表示装置及び表示方法
【課題】映像に応じた好適な駆動方法で映像表示できる表示装置および表示方法の提供を目的とする。
【解決手段】上記の課題を解決するために、本実施形態に係る表示装置は、フレーム毎に映像データが入力される入力部と、書き込まれた映像信号に応じた映像を表示する表示パネルと、前記入力部に第１の階調レベルの画素を含む第１フレームの映像データが入力された場合、前記表示パネルに、前記第１フレームの映像データに基づいた映像信号と、一定レベルの映像信号とを一定期間毎に交互に書き込む第１の処理を行い、前記入力部に前記第１階調レベルよりも高い第２階調レベルの画素を含む第２フレームが入力された場合、前記表示パネルに前記第２フレームの映像データに基づいた映像信号を書き込む、前記第１の処理とは異なる第２の処理を行う表示制御部とを備える。
【解決手段】上記の課題を解決するために、本実施形態に係る表示装置は、フレーム毎に映像データが入力される入力部と、書き込まれた映像信号に応じた映像を表示する表示パネルと、前記入力部に第１の階調レベルの画素を含む第１フレームの映像データが入力された場合、前記表示パネルに、前記第１フレームの映像データに基づいた映像信号と、一定レベルの映像信号とを一定期間毎に交互に書き込む第１の処理を行い、前記入力部に前記第１階調レベルよりも高い第２階調レベルの画素を含む第２フレームが入力された場合、前記表示パネルに前記第２フレームの映像データに基づいた映像信号を書き込む、前記第１の処理とは異なる第２の処理を行う表示制御部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、表示装置及び表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホールド型の表示装置である液晶表示装置は、入力した映像信号に基づいて液晶パネルの表示素子を書き換え、当該液晶パネルにバックライトを照射することにより映像を表示する。このような液晶表示装置においては、液晶のホールドに伴い残像が発生する場合があるため、１フレーム毎に黒フレームを挿入する液晶駆動方法等を用いて当該残像を抑制する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１９６１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、表示装置に映像を表示する場合には、映像に応じた好適な駆動方法で映像表示できることが好ましい。
そこで本発明の実施形態は、映像に応じた好適な駆動方法で映像表示できる表示装置および表示方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本実施形態に係る表示装置は、フレーム毎に映像データが入力される入力部と、書き込まれた映像信号に応じた映像を表示する表示パネルと、前記入力部に第１の階調レベルの画素を含む第１フレームの映像データが入力された場合、前記表示パネルに、前記第１フレームの映像データに基づいた映像信号と、一定レベルの映像信号とを一定期間毎に交互に書き込む第１の処理を行い、前記入力部に前記第１階調レベルよりも高い第２階調レベルの画素を含む第２フレームが入力された場合、前記表示パネルに前記第２フレームの映像データに基づいた映像信号を書き込む、前記第１の処理とは異なる第２の処理を行う表示制御部とを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態に係る表示装置のシステム構成例を示す図。
【図２】実施形態に係る表示装置が映像を表示する際の駆動方式例を示す図。
【図３】実施形態に係る表示装置に入力される映像信号の階調レベルと表示する映像の輝度との関係例を示す図。
