23中間フレームを表示するための走査が開始される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第991ラインからの走査が開始される。第991ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t5oにそれが完了すると、第23中間フレーム表示のための走査が完了する。
時刻t5oからは、さきほど中断された第2フレーム表示のための走査が再開される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、さきほどスキップされた第745ラインから走査が順次行われる。
時刻t5pには、第2フレーム表示のための第1走査線群の走査が完了し、時刻t5pからは、引き続き第2フレーム表示のための第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t5qにそれが完了する。
このように、第2フレーム表示期間における全走査線の順次走査の途中に、第21中間フレーム表示期間、第22中間フレーム表示期間および第23中間フレーム表示期間における第2走査線群の順次走査が割り込んでいる。
上記走査駆動動作によれば、元画像表示は、全ての走査線の走査によって行われるのに対し、補間画像表示は、第2走査線群に含まれる走査線のみの走査によって行われる。このため、図17において角度θ5で表される各走査線の走査速度は、上記各実施の形態と同様に大幅な上昇が抑制される。
また、上記走査駆動動作によれば、補間画像表示期間における第2走査線群の走査を元画像表示期間における全ての走査線の走査に割り込ませている。これにより、図17に示すように、時間間隔I5は互いに等しくなる。すなわち、第2走査線群の走査が均一時間間隔で行われる。したがって、実施の形態2で実現された特有の効果を本実施の形態においても実現することができる。
(実施の形態6)
以下、本発明の実施の形態6に係る画像表示装置について説明する。本実施の形態の画像表示装置は構成上、実施の形態1の画像表示装置100と同様である。よって、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素に言及するときには、同一の参照番号を付すことにより、その構成要素についての詳細な説明を省略する。
以下、本発明の実施の形態6に係る画像表示装置について説明する。本実施の形態の画像表示装置は構成上、実施の形態1の画像表示装置100と同様である。よって、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素に言及するときには、同一の参照番号を付すことにより、その構成要素についての詳細な説明を省略する。
本実施の形態は、補間画像表示期間において別々の走査線群が異なる回数走査される点において、実施の形態1と相違する。
図18は、本実施の形態の走査駆動動作の一例を説明するための図である。
図18に示す例では、表示領域内の4つの区分領域のうち中央領域(第1の高レート領域)が最も高いリフレッシュレートで更新され、表示領域内の4つの区分領域のうち下方領域(第2の高レート領域)がその次に高いリフレッシュレートで更新されることにより、表示フレームレートが高速化される。図18において、第2走査線群は、表示領域において内挿画像信号の情報がカバーする区分領域に対応する第301ラインから第390ラインまでを含む走査線の集合である。第3走査線群は、表示領域において内挿画像信号の情報がカバーする区分領域に対応する第991ラインから第1080ラインまでを含む走査線の集合である。第1走査線群は、表示領域におけるその他の領域に対応する第1ラインから第300ラインまでと第391ラインから第990ラインまでとを含む走査線の集合である。
時刻t6aには、入力画像信号に基づく元画像として第1フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第1ラインから開始される。
時刻t6aにおける第1ラインの走査に続いて第1走査線群(第1ラインから第300ライン)、第2走査線群(第301ラインから第390ライン)、第1走査線群(第391ラインから第990ライン)および第3走査線群(第991ラインから第1080ライン)が順次走査され、時刻t6bにそれが完了する。すなわち、第1フレーム表示期間における全走査線の順次走査は途中で途切れることなく行われる。
時刻t6bには、内挿画像信号に基づく補間画像として第11中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第301ラインから開始される。時刻t6bにおける第301ラインの走査に続いて第2走査線群が順次走査され、時刻t6cには第11中間フレーム表示のための第2走査線群の走査が完了する。
時刻t6cには、内挿画像信号に基づく補間画像として第12中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第991ラインから開始される。時刻t6cにおける第991ラインの走査に続いて第3走査線群が順次走査され、時刻t6dには第12中間フレーム表示のための第3走査線群の走査が完了する。
時刻t6dには、内挿画像信号に基づく補間画像として第13中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第301ラインから開始される。時刻t6dにおける第301ラインの走査に続いて第2走査線群が順次走査され、時刻t6eには第13中間フレーム表示のための第2走査線群の走査が完了する。
そして、時刻t6eには、入力画像信号に基づく元画像として第2フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第1ラインから開始される。
時刻t6eにおける第1ラインの走査に続いて第1走査線群(第1ラインから第300ライン)、第2走査線群(第301ラインから第390ライン)、第1走査線群(第391ラインから第990ライン)および第3走査線群(第991ラインから第1080ライン)が順次走査され、時刻t6fにそれが完了する。すなわち、第2フレーム表示期間における全走査線の順次走査は途中で途切れることなく行われる。
