液晶表示装置
【課題】擬似インパルス駆動を行う液晶表示装置において、画像のフレームレートが低くても、フリッカが発生しにくいようにする。
【解決手段】液晶表示装置の倍速変換部は、フレームレートが５０ヘルツの第１画像データをフレームレートが１２０ヘルツの第２画像データとして出力し、明暗切替による擬似インパルス駆動を行う。倍速変換部は、第１画像データの１フレームに対しフレームレートが１２０ヘルツの２つの明画像及び暗画像のフレームを生成し第２画像データに含め、さらに、第１画像データの連続する５フレーム毎に、当該５フレームから選択した２フレームにそれぞれ対応するように２つの挿入フレームを第２画像データに含める。第１画像データの５フレーム毎に、第２画像データが明暗画像の１０フレームと２つの挿入フレームからなる１２フレームを含むので、フリッカが発生しにくい１２０ヘルツで擬似インパルス駆動を行うことができる。
【解決手段】液晶表示装置の倍速変換部は、フレームレートが５０ヘルツの第１画像データをフレームレートが１２０ヘルツの第２画像データとして出力し、明暗切替による擬似インパルス駆動を行う。倍速変換部は、第１画像データの１フレームに対しフレームレートが１２０ヘルツの２つの明画像及び暗画像のフレームを生成し第２画像データに含め、さらに、第１画像データの連続する５フレーム毎に、当該５フレームから選択した２フレームにそれぞれ対応するように２つの挿入フレームを第２画像データに含める。第１画像データの５フレーム毎に、第２画像データが明暗画像の１０フレームと２つの挿入フレームからなる１２フレームを含むので、フリッカが発生しにくい１２０ヘルツで擬似インパルス駆動を行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、擬似インパルス駆動により液晶パネルに画像を表示させてホールド効果を低減させる機能を有する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置においては、ＣＲＴのようなインパルス表示と異なり、所定時間（例えばフレームレートが６０ヘルツの場合６０分の１秒間）だけ同一フレームの画像がホールド表示される。このため、画像が次のフレームの画像に切り替わっても、ユーザの視覚において、網膜残像効果により前フレームが残像として残り、動画像表示時に、その動画像がぼやけて見えるホールド効果が発生する。従来より、ホールド効果を低減させて画質を向上させるため、液晶パネルの駆動方法として、液晶パネルに表示させる元の画像の１フレーム分に対して２フレームの画像を表示させるような、いわゆる擬似インパルス駆動方法が提案されている。擬似インパルス駆動方法としては、元の画像のフレームの表示時間を少なくしてその画像と次フレームの画像との間に黒画面やグレー画面の挿入を行う方法（いわゆる黒挿入やグレー挿入）や、例えば特許文献１に開示されているような、元の画像に基づき生成した輝度の高い明画像と輝度が低い暗画像とを高速で交互に表示させる（以下、明暗切り替えと称する）方法が知られている。このような駆動方法においては、例えば、元の画像のフレームレートの２倍のフレームレートで明画像と暗画像と又は元の画像と黒画像とを切り替えて液晶パネルに表示させるため、同一の画像を表示する時間を短くしてホールド効果を低減させることができ、例えば場面の切り替わりが速い動画をより鮮明に視聴可能にすることができる。
【０００３】
ところで、上記のような擬似インパルス駆動時においては、液晶パネルに輝度の異なる画像を切り替えて表示させるため、ユーザにはフリッカ（ちらつき）が生じて画質が低下しているように感じられることがある。擬似インパルス駆動時のフリッカの発生は、特に元の画像のフレームレートが低い場合に顕著である。例えば、一般に、ＮＴＳＣ方式のテレビジョン放送等の６０ヘルツの画像を表示させる場合、擬似インパルス駆動時には１２０ヘルツで液晶パネルに輝度の異なる画像が切り替え表示されるが、この場合、フリッカの発生はあまり問題にならない。しかしながら、ＰＡＬ方式のテレビジョン放送等の５０ヘルツの画像を１００ヘルツで擬似インパルス駆動により切り替え表示させた場合、特許文献１に記載されているように、１２０ヘルツの場合とは異なり、ユーザの視覚の特性上、フリッカの発生が問題となる。なお、特許文献１には、明フィールドと暗フィールドの階調補正を行うことによりフリッカを低減することが開示されているが、このような解決策ではホールド効果を低減させる効果が小さくなる可能性があるという問題がある。
【０００４】
なお、特許文献２には、フレームレートを１５０ヘルツ以上に変更して外光の影響によるフリッカを防止する液晶表示装置が開示されている。また、特許文献３及び特許文献４には、液晶表示装置において、駆動周波数が外部の光の周波数の整数倍になるようにしてフリッカを低減することが開示されている。しかしながら、液晶パネルでは駆動電圧に対する追従性が問題となり、例えばＰＡＬ方式の５０ヘルツを３倍のフレームレートの１５０ヘルツにまでした場合、適切に画像を表示可能な高価な液晶パネルを用いる必要があるため、液晶表示装置の製造コストが高くなるという問題が生じる。また、特許文献２乃至特許文献４には、上記のような擬似インパルス駆動時にフリッカが発生するという問題に対する解決策は何ら開示されていない。
【特許文献１】特開２００６−３４３７０６号公報
【特許文献２】特許３９６７１８３号公報
【特許文献３】特開平１１−１９４７４９号公報
【特許文献４】特開２００２−２０２７７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、表示させる画像のフレームレートが低くても、フリッカが発生しにくいように擬似インパルス駆動を行って画質を向上させることができる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、複数の画素により画像を表示するように構成された液晶パネルと、前記液晶パネルに表示させるための画像データを所定の第１フレームレートで出力する制御部と、前記制御部から入力された第１画像データに基づき、当該第１画像データの１フレームに対応するように、少なくとも当該第１画像データに基づく画像のフレーム及び当該画像より暗い暗画像のフレームの２フレームを含み、前記第１フレームレートより高い第２フレームレートで第２画像データを出力する擬似インパルス駆動機能を有する倍速変換部と、前記倍速変換部から出力された第２画像データに基づいて前記液晶パネルの各画素を駆動する駆動部とを備えた液晶表示装置において、前記倍速変換部は、前記第１画像データの連続するｍ（ｍは２以上の整数）フレーム毎に、当該ｍフレームから選択されたｎ（ｎは１以上ｍ未満の整数）個のフレームにそれぞれ対応する、前記第１画像データに基づく画像のフレーム及び前記暗画像のフレームとは別のｎ個の挿入フレームをさらに含む第２画像データを出力するように構成されており、それにより第２フレームレートを第１フレームレートに対して任意の倍率にすることができフリッカの発生を防止することができるように構成されているものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記挿入フレームは、そのフレームが対応する前記第１画像データのフレームの画像と略同一輝度の画像を示すように構成されているものである。
【０００８】