【図４】実施形態に係る表示装置による駆動方式の切替例を示す図。
【図５】実施形態に係る表示装置による映像表示に係る処理フロー例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
図１は本実施形態に係る表示装置のシステム構成例を示す図である。本実施形態において表示装置は例えばテレビ装置１００として実現されており、当該テレビ装置１００は、図２で後述するように、例えば第１及び第２の２つの駆動方式を切り替えて映像を表示する機能を有する。テレビ装置１００は、チューナ１０１、メディアリーダ１０２、ＨＤＤ１０３、操作受付部１０４、映像入力部１０５、デコーダ１０６、階調検出部１０７、駆動制御部１０８、ガンマ調整部１０９、表示部１１０、バックライト制御部１１１、バックライト１１２等を備える。
【０００８】
チューナ１０１は、例えばＢＳ／ＣＳ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ／Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）デジタル放送受信用のアンテナ（不図示）が受信した衛星デジタルテレビジョン放送信号や地上波放送受信用のアンテナ（不図示）が受信した地上波デジタルテレビジョン放送信号を受信する。チューナ１０１は、受信した放送信号に含まれるデジタルの映像データを復調し、当該映像データを映像入力部１０５に出力する。
【０００９】
メディアリーダ１０２には、例えば光学ディスクやＵＳＢメモリ等の可搬性記憶媒体が接続される。そしてメディアリーダ１０２は、記憶媒体に記憶された映像データを読み出して、読み出した映像データを映像入力部１０５に出力する。
【００１０】
ＨＤＤ１０３は、映像データを記憶する記憶媒体であり、例えばチューナ１０１が受信した映像データを記憶する。そしてＨＤＤ１０３は、記憶した映像データを映像入力部１０５に出力する。
【００１１】
操作受付部１０４は、ユーザからの操作入力を受け付ける。操作受付部１０４は、例えばテレビ装置１００の駆動方式の切り替え（選択）を指示する操作入力や、チューナ１０１、メディアリーダ１０２及びＨＤＤ１０３のうち、何れのモジュールからの映像を映像入力部１０５に入力させるかを指示する操作入力等を受け付ける。そして操作受付部１０４は、駆動方式の切替操作が入力されると、当該操作入力の信号を駆動制御部１０８に出力する。ここで駆動方式の切替操作の例としては、前述の第１及び第２の駆動方式の何れかを指定する操作や、あるいは映画モード、スポーツモードあざやかモード等の表示モードを指定する操作等が挙げられる。なお操作受付部１０４は、例えばリモートコントローラ（不図示）からの操作信号を受信する構成であっても、あるいはテレビ装置１００に設けられた操作パネルのような構成であってもよい。
【００１２】
映像入力部１０５には、チューナ１０１、メディアリーダ１０２及びＨＤＤ１０３のうちの何れのモジュールから映像データが入力される。そして映像入力部１０５に入力された映像データはデコーダ１０６に入力され、デコーダ１０６は、入力された映像データをデコードする。デコーダ１０６は、デコードした映像データを階調検出部１０７及びガンマ調整部１０９に出力する。
【００１３】
階調検出部１０７は、デコーダ１０６から入力された映像データの階調レベル（グレーレベル、明るさレベル、輝度レベル）を検出する。ここで階調検出部１０７は、入力される映像データから、１フレーム毎に当該フレーム内の各画素の階調レベルを検出する。そして階調検出部１０７は、１フレーム内に所定の閾値以上の階調レベルの画素が所定数以上含まれていると、駆動制御部１０８に通知して、第１駆動方式で映像を表示させる。また階調検出部１０７は、１フレーム内に所定の閾値以上の階調レベルの画素が所定数以上含まれていない場合、駆動制御部１０８に通知して第２駆動方式で映像を表示させる。なお階調検出部１０７は、必ずしもデコードされた映像データから階調レベルを検出しなくともよく、例えば符号化映像データに輝度情報等が含まれる場合は、当該輝度情報等から映像の階調レベルを検出してもよい。