時刻t6fには、内挿画像信号に基づく補間画像として第21中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第301ラインから開始される。時刻t6fにおける第301ラインの走査に続いて第2走査線群が順次走査され、時刻t6gには第21中間フレーム表示のための第2走査線群の走査が完了する。
時刻t6gには、内挿画像信号に基づく補間画像として第22中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第991ラインから開始される。時刻t6gにおける第991ラインの走査に続いて第3走査線群が順次走査され、時刻t6hには第22中間フレーム表示のための第3走査線群の走査が完了する。
時刻t6hには、内挿画像信号に基づく補間画像として第23中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第301ラインから開始される。時刻t6hにおける第301ラインの走査に続いて第2走査線群が順次走査され、時刻t6iには第23中間フレーム表示のための第2走査線群の走査が完了する。
上記走査駆動動作によれば、元画像表示は、全ての走査線の走査によって行われるのに対し、補間画像表示は、第2走査線群および第3走査線群に含まれる走査線のみの走査によって行われる。このため、上記各実施の形態と同様に、各走査線の走査速度の大幅な上昇を抑制することができる。
また、第2走査線群は第1フレーム表示期間と第2フレーム表示期間との間に2回走査され、第3走査線群は第1フレーム表示期間と第2フレーム表示期間との間に1回走査される。これにより、より一層の高精細化を実現することができる。
走査速度の大幅な上昇が抑制される効果は、図19を参照すれば明らかである。図19は、従来の走査駆動動作と本実施の形態の走査駆動動作とを比較するための図であり、前者は図19Aに示され、後者は図19Bに示される。比較のために図19Aに例示した従来技術は上記の等速線順次駆動であり、入力画像信号の1フレーム期間に相当する時間ごとに補間画像表示は行われず表示フレームレートは高速化されない。これに対し、本実施の形態では入力画像信号の1フレーム期間に相当する時間ごとに補間画像表示が行われて表示フレームレートが高速化される。このため、本実施の形態の走査速度を表す角度θ6は、従来技術の走査速度を表す角度θ0よりも大きくなる。しかし、補間画像表示のために繰り返し走査を行う範囲が一部の走査線のみに限られるため、角度θ6と角度θ0との間に大きな差異はない。上記前提条件に基づいて計算すると、本実施の形態のライン走査周期は約12.3μsとなり、したがって、前述の各実施の形態と同様に十分に長いライン走査周期を確保することができる。このため、高フレームレート駆動が表示パネルの応答性によって阻害される可能性を低減することができる。すなわち、高フレームレート駆動を実現するとともに動き適応的に動画像のぼけを低減して、動画像の高精細化を図ることができる。
なお、本実施の形態において、第2走査線群と第3走査線群の走査順は、これに限られない。例えば、第1フレーム表示期間の後第3走査線群を走査し、その後第2走査線群を2回走査するようにしてもよい。また、第1フレーム表示期間の後第2走査線群を2回走査し、その後第3走査線群を走査するようにしてもよい。
(実施の形態7)
以下、本発明の実施の形態7に係る画像表示装置について説明する。本実施の形態の画像表示装置は構成上、実施の形態1の画像表示装置100と同様である。よって、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素に言及するときには、同一の参照番号を付すことにより、その構成要素についての詳細な説明を省略する。
以下、本発明の実施の形態7に係る画像表示装置について説明する。本実施の形態の画像表示装置は構成上、実施の形態1の画像表示装置100と同様である。よって、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素に言及するときには、同一の参照番号を付すことにより、その構成要素についての詳細な説明を省略する。
本実施の形態は、補間画像表示期間において、走査線が全て走査されたり一部のみ走査されたりする点において、実施の形態1と相違する。
図20は、本実施の形態の走査駆動動作の一例を説明するための図である。
図20に示す例では、表示領域内の2つの区分領域の一方の区分領域(高レート領域)が他方の区分領域に比べて高いリフレッシュレートで更新されることにより、表示フレームレートが高速化される。図20において、第1走査線群は、第1ラインから第270ラインまでと第811ラインから第1080ラインまでとを含む走査線の集合であり、第2走査線群は、その他の走査線、つまり第271ラインから第810ラインまでを含む走査線の集合である。
時刻t7aには、入力画像信号に基づく元画像として第1フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第1ラインから開始される。
時刻t7aにおける第1ラインの走査に続いて第1走査線群の一部、第2走査線群および第1走査線群の残余部が順次走査され、時刻t7bにそれが完了する。すなわち、第1フレーム表示期間における全走査線の順次走査は途中で途切れることなく行われる。
続いて、第11中間フレーム、第12中間フレームおよび第13中間フレームを順次表示するための走査が行われる。ここで、第11中間フレーム、第12中間フレームおよび第13中間フレームのベースとなる内挿画像信号は、第1フレームと第2フレームとの間の動き補償のために、第1フレームの入力画像信号と第2フレームの入力画像信号とから生成され、それら2つの入力画像信号の間に順次内挿されている。また、第12中間フレームのベースとなる内挿画像信号は、表示領域の全体領域をカバーする情報量を有する。第11中間フレームおよび第13中間フレームのベースとなる内挿画像信号は、表示領域の一部領域のみをカバーする情報量を有する。
時刻t7bには、内挿画像信号に基づく補間画像として第11中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第271ラインから開始される。時刻t7bにおける第271ラインの走査に続いて第2走査線群が順次走査され、時刻t7cには第11中間フレーム表示のための走査が完了する。
時刻t7cには、内挿画像信号に基づく補間画像として第12中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第1ラインから開始される。時刻t7cにおける第1ラインの走査に続いて第1走査線群の一部、第2走査線群および第1走査線群の残余部が順次走査され、時刻t7dには第12中間フレーム表示のための走査が完了する。