請求項３の発明は、前記第１画像データの第１フレームレートが５０ヘルツであり、前記倍速変換部は、前記第１画像データの連続する５フレーム毎に、当該５フレームから選択された２個のフレームにそれぞれ対応する挿入フレームをさらに含み、第２フレームレートが１２０ヘルツである第２画像データを出力するように構成されているものである。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記倍速変換部は、前記挿入フレームが対応する第１画像データのフレームが第１画像データ中で連続しないように、当該挿入フレームを第２画像データに含めるように構成されているものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、第２画像データは、連続するｍフレーム毎に選択されたフレームにさらに挿入フレームが加えられるので、擬似インパルス駆動に用いられる第２画像データの第２フレームレートを、例えば、第１フレームレートの２倍よりもさらに少し高く、且つ、第１フレームレートの３倍よりも少し低い値にする等、第１フレームレートに対して任意の倍率にすることができる。従って、表示させる画像の第１フレームレートが低くても、第２フレームレートを第１フレームの整数倍より少し高くしてフリッカが発生しにくいように擬似インパルス駆動を行い、画質を向上させることができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、第２画像データにさらに含められる挿入フレームの画像の輝度がそのフレームが対応する第１フレームの画像の輝度と略同一であるので、挿入フレームが含められることによるユーザの視覚における輝度の変化を無くすことができ、フレームレートを高くした擬似インパルス駆動をユーザに違和感を生じさせることなく行うことができる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、第１画像データの第１フレームレートが例えばＰＡＬ方式のように５０ヘルツであっても、第２フレームレートを第１フレームの２．４倍の１２０ヘルツとして、フリッカが発生しないようにして擬似インパルス駆動を行うことができ、画質を向上させることができる。
【００１３】
請求項４の発明によれば、第２画像データ中の挿入フレームの位置が分散するので、ユーザに違和感を与えることなく第２フレームレートを高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る液晶表示装置の一例を示す。液晶表示装置１は、例えばテレビジョン放送受像機である。液晶表示装置１は、液晶パネル２と、外部のアンテナ（図示せず）等から入力された信号を選局するチューナ３と、液晶表示装置１の各部を制御する制御部４と、制御部４に制御されてチューナ３を制御し、チューナ３に受信する信号を選局させる選局部３ａと、チューナ３から制御部４を経由して入力された画像データである第１画像データのフレームレートを変換する機能及びいわゆる擬似インパルス駆動機能を有する倍速変換部５と、倍速変換部５から出力された第２画像データに基づき液晶パネル２を駆動する駆動部６と、制御部４により用いられる種々の設定情報等が記憶される記憶部７と、例えば外部のパーソナルコンピュータ等や光ディスクレコーダ等から画像データを入力可能な外部入力部１０等で構成されている。制御部４は、例えばチューナ３により受信された信号に基づく画像データを倍速変換部５に出力するか、外部入力部１０から入力された画像データを倍速変換部５に出力するかを切替制御可能に構成されており、液晶表示装置１は、多種の画像ソースによる画像を視聴可能に構成されている。
【００１５】
液晶パネル２は、バックライト（図示せず）と、その前面に縦方向及び横方向に行列をなすように配列された複数の画素（図示せず）を有している。液晶パネル２の各画素は、駆動部６からの駆動電圧が印加されることによりその駆動電圧に応じてバックライトからの光の透過率を変更する液晶素子である。すなわち、液晶パネル２は、駆動部６により各画素が制御部４から倍速変換部５を経由し出力された第２画像データに対応する階調で駆動されて、その各画素の階調の濃淡により、チューナ３により選局された入力信号に対応する画像を表示する。駆動部６は、第２画像データの出力レベルに応じた駆動電圧で各画素を駆動する。本実施形態において、液晶パネル２は、例えば、ＲＧＢ各色それぞれ２５６階調で各画素を駆動可能に構成されており、いわゆるカラー画像を表示可能に構成されている。
【００１６】
制御部４は、例えばマイコン等により構成されている。制御部４は、チューナ３から入力された入力信号を処理して画像データを生成する信号処理部４ａを有している。信号処理部４ａは、液晶パネル２に表示する画像のブライトネスやコントラスト等の調整処理や入力信号に対するガンマ補正処理等を行い、例えばＰＡＬ方式等に基づく５０ヘルツの第１フレームレートの液晶パネル２に表示させる画像の画像データを生成する。生成された画像データは、制御部４から出力され、倍速変換部５に入力される。
【００１７】
倍速変換部５は、フレームメモリ５ａを有している。フレームメモリ５ａは、例えば少なくとも１フレーム分の画像データを記憶可能なものである。倍速変換部５は、第１画像データの１フレーム毎に、当該フレームの画像の輝度を明暗それぞれ変換した画像を示す２フレームを含む第２画像データを出力する機能を有している。本実施形態において、倍速変換部５は、例えば５０ヘルツの第１フレームレートの第１画像データに対し、例えばその２．４倍となる１２０ヘルツの第２フレームレートの第２画像データを出力することにより、いわゆる明暗切り替えによる擬似インパルス駆動機能を実行するように構成されている。
【００１８】
倍速変換部５は、先ず、制御部４から画像データが第１画像データとして入力されると、その画像データのフレームレートを、５０ヘルツより高い第２フレームレートに変更する。このとき、倍速変換部５は、例えば第１フレームレートに対し２．４倍となる１２０ヘルツの第２フレームレートの第２画像データを生成するために、第１画像データ１フレームを、そのフレームに対し表示時間が１／２．４倍となる２フレームの画像データに変換（フレームレート変換）する。そして、それと同時に、倍速変換部５は、例えばフレームレート変換後の１フレームの画像データを、フレームメモリ５ａに一時的に記憶させる。
【００１９】
次に、倍速変換部５は、フレームレートを変換した画像データについて、予め倍速変換部５に設定されている２つのガンマ変換テーブルに基づいて輝度レベル変換（ガンマ変換）を行う。図２はガンマ変換テーブルの一例をグラフ状に示す。倍速変換部５には、第１ガンマ変換テーブルＴａと第２ガンマ変換テーブルＴｂが設定されている。各ガンマ変換テーブルＴａ，Ｔｂは、倍速変換部５に入力された第１画像データの輝度レベル（入力レベル）と倍速変換部５から出力される第２画像データの輝度レベル（出力レベル）との対応関係がルックアップテーブルとして予め設定されたものである。本実施形態において、第１ガンマ変換テーブルＴａでは、入力レベル（例えば、図においてＩ≒Ｏｎ）に対応する出力レベル（図においてＯａ）が大きく、ガンマ変換を経ると画像が明るくなるように設定されており、第２ガンマ変換テーブルＴｂでは、入力レベル（図においてＩ≒Ｏｎ）に対応する出力レベル（図においてＯｂ）が大きく、ガンマ変換を経ると画像が暗くなるように設定されている。また、同一入力レベル（例えば、図においてＩ）の画像データについて、第１ガンマ変換テーブルにおける出力レベル（図においてＯａ）と第２ガンマ変換テーブルにおける出力レベル（図においてＯｂ）とは、液晶パネル２の特性を鑑み、例えば両出力レベルの平均（図においてＯｎ）が略入力レベルに等しくなるように設定されている。これにより、ガンマ変換を経た画像を用いて後述の擬似インパルス駆動を行ったとき、ユーザの視覚において画像の輝度が第１画像データの画像の輝度と略同一となるように構成されている。倍速変換部５は、第１画像データのフレームレートを変換し、第１画像データの１フレームについて２フレームの画像データを生成すると、その一方のフレームについてガンマ変換を第１ガンマ変換テーブルに基づいて行い、他方のフレームについてガンマ変換を第２ガンマ変換テーブルに基づいて行う。これにより、第１画像データの１フレームについて、その第１画像データの画像より輝度が高い明画像と第１画像データの画像より輝度が低く暗い暗画像との２つのフレームが生成される。
【００２０】