【００１４】
駆動制御部１０８は、テレビ装置１００の駆動方式を切り替える制御を行う。ここで駆動制御部１０８は、階調検出部１０７からの通知及び操作受付部１０４からの操作信号に応じて、第１駆動方式及び第２駆動方式のうち一方を選択する。そして駆動制御部１０８は、選択した駆動方式での駆動をガンマ調整部１０９及びバックライト制御部１１１に指示する。なお駆動制御部１０８は、第１及び第２の駆動方式の何れかを指定する操作信号が入力された場合は、当該操作信号に従って第１及び第２の駆動方式の何れかを選択する。一方、映画モード、スポーツモード、あざやかモード等の表示モードを指定する操作信号が入力された場合は、テレビ装置１００において表示モードに予め対応付けられている駆動方式を選択する。なおテレビ装置１００では、例えば映画モードやスポーツモードに対して第１駆動方式が、あざやかモードに対して第２駆動方式が対応付けられている。
【００１５】
ガンマ調整部１０９は、デコーダ１０６から入力された映像データの画素毎の階調レベルを、駆動制御部１０８から指示された駆動方式に応じた階調レベルに調整する。なお階調レベルの調整については図３を参照して後述する。そしてガンマ調整部１０９は、階調レベルを調整した映像データを、表示部１１０が表示可能な形式の映像信号に変換し、当該変換により得られた映像信号を表示部１１０に出力して、表示部１１０の液晶パネルに当該映像信号を書き込む。またガンマ調整部１０９は、例えば第１駆動方式に応じた映像信号を表示部１１０に出力している場合、黒レベルの映像信号を表示部１１０に出力するタイミングについての同期信号をバックライト制御部１１１に出力する。
【００１６】
表示部１１０は、液晶パネル等のディスプレイ装置であり、入力された映像信号を、液晶素子に書き込むことにより映像を表示する。
バックライト制御部１１１は、駆動制御部１０８からの指示に応じた方式でバックライト１１２を駆動させる。即ち、バックライト制御部１１１は、例えばバックライト１１２の照明を常時点灯させる制御と、所定時間毎に照明のＯＮ／ＯＦＦを切り替える制御との何れかの方式でバックライト１１２を駆動させる。なおバックライト制御部１１１は、当該ＯＮ／ＯＦＦの切替指示を、ガンマ調整部１０９からの同期信号に対応したタイミングで出力する。
【００１７】
バックライト１１２は、表示部１１０を照明するモジュールであり、駆動制御部１０８からの指示に応じた方式で駆動する。
なお、テレビ装置１００は、２Ｄ映像だけでなく、例えばフレームシーケンシャル方式（シャッターメガネ方式）の３Ｄ映像を表示する機能を有していてもよいが、以下では２Ｄ映像を表示する場合を中心に説明する。
【００１８】
図２は、テレビ装置１００が映像を表示する際の駆動方式例を示す図である。
図２（Ａ）は、テレビ装置１００による第１駆動方式の動作例を示す図である。第１駆動方式において、ガンマ調整部１０９は所定期間毎に黒レベルの映像信号を表示部１１０に出力し、バックライト１１２は黒レベルの映像信号が表示部１１０に表示されるタイミングに対応させて照明をＯＦＦする。そしてバックライト１１２は、映像データの映像信号が表示部１１０に表示されるタイミングに対応させて照明をＯＮする。なお、黒レベルとは例えば階調レベルが０であることを意味するが、ここでガンマ調整部１０９は必ずしも黒レベルの映像信号を出力しなくともよく、階調レベルが０に近い一定レベルの映像信号を出力してもよい。
【００１９】