時刻t7dには、内挿画像信号に基づく補間画像として第13中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第271ラインから開始される。時刻t7dにおける第271ラインの走査に続いて第2走査線群が順次走査され、時刻t7eには第13中間フレーム表示のための走査が完了する。
そして、時刻t7eには、入力画像信号に基づく元画像として第2フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第1ラインから開始される。
時刻t7eにおける第1ラインの走査に続いて第1走査線群の一部、第2走査線群および第1走査線群の残余部が順次走査され、時刻t7fにそれが完了する。すなわち、第2フレーム表示期間における全走査線の順次走査は途中で途切れることなく行われる。
続いて、第21中間フレーム、第22中間フレームおよび第23中間フレームを順次表示するための走査が行われる。ここで、第21中間フレーム、第22中間フレームおよび第23中間フレームのベースとなる内挿画像信号は、第2フレームと第3フレームとの間の動き補償のために、第2フレームの入力画像信号と第3フレームの入力画像信号とから生成され、それら2つの入力画像信号の間に順次内挿されている。また、第22中間フレームのベースとなる内挿画像信号は、表示領域の全体領域をカバーする情報量を有する。第21中間フレームおよび第23中間フレームのベースとなる内挿画像信号は、表示領域の一部領域のみをカバーする情報量を有する。
時刻t7fには、内挿画像信号に基づく補間画像として第21中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第271ラインから開始される。時刻t7fにおける第271ラインの走査に続いて第2走査線群が順次走査され、時刻t7gには第21中間フレーム表示のための走査が完了する。
時刻t7gには、内挿画像信号に基づく補間画像として第22中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第1ラインから開始される。時刻t7gにおける第1ラインの走査に続いて第1走査線群の一部、第2走査線群および第1走査線群の残余部が順次走査され、時刻t7hには第22中間フレーム表示のための走査が完了する。
時刻t7hには、内挿画像信号に基づく補間画像として第23中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第271ラインから開始される。時刻t7hにおける第271ラインの走査に続いて第2走査線群が順次走査され、時刻t7iには第23中間フレーム表示のための走査が完了する。
上記走査駆動動作によれば、元画像の表示は、全ての走査線の走査によって行われ、一部の補間画像の表示は、元画像の表示と同様に全ての走査線の走査によって行われ、その他の補間画像の表示は、第2走査線群に含まれる走査線のみの走査によって行われる。このため、上記各実施の形態と同様に、各走査線の走査速度の大幅な上昇を抑制することができる。
また、一部の補間画像の表示は元画像の表示と同様に全ての走査線の走査によって行われるため、第1走査線群によって走査される表示領域においては、従来の2倍速線順次駆動と同様の効果を得ることができ、第2走査線群によって走査される表示領域においては、従来の4倍速線順次駆動と同様の効果を得ることができる。
走査速度の大幅な上昇が抑制される効果は、図21を参照すれば明らかである。図21は、従来の走査駆動動作と本実施の形態の走査駆動動作とを比較するための図であり、前者は図21Aに示され、後者は図21Cに示される。比較のために図21Bに例示した従来技術は3倍速線順次駆動であり、入力画像信号の1フレーム期間に相当する時間ごとに補間画像表示が行われて表示フレームレートが3倍に高速化される。これに対し、本実施の形態では入力画像信号の1フレーム期間に相当する時間ごとに補間画像表示が行われて表示フレームレートがそれ以上に高速化される。本実施の形態では、従来技術に比べてさらに高速化されているにもかかわらず、走査速度を表す角度θ7が、従来技術の走査速度を表す角度θ’0に等しい値となっていることは明らかである。したがって、高フレームレート駆動が表示パネルの応答性によって阻害される可能性を低減することができる。すなわち、高フレームレート駆動を実現するとともに動き適応的に動画像のぼけを低減して、動画像の高精細化を図ることができる。
なお、本実施の形態において、元画像の表示は、入力画像信号の1フレーム期間に相当する時間において1回しか行うことができない。しかし、元画像と同様に全ての走査線の走査によって行われる補間画像の表示は、同時間において1回以上行うことができる。一部の走査線群に含まれる走査線のみの走査によって行われる補間画像の表示も、同時間において1回以上行うことができる。
(実施の形態8)
以下、本発明の実施の形態8に係る画像表示装置について説明する。本実施の形態の画像表示装置は構成上、実施の形態1の画像表示装置100と同様である。よって、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素に言及するときには、同一の参照番号を付すことにより、その構成要素についての詳細な説明を省略する。
以下、本発明の実施の形態8に係る画像表示装置について説明する。本実施の形態の画像表示装置は構成上、実施の形態1の画像表示装置100と同様である。よって、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素に言及するときには、同一の参照番号を付すことにより、その構成要素についての詳細な説明を省略する。
本実施の形態は、元画像の表示期間および元画像と同じく全体領域をカバーする情報量を有する補間画像の表示期間における各フレームの走査が必ずしも第1ラインから走査されない点において、実施の形態7と相違する。
図22は、本実施の形態の走査駆動動作の一例を説明するための図である。
図22に示す例では、表示領域内の2つの区分領域の一方の区分領域(高レート領域)が他方の区分領域に比べて高いリフレッシュレートで更新されることにより、表示フレームレートが高速化される。図22において、第1走査線群は、第1ラインから第540ラインまでを含む走査線の集合であり、第2走査線群は、その他の走査線、つまり第541ラインから第1080ラインまでを含む走査線の集合である。