ここで、倍速変換部５は、上記フレームレート変換及びガンマ変換を行って生成されたフレームに、所定の挿入フレームをさらに加えて、第２画像データとして出力するように構成されている。図３は、第１画像データと第２画像データの一例を示す。挿入フレームは、上述のガンマ変換により生成された明画像と暗画像の２種類のフレームに加えてさらに第２画像データ中に含められたフレームである。本実施形態において、例えば、フレームメモリ５ａに記憶されたフレームがそのまま挿入フレームとして用いられる。従って、挿入フレームは、その画像の輝度が第１画像データのフレームの画像と略同一であって、１フレーム当たりの表示時間が明画像や暗画像のフレームと等しいものである。挿入フレームは、第１画像データの連続する５フレームを１セットとし、その１セット毎に、当該５フレームから選択された２個のフレームにそれぞれ対応するように、第２画像データ中に含められる。第１フレームレートが５０ヘルツの第１画像データの連続する５フレームについて第２フレームレートが１２０ヘルツの１０フレームに単純に変換した場合、その１０フレームの表示時間（１／１２秒）が第１画像データの５フレームの表示時間（１／１０秒）より短くなるが、１セットの第１画像データのフレームに対応する第２画像データ中に挿入フレームを２フレーム加えることにより、第２フレームレートでの１２フレームの表示時間（１／１０秒）を第１フレームレートでの５フレームの表示時間と等しくすることができる。これにより、第１フレームレートに対し２．４倍の第２フレームレートに変更した第２画像データを、第１画像データに対応する適正時間で画像を表示可能に出力することができる。
【００２１】
図３及び図４を参照しつつ、倍速変換部５が出力する第２画像データについて説明する。図４は、第２画像データに含まれる各フレームの出力レベルを図２と同様のグラフ上にプロットしてなる図である。各図において、第１画像データの各フレームについて付した符号のうち小括弧内の数字は、そのフレームが、連続する５フレームのうち何番目のフレームに対応するものであるかを示している。第２画像データの各フレームについて付した符号のうち小括弧内の数字は、その第２画像データのフレームが、第１画像データの連続する５フレームのうち何番目のフレームに対応するものであるかを示している。また、その小括弧に続いて記されている数字は、第２画像データのフレームが、小括弧内の数字が示す第１画像データのフレームに対応する第２画像データのフレームのうち何番目のフレームに対応するものであるかを示している。
【００２２】
図３に示すように、本実施形態において、第１画像データの各フレームについて、第２画像データのフレームは、明画像のフレーム（図に「明」と示す）、暗画像のフレーム（図に「暗」と示す）の順に２フレームが並べられ、そしてその第１画像データのフレームについて挿入フレームが含められる場合には、暗画像のフレームの次に、３番目のフレームとして挿入フレーム（図に「挿入」と示す）が配置される。挿入フレームは、第１画像データの連続する５フレームから選択された、その５フレーム中の２番目のフレーム（２）と５番目のフレーム（５）にそれぞれ対応するように、第２画像データ中に含められる。具体的には、第１画像データのフレーム（１）に対応するように、第２画像データを構成する明画像のフレーム（１）−１と暗画像のフレーム（１）−２が含められ、その次の第１画像データのフレーム（２）に対応するように、明画像のフレーム（２）−１と暗画像のフレーム（２）−２が順に配された後に輝度が第１画像データのフレーム（２）の画像と略等しい挿入フレーム（２）−３が含められる。以後、第２画像データにおいて、この規則と同様に、各フレームが明画像（３）−１、暗画像（３）−２、明画像（４）−１、暗画像（４）−２、明画像（５）−１、暗画像（５）−２と並び、最後に、第１画像データのフレーム（５）に対応するように挿入フレーム（５）−３が含められる。
【００２３】
なお、図３において、第１画像データのフレームと第２画像データのフレームとの対応関係を明確に示すために、便宜上、第１画像データと第２画像データの各フレームが互いに対応するものに揃うように図示しているが、実際には、第２画像データにおいて第１画像データの現フレーム（例えば、フレーム（１））に対応するフレーム（フレーム（１）−２）を出力したのち、第１画像データの当該フレーム（フレーム（１））の表示時間が終了する前に、第１画像データの次フレーム（フレーム（２））に対応する明画像のフレーム（フレーム（２）−１）を出力するので、倍速変換部は、第１画像データが入力されてから、若干遅れたタイミングでその第１画像データに対応する第２画像データを出力する。
【００２４】
倍速変換部５は、入力された第１画像データの連続する５フレームを１セットとして、フレームレート変換及びガンマ変換を行って２つの挿入フレームを含む計１２フレームからなる第２画像データを生成することを繰り返して行い、連続して第２画像データを出力する。倍速変換部５から第２画像データが出力されると、その第２画像データに基づき駆動部６により液晶パネル２が駆動される。第２画像データは、図３に示すように、一部に含められた挿入フレームを除いて明画像のフレームと暗画像のフレームとを交互に含んでおり、液晶パネル２において擬似インパルス駆動により画像が表示されるので、画質を向上させることができる。
【００２５】
このように、本実施形態においては、倍速変換部５は、液晶パネル２に表示させる画像の第１フレームレートが例えば５０ヘルツという低いものであっても、第２フレームレートが第１フレームレートの２倍よりも少し高くフリッカが発生しにくい１２０ヘルツである第２画像データを出力することができ、フリッカが発生しにくいように擬似インパルス駆動を行って、画質を向上させることができる。また、第２画像データにさらに含められる挿入フレームの画像の輝度がそのフレームが対応する第１フレームの画像の輝度と略同一であるので、挿入フレームが含められることによるユーザの視覚における輝度の変化を無くすことができ、フレームレートを高くした擬似インパルス駆動をユーザに違和感を与えることなく行うことができる。
【００２６】
また、本実施形態において、挿入フレームは第１画像データの１セットのフレームのうち２番目のフレーム（２）と５番目のフレーム（５）に対応するように第２画像データに含められることは上述の通りである。ここで、挿入フレームを第２画像データに含める際、挿入フレームをどの第１画像データのフレームに対応させるかについての選択にあたっては、挿入フレームに対応する第１画像データのフレームが第１画像データ中で連続しないように考慮されている。すなわち、第１画像データにおいて、挿入フレームが対応させて含められるフレーム（２）とフレーム（５）との間には２つのフレーム（３），（４）があり、フレーム（５）とその次のフレーム（２）との間には１つのフレーム（１）があり、フレーム（２），（５）は第１画像データ中で連続していない。このように挿入フレームが対応する第１画像データのフレームを連続しないように選択することにより、第２画像データ中で挿入フレームの位置が分散し、擬似インパルス駆動により表示される第１画像データの連続する２フレーム分の画像の両方共に挿入フレームが含まれないので、ユーザに挿入フレームを第２画像データに含めていることによる違和感をほとんど与えずに、フレームレートを高めた擬似インパルス駆動を実行させることができる。なお、このように第１画像データの１セットのフレームに対応し２つの挿入フレームを第２画像データに含める場合、例えば、挿入フレームが対応する第１画像データのフレームの組み合わせとして、上述のフレーム（２），（５）の組み合わせの他、フレーム（１），（３）、フレーム（１），（４）、フレーム（２），（４）、フレーム（３），（５）の各組み合わせを選択してもよく、いずれの場合にも上記と同様の効果を得ることができる。
【００２７】