つまり、ガンマ調整部１０９は、例えば６０ｆｐｓの映像データが入力された場合、当該映像データの１フレームに対応する１／６０ｓの期間のうち、前半（又は後半）の１／１２０ｓの期間には入力映像データの階調レベルに応じた階調レベルの映像信号を表示部１１０に出力し、後半（又は前半）の１／１２０ｓには黒レベルの映像信号を表示部１１０に出力する。ここでバックライト１１２は、映像データの１フレームに対応する１／６０ｓの期間のうち、前半（又は後半）の１／１２０ｓの期間には表示部１１０を照明し、後半（又は前半）の１／１２０ｓには表示部１１０に対する照明を制限する。
【００２０】
より具体的に説明すると、例えばＴ１−Ｔ２、Ｔ２−Ｔ３、Ｔ３−Ｔ４、Ｔ４−Ｔ５が夫々１／１２０ｓに相当し、ガンマ補正部１０９に６０ｆｐｓで映像データのフレームが入力された場合、ガンマ調整部１０９は、１／１２０ｓの期間に対応するＴ１−Ｔ２の期間には入力フレームの映像信号を出力し、次の１／１２０ｓの期間（Ｔ２−Ｔ３）には黒レベルの映像信号を出力する。そしてガンマ調整部１０９は、次の１／１２０ｓの期間（Ｔ３−Ｔ４）の期間には次に入力されたフレームの映像信号を出力して、次の１／１２０ｓの期間（Ｔ４−Ｔ５）の期間には再度黒レベルの映像信号を出力する。
【００２１】
そしてバックライト１１２は、Ｔ１−Ｔ２及びＴ３−Ｔ４の期間に表示部１１０を照明し、Ｔ２−Ｔ３及びＴ４−Ｔ５の期間に表示部１１０への照明を制限する。
図２（Ｂ）は、テレビ装置１００による第２駆動方式の動作例を示す図である。第２駆動方式において、ガンマ調整部１０９は入力された映像データに基づいた階調レベルの映像信号を表示部１１０に出力し、バックライト１１２は表示部１１０への照明を継続する。
【００２２】
つまり、例えばＴ１−Ｔ２、Ｔ２−Ｔ３、Ｔ３−Ｔ４、Ｔ４−Ｔ５が夫々１／１２０ｓに相当し、ガンマ補正部１０９に６０ｆｐｓで映像データのフレームが入力された場合、ガンマ調整部１０９は、１／６０ｓの期間（Ｔ１−Ｔ３）には入力フレームの映像信号を出力し、次の１／６０ｓの期間（Ｔ３−Ｔ５）の期間には次に入力されたフレームの映像信号を出力する。そしてバックライト１１２は、Ｔ１−Ｔ５の期間中表示部１１０を照明する。
【００２３】
なお図２（Ａ）の第１駆動方式においては、１のフレームの表示期間に対応するＴ１−Ｔ３の期間のうち、後半半分のＴ２−Ｔ３を、黒レベル（一定レベル）の映像信号の出力期間として説明したが、当該黒レベルの映像信号の出力期間はこれよりも長くても短くても良い。また図２（Ｂ）の第２駆動方式においては、黒レベル信号を出力せずバックライト１１２が照明し続ける場合を説明したが、第２駆動方式でも、１フレームの表示期間に相当する期間の一部期間で黒レベル信号を出力し、当該黒レベル信号の出力に合わせてバックライト１１２の照明を制限してもよい。しかしながらこの場合にも、第１駆動方式の黒レベル信号出力期間は、第２駆動方式での黒レベル出力期間よりも長いものとする。
【００２４】
つまりガンマ調整部１０９は、第１駆動方式において、１フレームの表示期間に対応する期間のうち一部期間に、映像データに基づいた映像信号を表示部１１０に出力(書き込み)し、第２駆動方式において、１フレームの表示期間に対応する期間のうちの、第１駆動方式における一部期間よりも長い期間に、映像データに基づいた映像信号を表示部１１０に出力（書き込み）する。
【００２５】
また図２（Ａ）の第１駆動方式においては、黒レベル信号の出力期間と同期させてバックライト１１２をＯＦＦするとして説明しているが、第１駆動方式においては、例えば黒レベル信号を一定期間毎に出力してバックライト１１２をＯＮし続けてもよいし、あるいは一定期間毎の黒レベル信号出力を行わず、バックライト１１２のＯＮ／ＯＦＦを一定期間毎に行ってもよい。即ち、第１駆動方式では、表示部１１０への一定レベル（黒レベル）の信号での書き込み、及び又はバックライト１１２の照明の制限を、一定期間毎に行うものとする。なお当該書き込みや照明の制限は、例えば１のフレームの表示期間のうち一部期間において行われる。