時刻t8aには、入力画像信号に基づく元画像として第1フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第271ラインから開始される。
時刻t8aにおける第271ラインの走査に続いて第1走査線群および第2走査線群が順次走査され、時刻t8bに第1080ラインまでが完了する。さらに第1走査線群の第1ラインから第270ラインが走査され、時刻t8cにそれが完了する。すなわち、第1フレーム表示期間における全走査線の順次走査は第271ラインから始まり第1080ラインおよび第1ラインを経由して第270ラインまでの走査が途中で途切れることなく行われる。
続いて、第11中間フレーム、第12中間フレームおよび第13中間フレームを順次表示するための走査が行われる。ここで、第11中間フレーム、第12中間フレームおよび第13中間フレームのベースとなる内挿画像信号は、第1フレームと第2フレームとの間の動き補償のために、第1フレームの入力画像信号と第2フレームの入力画像信号とから生成され、それら2つの入力画像信号の間に順次内挿されている。また、第12中間フレームのベースとなる内挿画像信号は、表示領域の全体領域をカバーする情報量を有する。第11中間フレームおよび第13中間フレームのベースとなる内挿画像信号は、表示領域の一部領域のみをカバーする情報量を有する。
時刻t8cには、内挿画像信号に基づく補間画像として第11中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第541ラインから開始される。時刻t8cにおける第541ラインの走査に続いて第2走査線群が順次走査され、時刻t8dには第11中間フレーム表示のための走査が完了する。
時刻t8dには、内挿画像信号に基づく補間画像として第12中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第271ラインから開始される。時刻t8dにおける第271ラインの走査に続いて第1走査線群および第2走査線群が順次走査され、時刻t8eに第1080ラインまでが完了する。さらに第1走査線群の第1ラインから第270ラインが走査され、時刻t8fには第12中間フレーム表示のための走査が完了する。
時刻t8fには、内挿画像信号に基づく補間画像として第13中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第541ラインから開始される。時刻t8fにおける第541ラインの走査に続いて第2走査線群が順次走査され、時刻t8gには第13中間フレーム表示のための走査が完了する。
そして、時刻t8gには、入力画像信号に基づく元画像として第2フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第271ラインから開始される。
時刻t8gにおける第271ラインの走査に続いて第1走査線群および第2走査線群が順次走査され、時刻t8hに第1080ラインまでが完了する。さらに第1走査線群の第1ラインから第270ラインが走査され、時刻t8iにそれが完了する。すなわち、第2フレーム表示期間における全走査線の順次走査は第271ラインから始まり第1080ラインおよび第1ラインを経由して第270ラインまでの走査が途中で途切れることなく行われる。
続いて、第21中間フレーム、第22中間フレームおよび第23中間フレームを順次表示するための走査が行われる。ここで、第21中間フレーム、第22中間フレームおよび第23中間フレームのベースとなる内挿画像信号は、第2フレームと第3フレームとの間の動き補償のために、第2フレームの入力画像信号と第3フレームの入力画像信号とから生成され、それら2つの入力画像信号の間に順次内挿されている。また、第22中間フレームのベースとなる内挿画像信号は、表示領域の全体領域をカバーする情報量を有する。第21中間フレームおよび第23中間フレームのベースとなる内挿画像信号は、表示領域の一部領域のみをカバーする情報量を有する。
時刻t8iには、内挿画像信号に基づく補間画像として第21中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第541ラインから開始される。時刻t8iにおける第541ラインの走査に続いて第2走査線群が順次走査され、時刻t8jには第21中間フレーム表示のための走査が完了する。
時刻t8jには、内挿画像信号に基づく補間画像として第22中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第271ラインから開始される。時刻t8jにおける第271ラインの走査に続いて第1走査線群および第2走査線群が順次走査され、時刻t8kに第1080ラインまでが完了する。さらに第1走査線群の第1ラインから第270ラインが走査され、時刻t8lには第22中間フレーム表示のための走査が完了する。
時刻t8lには、内挿画像信号に基づく補間画像として第23中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第541ラインから開始される。時刻t8lにおける第541ラインの走査に続いて第2走査線群が順次走査され、時刻t8mには第23中間フレーム表示のための走査が完了する。
上記走査駆動動作によれば、元画像の表示は、全ての走査線の走査によって行われ、一部の補間画像の表示は、元画像の表示と同様に全ての走査線の走査によって行われ、その他の補間画像の表示は、第2走査線群に含まれる走査線のみの走査によって行われる。このため、実施の形態7と同様に、各走査線の走査速度の大幅な上昇を抑制することができる。
また、上記走査駆動動作によれば、元画像の表示期間および元画像と同じく全体領域をカバーする情報量を有する補間画像の表示期間において、各フレームの走査を第271ラインから走査している。
これにより、図に示すように、第2走査線群の走査の時間間隔I8は均一化される。具体的には時間間隔I8は約4.2msである。
元画像の表示期間および元画像と同じく全体領域をカバーする情報量を有する補間画像の表示期間において、各フレームの走査を開始する適切なラインは例えば次の通り算出が可能である。