なお、本実施形態において、第２画像データ中の明画像のフレームと暗画像のフレームの並び順は、上記とは逆であってもよい。図５は、このように並び順が上記とは逆となるように構成されている場合の第１画像データと第２画像データとを示す。図に示すように、第２フレームにおいて、同一の第１画像データのフレームにそれぞれ対応する２つ又は３つの第２画像のフレームは、暗画像のフレーム、明画像のフレーム、そして挿入フレームが含まれる場合には挿入フレーム、の順番で並べられている。このような場合であっても、暗画像と明画像が交互に切り替わる擬似インパルス駆動により、ホールド効果を低減し画質を向上させることができ、かつ、第２フレームレートを高めてフリッカが発生しないようにすることができる。
【００２８】
図６は、本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置の倍速変換部に入力される第１画像データ及び倍速変換部から出力される第２画像データを示す。第２実施形態において、倍速変換部の構成のみが第１実施形態と異なり、他の部位の構成は第１実施形態と同様であるため、第２実施形態については、倍速変換部の構成についてのみ説明し、また、倍速変換部の図示も省略する。第２実施形態において、倍速変換部はいわゆる黒挿入方式により擬似インパルス駆動機能を行うことができるように構成されている点で第１実施形態と異なる。すなわち、倍速変換部は、入力された第１画像データについて第１フレームレート（例えば５０ヘルツ）を変換し、第１画像データの１フレームについて一組の第２フレームレート（例えば１２０ヘルツ）の２フレームに変換したのち、各一組の２フレームのうち一方のフレームを、その画像の輝度を所定の輝度調整ルックアップテーブルに基づいて高くした第１画像データに基づく明画像のフレームとし、他方のフレームを当該明画像より暗い黒画像のフレーム（図６において「黒」と示す）に置き換える。そして、倍速変換部は、上述と同様に、第１画像データの連続する５フレームを１セットとして、１セット毎に対応する第２画像データとして、上記第２フレームレートの黒画像及び明画像の一組のフレームを第１画像データの５フレーム分すなわち計１０フレームと、第１フレームの対応するフレームと輝度が同一である第１実施形態と同様の挿入フレームを２フレームとの１２フレームを含める。このとき、図に示すように、２つの挿入フレームは、それぞれ、第１実施形態と同様に、例えば第１画像データのフレーム（２），（５）に対応するようにして、第２画像データ中に含められる。このように挿入フレームを第２画像データに含めることにより、第１フレームレートに対し２．４倍の第２フレームレートに変更した第２画像データを、第１画像データに対応する適正時間で画像を表示可能に出力することができる。
【００２９】
第２画像データは、図に示すように、一部に含められた挿入フレームを除いて黒画像のフレームと高輝度画像のフレームとを交互に含んでいる。従って、第２実施形態においては、液晶パネル２において第２フレームレート（例えば１２０ヘルツ）で挿入フレームの画像が一部表示される他は黒画像と高輝度画像が交互に切り替わる擬似インパルス駆動により画像が表示されるので、液晶パネル２を介して視聴される画像の輝度をあまり低下させずに、ホールド効果を低減させて高画質な画像を視聴可能にすることができる。第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、液晶パネル２に表示させる画像の第１フレームレートが例えば５０ヘルツという低いものであっても、第２フレームレートが第１フレームレートの２倍よりも少し高い２．４倍の１２０ヘルツである第２画像データを出力することができ、フリッカが発生しにくいように擬似インパルス駆動を行って、画質を向上させることができる。なお、黒画像のフレームの代わりに、明画像より暗いグレー画像のフレームを第２画像データに含めたグレー挿入方式による擬似インパルス駆動を行うように構成されていてもよい。
【００３０】
なお、本発明は上記第１実施形態及び第２実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を変更しない範囲で適宜に種々の変形が可能である。例えば、倍速変換部は、５０ヘルツに限らない種々の第１フレームレートの第１画像データが入力されると、その第１フレームレートに対して２．４倍に限らない任意の倍率の第２フレームレートで第２画像データを出力するように構成することができる。すなわち、倍速変換部は、第１画像データの連続するｍ（ｍは２以上の整数）フレーム毎に、当該ｍフレームから選択されたｎ（ｎは１以上ｍ未満の整数）個のフレームにそれぞれ対応する、第１画像データに基づく明暗画像や黒画像のフレームとは別のｎ個の挿入フレームをさらに含む第２画像データを出力するように構成することにより、第２フレームレートを第１フレームに対して任意の倍率にして第２画像データを出力可能することができる。また、挿入フレームとしては、上述したような、その挿入フレームが対応する第１画像データのフレームの画像と略同一輝度のものに限られず、例えば明暗画像いずれかを挿入フレームとして繰り返し用いたり、その他の画像を用いたりしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置の一例を示すブロック図。
【図２】上記液晶表示装置の倍速変換部のガンマ変換テーブルの特性を示すグラフ。
【図３】上記倍速変換部に入力される第１画像データと同第１画像データに応じて同倍速変換部から出力される第２画像データとの関係を示すタイムチャート。
【図４】上記倍速変換部のガンマ変換テーブルと第１画像データ及び第２画像データの各フレームとの関係を示すグラフ。
【図５】第１実施形態の一変形例に係る第１画像データと第２画像データの関係を示すタイムチャート。
【図６】本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置の倍速変換部に入力される第１画像データと同第１画像データに応じて同倍速変換部から出力される第２画像データとの関係を示すタイムチャート。
【符号の説明】
【００３２】
１ 液晶表示装置
２ 液晶パネル
４ 制御部
５ 倍速変換部
６ 駆動部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、擬似インパルス駆動により液晶パネルに画像を表示させてホールド効果を低減させる機能を有する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置においては、ＣＲＴのようなインパルス表示と異なり、所定時間（例えばフレームレートが６０ヘルツの場合６０分の１秒間）だけ同一フレームの画像がホールド表示される。このため、画像が次のフレームの画像に切り替わっても、ユーザの視覚において、網膜残像効果により前フレームが残像として残り、動画像表示時に、その動画像がぼやけて見えるホールド効果が発生する。従来より、ホールド効果を低減させて画質を向上させるため、液晶パネルの駆動方法として、液晶パネルに表示させる元の画像の１フレーム分に対して２フレームの画像を表示させるような、いわゆる擬似インパルス駆動方法が提案されている。擬似インパルス駆動方法としては、元の画像のフレームの表示時間を少なくしてその画像と次フレームの画像との間に黒画面やグレー画面の挿入を行う方法（いわゆる黒挿入やグレー挿入）や、例えば特許文献１に開示されているような、元の画像に基づき生成した輝度の高い明画像と輝度が低い暗画像とを高速で交互に表示させる（以下、明暗切り替えと称する）方法が知られている。このような駆動方法においては、例えば、元の画像のフレームレートの２倍のフレームレートで明画像と暗画像と又は元の画像と黒画像とを切り替えて液晶パネルに表示させるため、同一の画像を表示する時間を短くしてホールド効果を低減させることができ、例えば場面の切り替わりが速い動画をより鮮明に視聴可能にすることができる。
【０００３】