【００２６】
そして第２駆動方式では、表示部１１０への一定レベル（黒レベル）の信号での書き込み、及び又はバックライト１１２の照明の制限を、一定期間毎に行ってもよい。そして当該書き込みや照明の制限は、例えば１のフレームの表示期間のうち一部期間において行われるが、当該一部期間は、第１駆動方式において書き込みや照明制限される一部期間よりも短い。
【００２７】
次に図３を参照して、ガンマ調整部１０９が表示部１１０に出力する映像信号の信号レベル、及び外部から観察される表示部１１０の輝度値について説明する。
図３（Ａ）は、第１駆動方式に対応する駆動方式で映像を表示する場合の信号処理の一例を示す図である。なお、「元の映像データの階調レベル」はガンマ調整部１０９に入力される映像データにおける階調レベルを、「表示部に出力する映像信号の信号レベル」はガンマ調整部１０９が表示部１１０に出力して表示部１１０に書き込まれる信号レベルを、「外部から観察される表示部の輝度値」は表示部１１０に表示された映像に対して外部から監察（測定）される輝度値の時間平均を示す。
【００２８】
ここで、ガンマ調整部１０９に０−１０００の階調レベルの映像データが入力されると、ガンマ調整部１０９は例えばＣ１に対応するカーブに沿ったレベルの映像信号を表示部１１０に出力する。ここでＣ１のカーブは、例えば１／３次関数となっているが、これは、表示部１１０が、入力された映像信号のレベルに比例する輝度の映像を表示する場合に用いるカーブであり、実際の表示パネルでは入力信号レベルと表示輝度とが比例関係にない特性を持つ場合もあり、その場合には当該表示パネルの特性に合わせたレベルの映像信号を表示パネル（表示部）に出力する。
【００２９】
そして表示部１１０は、入力された映像信号の映像を表示するが、ここで表示する映像の輝度は、例えばＣ２のカーブに沿ったものとなる。つまり、階調レベルが１０００の映像データがガンマ調整部１０９に入力され、当該映像データの映像を表示部１１０が表示すると、外部からは４０％の輝度値の映像が観察される。なお４０％とは、後述する第２駆動方式で１０００レベルの映像データの映像を表示した場合に観察される映像輝度値を１００％とした場合の値である。そして、階調レベルが０の映像データがガンマ調整部１０９に入力され、当該映像データの映像を表示部１１０が表示すると、外部からは２％の輝度値の映像が観察される。
【００３０】
図３（Ｂ）は、第２駆動方式に対応する駆動方式で映像を表示する場合の信号処理の一例を示す図である。ここで、ガンマ調整部１０９に０−１０００の階調レベルの映像データが入力されると、ガンマ調整部１０９は第１駆動方式と同様に例えばＣ１に対応するカーブに沿ったレベルの映像信号を表示部１１０に出力する。そして表示部１１０は、入力された映像信号の映像を表示するが、ここで表示する映像の輝度は、例えばＣ３のカーブに沿ったものとなる。つまり、階調レベルが１０００の映像データがガンマ調整部１０９に入力され、当該映像データの映像を表示部１１０が表示すると、外部からは１００％の輝度値の映像が観察される。一方、階調レベルが０の映像データがガンマ調整部１０９に入力され、当該映像データの映像を表示部１１０が表示すると、外部からは１０％の輝度値の映像が観察される。
【００３１】