全体領域のライン数をA、高レート領域のライン数をB、高レート領域における先頭のラインをCとする。この場合、元画像および元画像と同様の全体領域をカバーする補間画像のための走査開始位置(走査開始ライン)は、C>(A-B)÷2を満たす場合には第(C-0.5×(A-B))ラインと設定されることが望ましい。また、C≦(A-B)÷2を満たす場合には第(C+0.5×(A+B))ラインと設定されることが望ましい。すなわち、高レート領域に対応する走査線群のライン数および先頭ラインに基づいて、元画像および元画像と同様に全体領域をカバーする補間画像のための走査開始ラインを設定する。高レート領域が例えば動き適応的に変更された場合には、走査開始ラインは上記計算に従って再設定される。
なお、演算で少数点以下の端数が発生する場合には解がA以下の正の整数になるよう任意に丸めることが可能である。
したがって、本実施の形態によれば任意の位置に設定される第2走査線群に対して高フレームレート駆動が表示パネルの応答性によって阻害される可能性を低減することができる。すなわち、高フレームレート駆動を実現するとともに動き適応的に動画像のぼけを低減して、動画像の高精細化を図ることができる。
本実施の形態における特徴、特に、元画像および元画像と同様に全体領域をカバーする補間画像のための走査開始ラインを可変設定することは、上記各実施の形態における特徴と適宜組み合わせて実施することができる。
(実施の形態9)
以下、本発明の実施の形態に係る画像表示装置について説明する。本実施の形態の画像表示装置は構成上、実施の形態1の画像表示装置100と同様である。よって、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素に言及するときには、同一の参照番号を付すことにより、その構成要素についての詳細な説明を省略する。
以下、本発明の実施の形態に係る画像表示装置について説明する。本実施の形態の画像表示装置は構成上、実施の形態1の画像表示装置100と同様である。よって、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素に言及するときには、同一の参照番号を付すことにより、その構成要素についての詳細な説明を省略する。
本実施の形態は、内挿画像信号生成部106が表示データ信号を生成する際に、補間画像表示のための走査を元画像表示のための走査に割り込ませて一部の走査線群の走査の時間間隔を均一化する点において、実施の形態3と類似する。しかし、本実施の形態は、一部表示領域に対しては元画像表示のための走査を行わず、前記一部表示領域に対しては補間画像表示のための走査のみを行う点において、実施の形態3と相違する。また、本実施の形態は、元画像が全体領域をカバーしないという点で、上記各実施の形態と相違する。
図23は、本実施の形態の走査駆動動作の一例を説明するための図である。
図23に示す例では、表示領域内の2つの区分領域のうち一方の区分領域(高レート領域)が他方の区分領域に比べて高いリフレッシュレートで更新されることにより、表示フレームレートが高速化される。図23において、第2走査線群は、表示領域において内挿画像信号の情報がカバーする区分領域に対応する第811ラインから第1080ラインまでを含む走査線の集合である。第1走査線群は、表示領域におけるその他の領域に対応する第1ラインから第810ラインまでを含む走査線の集合である。
時刻t9aには、入力画像信号に基づく元画像として第1フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第1ラインから開始される。時刻t9aにおける第1ラインの走査に続いて第1走査線群が順次走査される。そして、時刻t9bに、第1フレーム表示のための第405ラインまでの走査が完了すると、第1フレーム表示のための走査が中断され、第406ラインから第810ラインまでの走査がスキップされる。
時刻t9bからは、内挿画像信号に基づく補間画像として第11中間フレームを表示するための走査が開始される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第811ラインからの走査が開始される。第811ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t9cにそれが完了すると、第11中間フレーム表示のための走査が完了する。
時刻t9cからは、さきほど中断された第1フレーム表示のための走査が再開される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、さきほどスキップされた第406ラインから第810ラインまでの走査が順次行われ、時刻t9dにそれが完了する。すなわち、第1フレーム表示期間における第1ラインから第810ラインまでの順次走査の途中に、第11中間フレーム表示期間における第2走査線群の順次走査が割り込んでいる。また第2走査線群において元画像である第1フレーム表示のための走査は行われない。
時刻t9dからは、内挿画像信号に基づく補間画像として第12中間フレームを表示するための走査が開始される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第811ラインからの走査が開始される。第811ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t9eにそれが完了すると、第12中間フレーム表示のための走査が完了する。
そして、時刻t9eには、入力画像信号に基づく元画像として第2フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第1ラインから開始される。時刻t9eにおける第1ラインの走査に続いて第1走査線群が順次走査される。そして、時刻t9fに、第2フレーム表示のための第405ラインまでの走査が完了すると、第2フレーム表示のための走査が中断され、第406ラインから第810ラインまでの走査がスキップされる。
時刻t9fからは、内挿画像信号に基づく補間画像として第21中間フレームを表示するための走査が開始される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第811ラインからの走査が開始される。第811ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t9gにそれが完了すると、第21中間フレーム表示のための走査が完了する。