ところで、上記のような擬似インパルス駆動時においては、液晶パネルに輝度の異なる画像を切り替えて表示させるため、ユーザにはフリッカ（ちらつき）が生じて画質が低下しているように感じられることがある。擬似インパルス駆動時のフリッカの発生は、特に元の画像のフレームレートが低い場合に顕著である。例えば、一般に、ＮＴＳＣ方式のテレビジョン放送等の６０ヘルツの画像を表示させる場合、擬似インパルス駆動時には１２０ヘルツで液晶パネルに輝度の異なる画像が切り替え表示されるが、この場合、フリッカの発生はあまり問題にならない。しかしながら、ＰＡＬ方式のテレビジョン放送等の５０ヘルツの画像を１００ヘルツで擬似インパルス駆動により切り替え表示させた場合、特許文献１に記載されているように、１２０ヘルツの場合とは異なり、ユーザの視覚の特性上、フリッカの発生が問題となる。なお、特許文献１には、明フィールドと暗フィールドの階調補正を行うことによりフリッカを低減することが開示されているが、このような解決策ではホールド効果を低減させる効果が小さくなる可能性があるという問題がある。
【０００４】
なお、特許文献２には、フレームレートを１５０ヘルツ以上に変更して外光の影響によるフリッカを防止する液晶表示装置が開示されている。また、特許文献３及び特許文献４には、液晶表示装置において、駆動周波数が外部の光の周波数の整数倍になるようにしてフリッカを低減することが開示されている。しかしながら、液晶パネルでは駆動電圧に対する追従性が問題となり、例えばＰＡＬ方式の５０ヘルツを３倍のフレームレートの１５０ヘルツにまでした場合、適切に画像を表示可能な高価な液晶パネルを用いる必要があるため、液晶表示装置の製造コストが高くなるという問題が生じる。また、特許文献２乃至特許文献４には、上記のような擬似インパルス駆動時にフリッカが発生するという問題に対する解決策は何ら開示されていない。
【特許文献１】特開２００６−３４３７０６号公報
【特許文献２】特許３９６７１８３号公報
【特許文献３】特開平１１−１９４７４９号公報
【特許文献４】特開２００２−２０２７７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、表示させる画像のフレームレートが低くても、フリッカが発生しにくいように擬似インパルス駆動を行って画質を向上させることができる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、複数の画素により画像を表示するように構成された液晶パネルと、前記液晶パネルに表示させるための画像データを所定の第１フレームレートで出力する制御部と、前記制御部から入力された第１画像データに基づき、当該第１画像データの１フレームに対応するように、少なくとも当該第１画像データに基づく画像のフレーム及び当該画像より暗い暗画像のフレームの２フレームを含み、前記第１フレームレートより高い第２フレームレートで第２画像データを出力する擬似インパルス駆動機能を有する倍速変換部と、前記倍速変換部から出力された第２画像データに基づいて前記液晶パネルの各画素を駆動する駆動部とを備えた液晶表示装置において、前記倍速変換部は、前記第１画像データの連続するｍ（ｍは２以上の整数）フレーム毎に、当該ｍフレームから選択されたｎ（ｎは１以上ｍ未満の整数）個のフレームにそれぞれ対応する、前記第１画像データに基づく画像のフレーム及び前記暗画像のフレームとは別のｎ個の挿入フレームをさらに含む第２画像データを出力するように構成されており、それにより第２フレームレートを第１フレームレートに対して任意の倍率にすることができフリッカの発生を防止することができるように構成されているものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記挿入フレームは、そのフレームが対応する前記第１画像データのフレームの画像と略同一輝度の画像を示すように構成されているものである。
【０００８】
請求項３の発明は、前記第１画像データの第１フレームレートが５０ヘルツであり、前記倍速変換部は、前記第１画像データの連続する５フレーム毎に、当該５フレームから選択された２個のフレームにそれぞれ対応する挿入フレームをさらに含み、第２フレームレートが１２０ヘルツである第２画像データを出力するように構成されているものである。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記倍速変換部は、前記挿入フレームが対応する第１画像データのフレームが第１画像データ中で連続しないように、当該挿入フレームを第２画像データに含めるように構成されているものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、第２画像データは、連続するｍフレーム毎に選択されたフレームにさらに挿入フレームが加えられるので、擬似インパルス駆動に用いられる第２画像データの第２フレームレートを、例えば、第１フレームレートの２倍よりもさらに少し高く、且つ、第１フレームレートの３倍よりも少し低い値にする等、第１フレームレートに対して任意の倍率にすることができる。従って、表示させる画像の第１フレームレートが低くても、第２フレームレートを第１フレームの整数倍より少し高くしてフリッカが発生しにくいように擬似インパルス駆動を行い、画質を向上させることができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、第２画像データにさらに含められる挿入フレームの画像の輝度がそのフレームが対応する第１フレームの画像の輝度と略同一であるので、挿入フレームが含められることによるユーザの視覚における輝度の変化を無くすことができ、フレームレートを高くした擬似インパルス駆動をユーザに違和感を生じさせることなく行うことができる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、第１画像データの第１フレームレートが例えばＰＡＬ方式のように５０ヘルツであっても、第２フレームレートを第１フレームの２．４倍の１２０ヘルツとして、フリッカが発生しないようにして擬似インパルス駆動を行うことができ、画質を向上させることができる。
【００１３】
請求項４の発明によれば、第２画像データ中の挿入フレームの位置が分散するので、ユーザに違和感を与えることなく第２フレームレートを高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る液晶表示装置の一例を示す。液晶表示装置１は、例えばテレビジョン放送受像機である。液晶表示装置１は、液晶パネル２と、外部のアンテナ（図示せず）等から入力された信号を選局するチューナ３と、液晶表示装置１の各部を制御する制御部４と、制御部４に制御されてチューナ３を制御し、チューナ３に受信する信号を選局させる選局部３ａと、チューナ３から制御部４を経由して入力された画像データである第１画像データのフレームレートを変換する機能及びいわゆる擬似インパルス駆動機能を有する倍速変換部５と、倍速変換部５から出力された第２画像データに基づき液晶パネル２を駆動する駆動部６と、制御部４により用いられる種々の設定情報等が記憶される記憶部７と、例えば外部のパーソナルコンピュータ等や光ディスクレコーダ等から画像データを入力可能な外部入力部１０等で構成されている。制御部４は、例えばチューナ３により受信された信号に基づく画像データを倍速変換部５に出力するか、外部入力部１０から入力された画像データを倍速変換部５に出力するかを切替制御可能に構成されており、液晶表示装置１は、多種の画像ソースによる画像を視聴可能に構成されている。
【００１５】
液晶パネル２は、バックライト（図示せず）と、その前面に縦方向及び横方向に行列をなすように配列された複数の画素（図示せず）を有している。液晶パネル２の各画素は、駆動部６からの駆動電圧が印加されることによりその駆動電圧に応じてバックライトからの光の透過率を変更する液晶素子である。すなわち、液晶パネル２は、駆動部６により各画素が制御部４から倍速変換部５を経由し出力された第２画像データに対応する階調で駆動されて、その各画素の階調の濃淡により、チューナ３により選局された入力信号に対応する画像を表示する。駆動部６は、第２画像データの出力レベルに応じた駆動電圧で各画素を駆動する。本実施形態において、液晶パネル２は、例えば、ＲＧＢ各色それぞれ２５６階調で各画素を駆動可能に構成されており、いわゆるカラー画像を表示可能に構成されている。