ここで、図３（Ａ）のＣ２と図３（Ｂ）のＣ３とを比較すると、第１駆動方式では低輝度の映像を表示することができ、第２駆動方式では高輝度の映像を表示することができることが分かる。そこで本実施形態に係るテレビ装置１００は、図３（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、第１駆動方式と第２駆動方式とを映像データの階調レベルに応じて切り替えることにより、低輝度及び高輝度の映像を好適に表示できる。なお図３（Ｃ）は、駆動方式を切り替えて利用する場合において第１駆動方式で映像を表示する場合の信号処理の一例を示す図である。また図３（Ｄ）は、駆動方式を切り替えて利用する場合において第２駆動方式で映像を表示する場合の信号処理の一例を示す図である。
【００３２】
第１駆動方式では図３（Ａ）に示すように４０％の輝度値までの映像しか表示できないとする。そして、外部に対して４０％以上の輝度値での表示が望まれる映像データが含まれるフレームについては、第２駆動方式を用い、曲線Ｃ１に沿って０レベルから１０００レベルまでの映像信号を表示部１１０に出力することにより、映像の輝度は曲線Ｃ３１に沿ったものになり、外部に対して１０―１００％の輝度値の映像を表示できる。
【００３３】
一方、外部に対して４０％以下の輝度値での表示が望まれるフレームの映像データについては、第１駆動方式を用い、曲線Ｃ１に沿って０−１０００レベルの映像信号を表示部１１０に出力することにより、映像の輝度は曲線Ｃ２１に沿ったものになり、２−４０％の輝度値の低輝度の映像を表示できる。なおここで曲線Ｃ１は曲線Ｃ１に基づいた曲線であり、元の映像データの階調レベルＶ１に対して表示部に出力する映像信号のレベル１０００が対応付けられている。つまり、ガンマ調整部１０９は、階調レベルＶ１の映像データが入力されると、表示部１１０に対してレベル１０００の映像信号を出力し、外部からは輝度値４０％の映像が観察される。
【００３４】
さらに、第１駆動方式では０−４０％の輝度値での表示が望まれる映像データに対して０−１０００レベルの階調値が割り当てるため、０−４０％の輝度値での表示が望まれる映像データに０−Ｖ１レベルの階調値が割り当てる第２駆動方式と比べて、約（１０００／Ｖ１）倍の階調レベルを割り当てることができ、暗部の輝度値をより細かく表示できる。
【００３５】
また、図３では、第１駆動方式と第２駆動方式との切替を、第１駆動方式で表示可能な最大の輝度の４０％を基準にする場合を説明したが、切替の基準は、第１駆動方式で表示可能な最大の輝度値よりも小さな輝度値でも良い。つまり、例えば外部に対して３０％の輝度値での表示が望まれる階調値を切替基準とすると、３０％以上の輝度値での表示が望まれる映像に対しては、第２駆動方式を用いる。また、３０％以下の輝度値での表示が望まれる映像に対しては、第１駆動方式を用いる。
【００３６】
次に図４を参照して、テレビ装置１００による駆動方式切替の判定に係る処理例を説明する。図４は、ガンマ調整部１０９に入力される映像データの１フレーム内における各画素の階調レベルを示す図である。
【００３７】
図４（Ａ）は領域Ａ１の階調レベルが８００で領域Ａ２の階調レベルが１０００の場合を、図４（Ｂ）は領域Ａ３の階調レベルが５００で領域Ａ４の階調レベルが１０００の場合を、図４（Ｃ）は領域Ａ５の階調レベルが２００で領域Ａ６の階調レベルが１０００の場合を、図４（Ｄ）は領域Ａ７の階調レベルが２００で領域Ａ８の階調レベルが６００の場合を示している。
【００３８】
階調検出部１０７は、例えば１フレーム中に、所定閾値以上の階調レベルの画素があるか否等を判別し、駆動制御部１０８は当該判別結果に基づいて駆動方式を選択する。ここで、例えば階調値７００を閾値とすると、図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すフレームには階調値が７００以上の画素が含まれるため、駆動制御部１０８は、これらフレームを第２駆動方式で表示するよう決定し、ガンマ調整部１０９及びバックライト制御部１１１に指示する。ガンマ調整部１０９は、図３（Ｄ）の曲線Ｃ１で示したレベルの映像信号を表示部１１０に出力し、表示部１１０は入力された映像信号を各画素に対応する液晶素子に書き込み映像を表示する。バックライト制御部１１１は、図２において説明した第２駆動方式でバックライト１１２を駆動させる。なおガンマ調整部１０９は、１フレームの表示期間中に、図３（Ｄ）の曲線Ｃ１で示したレベルの映像信号と黒レベルの信号とを出力してもよい。