時刻t9gからは、さきほど中断された第2フレーム表示のための走査が再開される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、さきほどスキップされた第406ラインから第810ラインまでの走査が順次行われ、時刻t9hにそれが完了する。すなわち、第2フレーム表示期間における第1ラインから第810ラインまでの順次走査の途中に、第21中間フレーム表示期間における第2走査線群の順次走査が割り込んでいる。また第2走査線群において元画像である第2フレーム表示のための走査は行われない。
時刻t9hからは、内挿画像信号に基づく補間画像として第22中間フレームを表示するための走査が開始される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第811ラインからの走査が開始される。第811ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t9iにそれが完了すると、第22中間フレーム表示のための走査が完了する。
なお、上記走査駆動動作において元画像表示のための第2走査線群の走査を回避するために、入力画像信号は、表示領域の一部領域のみをカバーする情報量を有するように処理されてもよい。
上記走査駆動動作によれば、補間画像表示が一部の走査線群である第2走査線群に含まれる走査線のみの走査によって行われる。しかも、入力画像信号の1フレーム期間に相当する時間内に、元画像のフレームをN回(Nは1以上の整数)走査するのに対して補間画像のフレームをM回(MはNより大きい整数)走査する。これに伴い、元画像表示は、第2走査線群を除く一部の走査線群である第1走査線群に含まれる走査線のみの走査によって行われる。したがって、上記各実施の形態と同様に、各走査線の走査速度の大幅な上昇を抑制することができる。
また、上記走査駆動動作によれば、補間画像表示期間における第2走査線群の走査を元画像表示期間における第1走査線群の走査に割り込ませている。
各ラインにおいては走査表示される時刻から次に同ラインが走査表示される時刻までの時間間隔は等しいことが望ましい。例えば図23において第811ラインに注目すると、時間間隔I9-1と時間間隔I9-2とは等しいことが望ましい。また、前記実施の形態1の図8および前記実施の形態2の図11で説明したとおり、各補間画像は走査表示される時間間隔に応じて内挿画像信号を生成する。
上記割り込みを導入して第2走査線群の走査の時間間隔を均一化することにより、実施の形態2で実現された特有の効果を本実施の形態においても実現することができる。
なお、本実施の形態における特徴、特に、一部の走査線群に含まれる走査線のみの走査によって元画像表示を行うことは、上記各実施の形態における特徴と適宜組み合わせて実施することができる。
(実施の形態10)
以下、本発明の実施の形態に係る画像表示装置について説明する。本実施の形態の画像表示装置は構成上、実施の形態1の画像表示装置100と同様である。よって、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素に言及するときには、同一の参照番号を付すことにより、その構成要素についての詳細な説明を省略する。
以下、本発明の実施の形態に係る画像表示装置について説明する。本実施の形態の画像表示装置は構成上、実施の形態1の画像表示装置100と同様である。よって、実施の形態1で説明したものと同一の構成要素に言及するときには、同一の参照番号を付すことにより、その構成要素についての詳細な説明を省略する。
本実施の形態は、内挿画像信号生成部106が表示データ信号を生成する際に、一画像の表示のための走査を他画像の表示のための走査に割り込ませて一部の走査線群の走査の時間間隔を均一化する点において、実施の形態3と類似する。しかし、本実施の形態は、元画像表示を行わず、補間画像表示のみを行う点において、実施の形態3と相違する。
図24は、本実施の形態の走査駆動動作の一例を説明するための図である。
図24に示す例では、表示領域内の2つの区分領域のうち一方の区分領域(高レート領域)が他方の区分領域に比べて高いリフレッシュレートで更新されることにより、表示フレームレートが高速化される。図24において、第2走査線群は、第811ラインから第1080ラインまでを含む走査線の集合であり、第1走査線群は、その他の走査線、つまり第1ラインから第810ラインまでを含む走査線の集合である。
時刻t10aには、内挿画像信号に基づく補間画像として第11中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第1ラインから開始される。時刻t10aにおける第1ラインの走査に続いて第1走査線群が順次走査される。そして、時刻t10bに、第11中間フレーム表示のための第405ラインまでの走査が完了すると、第11中間フレーム表示のための走査が中断され、第406ラインから第810ラインまでの走査がスキップされる。
時刻t10bからは、内挿画像信号に基づく補間画像として第12中間フレームを表示するための走査が開始される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第811ラインからの走査が開始される。第811ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t10cにそれが完了すると、第12中間フレーム表示のための走査が完了する。
時刻t10cからは、さきほど中断された第11中間フレーム表示のための走査が再開される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、さきほどスキップされた第406ラインから第810ラインまでの走査が順次行われ、時刻t10dにそれが完了する。すなわち、第11中間フレーム表示期間における第1ラインから第810ラインまでの順次走査の途中に、第12中間フレーム表示期間における第2走査線群の順次走査が割り込んでいる。
時刻t10dからは、内挿画像信号に基づく補間画像として第13中間フレームを表示するための走査が開始される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第811ラインからの走査が開始される。第811ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t10eにそれが完了すると、第13中間フレーム表示のための走査が完了する。