【００１６】
制御部４は、例えばマイコン等により構成されている。制御部４は、チューナ３から入力された入力信号を処理して画像データを生成する信号処理部４ａを有している。信号処理部４ａは、液晶パネル２に表示する画像のブライトネスやコントラスト等の調整処理や入力信号に対するガンマ補正処理等を行い、例えばＰＡＬ方式等に基づく５０ヘルツの第１フレームレートの液晶パネル２に表示させる画像の画像データを生成する。生成された画像データは、制御部４から出力され、倍速変換部５に入力される。
【００１７】
倍速変換部５は、フレームメモリ５ａを有している。フレームメモリ５ａは、例えば少なくとも１フレーム分の画像データを記憶可能なものである。倍速変換部５は、第１画像データの１フレーム毎に、当該フレームの画像の輝度を明暗それぞれ変換した画像を示す２フレームを含む第２画像データを出力する機能を有している。本実施形態において、倍速変換部５は、例えば５０ヘルツの第１フレームレートの第１画像データに対し、例えばその２．４倍となる１２０ヘルツの第２フレームレートの第２画像データを出力することにより、いわゆる明暗切り替えによる擬似インパルス駆動機能を実行するように構成されている。
【００１８】
倍速変換部５は、先ず、制御部４から画像データが第１画像データとして入力されると、その画像データのフレームレートを、５０ヘルツより高い第２フレームレートに変更する。このとき、倍速変換部５は、例えば第１フレームレートに対し２．４倍となる１２０ヘルツの第２フレームレートの第２画像データを生成するために、第１画像データ１フレームを、そのフレームに対し表示時間が１／２．４倍となる２フレームの画像データに変換（フレームレート変換）する。そして、それと同時に、倍速変換部５は、例えばフレームレート変換後の１フレームの画像データを、フレームメモリ５ａに一時的に記憶させる。
【００１９】
次に、倍速変換部５は、フレームレートを変換した画像データについて、予め倍速変換部５に設定されている２つのガンマ変換テーブルに基づいて輝度レベル変換（ガンマ変換）を行う。図２はガンマ変換テーブルの一例をグラフ状に示す。倍速変換部５には、第１ガンマ変換テーブルＴａと第２ガンマ変換テーブルＴｂが設定されている。各ガンマ変換テーブルＴａ，Ｔｂは、倍速変換部５に入力された第１画像データの輝度レベル（入力レベル）と倍速変換部５から出力される第２画像データの輝度レベル（出力レベル）との対応関係がルックアップテーブルとして予め設定されたものである。本実施形態において、第１ガンマ変換テーブルＴａでは、入力レベル（例えば、図においてＩ≒Ｏｎ）に対応する出力レベル（図においてＯａ）が大きく、ガンマ変換を経ると画像が明るくなるように設定されており、第２ガンマ変換テーブルＴｂでは、入力レベル（図においてＩ≒Ｏｎ）に対応する出力レベル（図においてＯｂ）が大きく、ガンマ変換を経ると画像が暗くなるように設定されている。また、同一入力レベル（例えば、図においてＩ）の画像データについて、第１ガンマ変換テーブルにおける出力レベル（図においてＯａ）と第２ガンマ変換テーブルにおける出力レベル（図においてＯｂ）とは、液晶パネル２の特性を鑑み、例えば両出力レベルの平均（図においてＯｎ）が略入力レベルに等しくなるように設定されている。これにより、ガンマ変換を経た画像を用いて後述の擬似インパルス駆動を行ったとき、ユーザの視覚において画像の輝度が第１画像データの画像の輝度と略同一となるように構成されている。倍速変換部５は、第１画像データのフレームレートを変換し、第１画像データの１フレームについて２フレームの画像データを生成すると、その一方のフレームについてガンマ変換を第１ガンマ変換テーブルに基づいて行い、他方のフレームについてガンマ変換を第２ガンマ変換テーブルに基づいて行う。これにより、第１画像データの１フレームについて、その第１画像データの画像より輝度が高い明画像と第１画像データの画像より輝度が低く暗い暗画像との２つのフレームが生成される。
【００２０】
ここで、倍速変換部５は、上記フレームレート変換及びガンマ変換を行って生成されたフレームに、所定の挿入フレームをさらに加えて、第２画像データとして出力するように構成されている。図３は、第１画像データと第２画像データの一例を示す。挿入フレームは、上述のガンマ変換により生成された明画像と暗画像の２種類のフレームに加えてさらに第２画像データ中に含められたフレームである。本実施形態において、例えば、フレームメモリ５ａに記憶されたフレームがそのまま挿入フレームとして用いられる。従って、挿入フレームは、その画像の輝度が第１画像データのフレームの画像と略同一であって、１フレーム当たりの表示時間が明画像や暗画像のフレームと等しいものである。挿入フレームは、第１画像データの連続する５フレームを１セットとし、その１セット毎に、当該５フレームから選択された２個のフレームにそれぞれ対応するように、第２画像データ中に含められる。第１フレームレートが５０ヘルツの第１画像データの連続する５フレームについて第２フレームレートが１２０ヘルツの１０フレームに単純に変換した場合、その１０フレームの表示時間（１／１２秒）が第１画像データの５フレームの表示時間（１／１０秒）より短くなるが、１セットの第１画像データのフレームに対応する第２画像データ中に挿入フレームを２フレーム加えることにより、第２フレームレートでの１２フレームの表示時間（１／１０秒）を第１フレームレートでの５フレームの表示時間と等しくすることができる。これにより、第１フレームレートに対し２．４倍の第２フレームレートに変更した第２画像データを、第１画像データに対応する適正時間で画像を表示可能に出力することができる。
【００２１】
図３及び図４を参照しつつ、倍速変換部５が出力する第２画像データについて説明する。図４は、第２画像データに含まれる各フレームの出力レベルを図２と同様のグラフ上にプロットしてなる図である。各図において、第１画像データの各フレームについて付した符号のうち小括弧内の数字は、そのフレームが、連続する５フレームのうち何番目のフレームに対応するものであるかを示している。第２画像データの各フレームについて付した符号のうち小括弧内の数字は、その第２画像データのフレームが、第１画像データの連続する５フレームのうち何番目のフレームに対応するものであるかを示している。また、その小括弧に続いて記されている数字は、第２画像データのフレームが、小括弧内の数字が示す第１画像データのフレームに対応する第２画像データのフレームのうち何番目のフレームに対応するものであるかを示している。
【００２２】
図３に示すように、本実施形態において、第１画像データの各フレームについて、第２画像データのフレームは、明画像のフレーム（図に「明」と示す）、暗画像のフレーム（図に「暗」と示す）の順に２フレームが並べられ、そしてその第１画像データのフレームについて挿入フレームが含められる場合には、暗画像のフレームの次に、３番目のフレームとして挿入フレーム（図に「挿入」と示す）が配置される。挿入フレームは、第１画像データの連続する５フレームから選択された、その５フレーム中の２番目のフレーム（２）と５番目のフレーム（５）にそれぞれ対応するように、第２画像データ中に含められる。具体的には、第１画像データのフレーム（１）に対応するように、第２画像データを構成する明画像のフレーム（１）−１と暗画像のフレーム（１）−２が含められ、その次の第１画像データのフレーム（２）に対応するように、明画像のフレーム（２）−１と暗画像のフレーム（２）−２が順に配された後に輝度が第１画像データのフレーム（２）の画像と略等しい挿入フレーム（２）−３が含められる。以後、第２画像データにおいて、この規則と同様に、各フレームが明画像（３）−１、暗画像（３）−２、明画像（４）−１、暗画像（４）−２、明画像（５）−１、暗画像（５）−２と並び、最後に、第１画像データのフレーム（５）に対応するように挿入フレーム（５）−３が含められる。
【００２３】
なお、図３において、第１画像データのフレームと第２画像データのフレームとの対応関係を明確に示すために、便宜上、第１画像データと第２画像データの各フレームが互いに対応するものに揃うように図示しているが、実際には、第２画像データにおいて第１画像データの現フレーム（例えば、フレーム（１））に対応するフレーム（フレーム（１）−２）を出力したのち、第１画像データの当該フレーム（フレーム（１））の表示時間が終了する前に、第１画像データの次フレーム（フレーム（２））に対応する明画像のフレーム（フレーム（２）−１）を出力するので、倍速変換部は、第１画像データが入力されてから、若干遅れたタイミングでその第１画像データに対応する第２画像データを出力する。
【００２４】
倍速変換部５は、入力された第１画像データの連続する５フレームを１セットとして、フレームレート変換及びガンマ変換を行って２つの挿入フレームを含む計１２フレームからなる第２画像データを生成することを繰り返して行い、連続して第２画像データを出力する。倍速変換部５から第２画像データが出力されると、その第２画像データに基づき駆動部６により液晶パネル２が駆動される。第２画像データは、図３に示すように、一部に含められた挿入フレームを除いて明画像のフレームと暗画像のフレームとを交互に含んでおり、液晶パネル２において擬似インパルス駆動により画像が表示されるので、画質を向上させることができる。
【００２５】
このように、本実施形態においては、倍速変換部５は、液晶パネル２に表示させる画像の第１フレームレートが例えば５０ヘルツという低いものであっても、第２フレームレートが第１フレームレートの２倍よりも少し高くフリッカが発生しにくい１２０ヘルツである第２画像データを出力することができ、フリッカが発生しにくいように擬似インパルス駆動を行って、画質を向上させることができる。また、第２画像データにさらに含められる挿入フレームの画像の輝度がそのフレームが対応する第１フレームの画像の輝度と略同一であるので、挿入フレームが含められることによるユーザの視覚における輝度の変化を無くすことができ、フレームレートを高くした擬似インパルス駆動をユーザに違和感を与えることなく行うことができる。
【００２６】
また、本実施形態において、挿入フレームは第１画像データの１セットのフレームのうち２番目のフレーム（２）と５番目のフレーム（５）に対応するように第２画像データに含められることは上述の通りである。ここで、挿入フレームを第２画像データに含める際、挿入フレームをどの第１画像データのフレームに対応させるかについての選択にあたっては、挿入フレームに対応する第１画像データのフレームが第１画像データ中で連続しないように考慮されている。すなわち、第１画像データにおいて、挿入フレームが対応させて含められるフレーム（２）とフレーム（５）との間には２つのフレーム（３），（４）があり、フレーム（５）とその次のフレーム（２）との間には１つのフレーム（１）があり、フレーム（２），（５）は第１画像データ中で連続していない。このように挿入フレームが対応する第１画像データのフレームを連続しないように選択することにより、第２画像データ中で挿入フレームの位置が分散し、擬似インパルス駆動により表示される第１画像データの連続する２フレーム分の画像の両方共に挿入フレームが含まれないので、ユーザに挿入フレームを第２画像データに含めていることによる違和感をほとんど与えずに、フレームレートを高めた擬似インパルス駆動を実行させることができる。なお、このように第１画像データの１セットのフレームに対応し２つの挿入フレームを第２画像データに含める場合、例えば、挿入フレームが対応する第１画像データのフレームの組み合わせとして、上述のフレーム（２），（５）の組み合わせの他、フレーム（１），（３）、フレーム（１），（４）、フレーム（２），（４）、フレーム（３），（５）の各組み合わせを選択してもよく、いずれの場合にも上記と同様の効果を得ることができる。
【００２７】
なお、本実施形態において、第２画像データ中の明画像のフレームと暗画像のフレームの並び順は、上記とは逆であってもよい。図５は、このように並び順が上記とは逆となるように構成されている場合の第１画像データと第２画像データとを示す。図に示すように、第２フレームにおいて、同一の第１画像データのフレームにそれぞれ対応する２つ又は３つの第２画像のフレームは、暗画像のフレーム、明画像のフレーム、そして挿入フレームが含まれる場合には挿入フレーム、の順番で並べられている。このような場合であっても、暗画像と明画像が交互に切り替わる擬似インパルス駆動により、ホールド効果を低減し画質を向上させることができ、かつ、第２フレームレートを高めてフリッカが発生しないようにすることができる。
【００２８】
図６は、本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置の倍速変換部に入力される第１画像データ及び倍速変換部から出力される第２画像データを示す。第２実施形態において、倍速変換部の構成のみが第１実施形態と異なり、他の部位の構成は第１実施形態と同様であるため、第２実施形態については、倍速変換部の構成についてのみ説明し、また、倍速変換部の図示も省略する。第２実施形態において、倍速変換部はいわゆる黒挿入方式により擬似インパルス駆動機能を行うことができるように構成されている点で第１実施形態と異なる。すなわち、倍速変換部は、入力された第１画像データについて第１フレームレート（例えば５０ヘルツ）を変換し、第１画像データの１フレームについて一組の第２フレームレート（例えば１２０ヘルツ）の２フレームに変換したのち、各一組の２フレームのうち一方のフレームを、その画像の輝度を所定の輝度調整ルックアップテーブルに基づいて高くした第１画像データに基づく明画像のフレームとし、他方のフレームを当該明画像より暗い黒画像のフレーム（図６において「黒」と示す）に置き換える。そして、倍速変換部は、上述と同様に、第１画像データの連続する５フレームを１セットとして、１セット毎に対応する第２画像データとして、上記第２フレームレートの黒画像及び明画像の一組のフレームを第１画像データの５フレーム分すなわち計１０フレームと、第１フレームの対応するフレームと輝度が同一である第１実施形態と同様の挿入フレームを２フレームとの１２フレームを含める。このとき、図に示すように、２つの挿入フレームは、それぞれ、第１実施形態と同様に、例えば第１画像データのフレーム（２），（５）に対応するようにして、第２画像データ中に含められる。このように挿入フレームを第２画像データに含めることにより、第１フレームレートに対し２．４倍の第２フレームレートに変更した第２画像データを、第１画像データに対応する適正時間で画像を表示可能に出力することができる。
【００２９】
第２画像データは、図に示すように、一部に含められた挿入フレームを除いて黒画像のフレームと高輝度画像のフレームとを交互に含んでいる。従って、第２実施形態においては、液晶パネル２において第２フレームレート（例えば１２０ヘルツ）で挿入フレームの画像が一部表示される他は黒画像と高輝度画像が交互に切り替わる擬似インパルス駆動により画像が表示されるので、液晶パネル２を介して視聴される画像の輝度をあまり低下させずに、ホールド効果を低減させて高画質な画像を視聴可能にすることができる。第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、液晶パネル２に表示させる画像の第１フレームレートが例えば５０ヘルツという低いものであっても、第２フレームレートが第１フレームレートの２倍よりも少し高い２．４倍の１２０ヘルツである第２画像データを出力することができ、フリッカが発生しにくいように擬似インパルス駆動を行って、画質を向上させることができる。なお、黒画像のフレームの代わりに、明画像より暗いグレー画像のフレームを第２画像データに含めたグレー挿入方式による擬似インパルス駆動を行うように構成されていてもよい。