そして、時刻t10eには、内挿画像信号に基づく補間画像として第21中間フレームを表示するための走査が、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第1ラインから開始される。時刻t10eにおける第1ラインの走査に続いて第1走査線群が順次走査される。そして、時刻t10fに、第21中間フレーム表示のための第405ラインまでの走査が完了すると、第21中間フレームのための走査が中断され、第406ラインから第810ラインまでの走査がスキップされる。
時刻t10fからは、内挿画像信号に基づく補間画像として第22中間フレームを表示するための走査が開始される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第811ラインからの走査が開始される。第811ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t10gにそれが完了すると、第22中間フレーム表示のための走査が完了する。
時刻t10gからは、さきほど中断された第21中間フレーム表示のための走査が再開される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、さきほどスキップされた第406ラインから第810ラインまでの走査が順次行われ、時刻t10hにそれが完了する。すなわち、第21中間フレーム表示期間における第1ラインから第810ラインまでの順次走査の途中に、第22中間フレーム表示期間における第2走査線群の順次走査が割り込んでいる。
時刻t10hからは、内挿画像信号に基づく補間画像として第23中間フレームを表示するための走査が開始される。すなわち、対応する位相信号に基づくゲートドライバ制御信号に従って、第811ラインからの走査が開始される。第811ラインの走査に続いて第2走査線群の走査が順次行われ、時刻t10iにそれが完了すると、第23中間フレーム表示のための走査が完了する。
上記走査駆動動作によれば、特定の補間画像の表示が一部の走査線群である第2走査線群に含まれる走査線のみの走査によって行われる。しかも、入力画像信号の1フレーム期間に相当する時間内に、別の補間画像のフレームをN回走査するのに対して、特定の補間画像のフレームをM回走査する。これに伴い、別の補間画像の表示は、第2走査線群を除く一部の走査線群である第1走査線群に含まれる走査線のみの走査によって行われる。さらに、このように特定の補間画像と別の補間画像とで相補的に表示領域全体がカバーされることより一定の画質が確保されるため、元画像の表示が省かれる。したがって、上記各実施の形態と同様に、各走査線の走査速度の大幅な上昇を抑制することができる。
また、上記走査駆動動作によれば、特定の補間画像の表示期間における第2走査線群の走査を別の補間画像の表示期間における第1走査線群の走査に割り込ませている。
各ラインにおいては走査表示される時刻から次に同ラインが走査表示される時刻までの時間間隔は等しいことが望ましい。例えば図24において第811ラインに注目すると、時間間隔I10-1と時間間隔I10-2とは等しいことが望ましい。また、前記実施の形態1の図8および前記実施の形態2の図11で説明したとおり、各補間画像は走査表示される時間間隔に応じて内挿画像信号を生成する。
上記割り込みを導入して第2走査線群の走査の時間間隔を均一化することにより、実施の形態2で実現された特有の効果を本実施の形態においても実現することができる。
なお、本実施の形態における特徴、特に、元画像の表示を省くことは、上記各実施の形態における特徴と適宜組み合わせて実施することができる。
以上、本発明の各実施の形態について説明した。
なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記装置の構成及び動作等についての説明は例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更及び追加が可能であることは明らかである。
例えば、上記各実施の形態では、液晶パネルを用いる液晶表示装置を画像表示装置の例として説明したが、有機ELパネルを用いる有機EL表示装置など、様々なアクティブマトリクス型表示装置にも、本願発明は適用可能である。
2009年2月19日出願の特願2009-036923の日本出願に含まれる明細書、図面及び要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
本発明に係る画像表示装置および画像表示方法は、動画像の高精細化を図ることができ、動画像を表示する画像表示装置および画像表示方法として有用である。
100 画像表示装置
101 画像プロセッサ
102 表示パネル制御回路
103 ゲートドライバ
104 ソースドライバ
105 表示パネル
106 内挿画像信号生成部
107 表示領域
108-1、108-2、108-n、108-N 走査線
109-1、109-2、109-m、109-M データ線
101 画像プロセッサ
102 表示パネル制御回路
103 ゲートドライバ
104 ソースドライバ
105 表示パネル
106 内挿画像信号生成部
107 表示領域
108-1、108-2、108-n、108-N 走査線
109-1、109-2、109-m、109-M データ線
Claims (15)
- 入力画像信号から内挿画像信号を生成する信号処理部と、
表示領域を有し、前記表示領域に、入力画像信号に基づく元画像および内挿画像信号に基づく補間画像の少なくとも一方を含む画像を順次表示する表示部と、を有し、
前記表示部は、前記表示領域における特定の区分領域においては、前記表示領域における別の区分領域に比べて高いレートで画像を表示する、
画像表示装置。 - 前記特定の区分領域は、予め定められ、または、動き適応的に選択される、
請求項1記載の画像表示装置。 - 前記特定の区分領域は、前記表示領域の下方領域を含む、
請求項1記載の画像表示装置。 - 前記表示部は、複数の走査線を有し、
前記複数の走査線を走査することにより、前記表示領域に画像を表示させる走査部をさらに有し、
前記走査部は、別の区分領域に比べて高いレートで画像が表示される特定の区分領域である高レート領域については、同じ走査線の走査を均一時間間隔で行う、
請求項1記載の画像表示装置。 - 前記表示部は、複数の走査線を有し、
前記複数の走査線を走査することにより、前記表示領域に画像を表示させる走査部をさらに有し、