【００３０】
なお、本発明は上記第１実施形態及び第２実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を変更しない範囲で適宜に種々の変形が可能である。例えば、倍速変換部は、５０ヘルツに限らない種々の第１フレームレートの第１画像データが入力されると、その第１フレームレートに対して２．４倍に限らない任意の倍率の第２フレームレートで第２画像データを出力するように構成することができる。すなわち、倍速変換部は、第１画像データの連続するｍ（ｍは２以上の整数）フレーム毎に、当該ｍフレームから選択されたｎ（ｎは１以上ｍ未満の整数）個のフレームにそれぞれ対応する、第１画像データに基づく明暗画像や黒画像のフレームとは別のｎ個の挿入フレームをさらに含む第２画像データを出力するように構成することにより、第２フレームレートを第１フレームに対して任意の倍率にして第２画像データを出力可能することができる。また、挿入フレームとしては、上述したような、その挿入フレームが対応する第１画像データのフレームの画像と略同一輝度のものに限られず、例えば明暗画像いずれかを挿入フレームとして繰り返し用いたり、その他の画像を用いたりしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶表示装置の一例を示すブロック図。
【図２】上記液晶表示装置の倍速変換部のガンマ変換テーブルの特性を示すグラフ。
【図３】上記倍速変換部に入力される第１画像データと同第１画像データに応じて同倍速変換部から出力される第２画像データとの関係を示すタイムチャート。
【図４】上記倍速変換部のガンマ変換テーブルと第１画像データ及び第２画像データの各フレームとの関係を示すグラフ。
【図５】第１実施形態の一変形例に係る第１画像データと第２画像データの関係を示すタイムチャート。
【図６】本発明の第２実施形態に係る液晶表示装置の倍速変換部に入力される第１画像データと同第１画像データに応じて同倍速変換部から出力される第２画像データとの関係を示すタイムチャート。
【符号の説明】
【００３２】
１ 液晶表示装置
２ 液晶パネル
４ 制御部
５ 倍速変換部
６ 駆動部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素により画像を表示するように構成された液晶パネルと、
前記液晶パネルに表示させるための画像データを所定の第１フレームレートで出力する制御部と、
前記制御部から入力された第１画像データに基づき、当該第１画像データの１フレームに対応するように、少なくとも当該第１画像データに基づく画像のフレーム及び当該画像より暗い暗画像のフレームの２フレームを含み、前記第１フレームレートより高い第２フレームレートで第２画像データを出力する擬似インパルス駆動機能を有する倍速変換部と、
前記倍速変換部から出力された第２画像データに基づいて前記液晶パネルの各画素を駆動する駆動部とを備えた液晶表示装置において、
前記倍速変換部は、前記第１画像データの連続するｍ（ｍは２以上の整数）フレーム毎に、当該ｍフレームから選択されたｎ（ｎは１以上ｍ未満の整数）個のフレームにそれぞれ対応する、前記第１画像データに基づく画像のフレーム及び前記暗画像のフレームとは別のｎ個の挿入フレームをさらに含む第２画像データを出力するように構成されており、それにより第２フレームレートを第１フレームレートに対して任意の倍率にすることができフリッカの発生を防止することができるように構成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記挿入フレームは、その挿入フレームが対応する前記第１画像データのフレームの画像と略同一輝度の画像を示すように構成されていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１画像データの第１フレームレートが５０ヘルツであり、
前記倍速変換部は、前記第１画像データの連続する５フレーム毎に、当該５フレームから選択された２個のフレームにそれぞれ対応する挿入フレームをさらに含み、第２フレームレートが１２０ヘルツである第２画像データを出力するように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記倍速変換部は、前記挿入フレームが対応する第１画像データのフレームが第１画像データ中で連続しないように、当該挿入フレームを第２画像データに含めるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【請求項１】
複数の画素により画像を表示するように構成された液晶パネルと、
前記液晶パネルに表示させるための画像データを所定の第１フレームレートで出力する制御部と、
前記制御部から入力された第１画像データに基づき、当該第１画像データの１フレームに対応するように、少なくとも当該第１画像データに基づく画像のフレーム及び当該画像より暗い暗画像のフレームの２フレームを含み、前記第１フレームレートより高い第２フレームレートで第２画像データを出力する擬似インパルス駆動機能を有する倍速変換部と、
前記倍速変換部から出力された第２画像データに基づいて前記液晶パネルの各画素を駆動する駆動部とを備えた液晶表示装置において、
前記倍速変換部は、前記第１画像データの連続するｍ（ｍは２以上の整数）フレーム毎に、当該ｍフレームから選択されたｎ（ｎは１以上ｍ未満の整数）個のフレームにそれぞれ対応する、前記第１画像データに基づく画像のフレーム及び前記暗画像のフレームとは別のｎ個の挿入フレームをさらに含む第２画像データを出力するように構成されており、それにより第２フレームレートを第１フレームレートに対して任意の倍率にすることができフリッカの発生を防止することができるように構成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記挿入フレームは、その挿入フレームが対応する前記第１画像データのフレームの画像と略同一輝度の画像を示すように構成されていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第１画像データの第１フレームレートが５０ヘルツであり、
前記倍速変換部は、前記第１画像データの連続する５フレーム毎に、当該５フレームから選択された２個のフレームにそれぞれ対応する挿入フレームをさらに含み、第２フレームレートが１２０ヘルツである第２画像データを出力するように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記倍速変換部は、前記挿入フレームが対応する第１画像データのフレームが第１画像データ中で連続しないように、当該挿入フレームを第２画像データに含めるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１６２９４３（Ｐ２００９−１６２９４３Ａ）
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３４１２０３（Ｐ２００７−３４１２０３）
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【出願人】（０００２０１１１３）船井電機株式会社 (7,855)
【出願人】（５０３１９３３５１）株式会社イクス (28)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【出願人】（０００２０１１１３）船井電機株式会社 (7,855)
【出願人】（５０３１９３３５１）株式会社イクス (28)
【Ｆターム（参考）】
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