前記走査部は、入力画像信号の1フレーム期間に相当する時間内に走査駆動動作を行い、前記走査駆動動作は、前記表示領域の一部または全体に対応する走査線群の走査を行う第1動作と、別の区分領域に比べて高いレートで画像が表示される特定の区分領域である高レート領域に対応する走査線群の走査を行う第2動作と、を含み、
前記表示領域の一部は前記高レート領域と前記高レート領域以外の区分領域とを含み、
前記走査部は、前記第1動作において、前記高レート領域に対応する走査線群の走査を、前記高レート領域以外の区分領域に対応する走査線群の走査に割り込ませる、
請求項1記載の画像表示装置。 - 前記表示部は、複数の走査線を有し、
前記複数の走査線を走査することにより、前記表示領域に画像を表示させる走査部をさらに有し、
前記走査部は、入力画像信号の1フレーム期間に相当する時間内に走査駆動動作を行い、前記走査駆動動作は、前記表示領域の一部または全体に対応する走査線群の走査を行う第1動作と、別の区分領域に比べて高いレートで画像が表示される特定の区分領域である高レート領域に対応する走査線群の走査を行う第2動作と、を含み、
前記表示領域の一部は前記高レート領域と前記高レート領域以外の区分領域とを含み、
前記走査部は、前記第2動作を前記第1動作に割り込ませる、
請求項1記載の画像表示装置。 - 前記信号処理部は、
先に入力された入力画像信号と後に入力された入力画像信号とから内挿画像信号を生成し、先に入力された入力画像信号と後に入力された入力画像信号とから生成された内挿画像信号を、後に入力された入力画像信号に内挿する、
請求項6記載の画像表示装置。 - 前記表示部は、複数の走査線を有し、
前記複数の走査線を走査することにより、前記表示領域に画像を表示させる走査部をさらに有し、
前記走査部は、入力画像信号の1フレーム期間に相当する時間内に走査駆動動作を行い、前記走査駆動動作は、前記表示領域の一部または全体に対応する走査線群の走査を行う第1動作と、別の区分領域に比べて高いレートで画像が表示される特定の区分領域である高レート領域に対応する走査線群の走査を行う第2動作と、を含み、
前記表示領域の一部は前記高レート領域と前記高レート領域以外の区分領域とを含み、
前記走査部は、前記第1動作において最初に走査される走査線を、前記高レート領域に対応する走査線群に応じて設定する、
請求項1記載の画像表示装置。 - 前記表示部は、複数の走査線を有し、
前記複数の走査線を走査することにより、前記表示領域に画像を表示させる走査部をさらに有し、
前記走査部は、入力画像信号の1フレーム期間に相当する時間内に走査駆動動作を行い、前記走査駆動動作は、前記表示領域の全体に入力画像信号に基づく元画像を表示させる第1動作と、別の区分領域に比べて高いレートで画像が表示される区分領域である高レート領域に内挿画像信号に基づく補間画像を表示させる第2動作と、を含み、
前記走査部は、前記第1動作においては、前記表示領域の全体に対応する走査線群を走査し、前記第2動作においては、前記高レート領域に対応する走査線群を走査する、
請求項1記載の画像表示装置。 - 前記第1動作は、前記表示領域の全体に対応する走査線群の1回の走査を含み、
前記第2動作は、前記高レート領域に対応する走査線群の1回以上の走査を含む、
請求項9記載の画像表示装置。 - 前記高レート領域は、相対的に高いレートで画像が表示される第1の高レート領域と、相対的に低いレートで画像が表示される第2の高レート領域と、を含む、
請求項9記載の画像表示装置。 - 前記表示部は、複数の走査線を有し、
前記複数の走査線を走査することにより、前記表示領域に画像を表示させる走査部をさらに有し、
前記走査部は、入力画像信号の1フレーム期間に相当する時間内に走査駆動動作を行い、前記走査駆動動作は、前記表示領域の全体に入力画像信号に基づく元画像を表示させる第1動作と、前記表示領域の全体に内挿画像信号に基づく補間画像を表示させる第2動作と、別の区分領域に比べて高いレートで画像が表示される区分領域である高レート領域に内挿画像信号に基づく補間画像を表示させる第3動作と、を含み、
前記走査部は、前記第1動作においては、前記表示領域の全体に対応する走査線群を走査し、前記第2動作においては、前記表示領域の全体に対応する走査線群を走査し、前記第3動作においては、前記高レート領域に対応する走査線群を走査する、
請求項1記載の画像表示装置。 - 前記表示部は、複数の走査線を有し、
前記複数の走査線を走査することにより、前記表示領域に画像を表示させる走査部をさらに有し、
前記走査部は、入力画像信号の1フレーム期間に相当する時間内に走査駆動動作を行い、前記走査駆動動作は、前記表示領域の一部に入力画像信号に基づく元画像を表示させる第1動作と、別の区分領域に比べて高いレートで画像が表示される区分領域である高レート領域に内挿画像信号に基づく補間画像を表示させる第2動作と、を含み、
前記走査部は、前記第1動作においては、前記表示領域の一部に対応する走査線群をN回(Nは1以上の整数)走査し、前記第2動作においては、前記高レート領域に対応する走査線群をM回(MはNより大きい整数)走査し、
前記表示領域の一部は、前記高レート領域以外の区分領域を含む、
請求項1記載の画像表示装置。 - 前記表示部は、複数の走査線を有し、
前記複数の走査線を走査することにより、前記表示領域に画像を表示させる走査部をさらに有し、
前記走査部は、入力画像信号の1フレーム期間に相当する時間内に走査駆動動作を行い、前記走査駆動動作は、前記表示領域の一部に内挿画像信号に基づく補間画像を表示させる第1動作と、別の区分領域に比べて高いレートで画像が表示される区分領域である高レート領域に内挿画像信号に基づく補間画像を表示させる第2動作と、を含み、
前記走査部は、前記第1動作においては、前記表示領域の一部に対応する走査線群をN回(Nは1以上の整数)走査し、前記第2動作においては、前記高レート領域に対応する走査線群をM回(MはNより大きい整数)走査し、
前記表示領域の一部は、前記高レート領域以外の区分領域を含む、
請求項1記載の画像表示装置。 - 表示領域を有する画像表示装置において、前記表示領域に入力画像信号に基づく元画像および内挿画像信号に基づく補間画像の少なくとも一方を含む画像を順次表示する画像表示方法であって、
前記表示領域における特定の区分領域においては、前記表示領域における別の区分領域に比べて高いレートで画像を表示する、
画像表示方法。
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