【００３９】
そして図４（Ｄ）に示すフレームには、階調値７００以上の画素が含まれないため、駆動制御部１０８は、これらフレームを第１駆動方式で表示するよう決定し、ガンマ調整部１０９及びバックライト制御部１１１に指示する。ガンマ調整部１０９は、図３（Ｃ）で示した曲線Ｃ１に沿ったレベルの映像信号を図２に示した第１駆動方式で表示部１１０に出力し、表示部１１０は入力された映像信号を各画素に対応する液晶素子に書き込むことにより映像を表示する。バックライト制御部１１１は、図２において説明した第１駆動方式でバックライト１１２を駆動させる。
【００４０】
なお階調検出部１０７は、フレーム中の各画素の階調レベルを検出する際に、所定閾値以上の階調レベルの画素が、所定サイズ以上の範囲にわたって存在しているか否かを検出してもよい。そして、フレーム中に所定閾値以上の階調レベルの画素が存在する場合であっても、当該所定閾値以上の階調レベルの領域が所定範囲よりも狭い場合には、駆動制御部１０８は第１駆動方式を選択してもよい。
【００４１】
また、ガンマ調整部１０９は、駆動方式を切り替える場合に、前フレームの階調レベルに基づいて、テレビ装置１００に出力する映像信号のレベルを補正しても良い。この理由を、図４（Ｃ）のフレームの次に図４（Ｄ）のフレームの映像を表示する場合を想定して説明する。領域Ａ５と領域Ａ７は、表示部１１０に表示される場合に同じ領域に表示される。ここで、図４（Ｃ）のフレームを第２駆動方式で表示した場合、図３から考えるとおよそ１０％程度の輝度値の領域Ａ５の映像が外部から観察される。一方、図４（Ｄ）のフレームを第１駆動方式で表示した場合、図３から考えると、およそ２％程度の輝度値の領域Ａ７の映像が外部から観察される。つまり、フレーム毎に駆動方式を切り替えて表示すると、入力された映像データの階調レベルが同じであっても、外部から観察される映像の輝度値が異なる場合がある。
【００４２】
このため、ガンマ調整部１０９は、第２駆動方式から第１駆動方式に切り替えた場合、外部に表示される映像の輝度値が高くなるような補正をかけても良い。同様にガンマ調整部１０９は、第１駆動方式から第２駆動方式に切り替えた場合、外部に表示される映像の輝度値が低くなるような補正をかけても良い。
【００４３】
次に図５を参照して、テレビ装置１００による映像表示に係る処理フロー例を説明する。
まず、階調検出部１０７及びガンマ調整部１０９に、デコードされた映像データが１フレーム分入力される（Ｓ５０１）。そして階調検出部１０７は、入力データにおける各画素の階調レベルを検出する（Ｓ５０２）。ここで階調検出部１０７が、１フレーム中から所定の閾値以上の階調レベルの画素を検出しない場合（Ｓ５０３のＮｏ）、駆動制御部１０８は駆動方式として第１駆動方式を選択し、表示部１１０は第１駆動方式で映像を表示する（Ｓ５０７）。
【００４４】
一方、階調検出部１０７が、１フレーム中から所定の閾値以上の階調レベルの画素を検出し（Ｓ５０３のＹｅｓ）、当該閾値以上の画素の範囲（サイズ）が所定範囲以上であった場合（Ｓ５０５のＹｅｓ）、駆動制御部１０８は駆動方式として第２駆動方式を選択し、表示部１１０は第２駆動方式で映像を表示する（Ｓ５０６）。
【００４５】
また、Ｓ５０５において閾値以上の画素の範囲（サイズ）が所定範囲以上でなかった場合であっても（Ｓ５０５のＮｏ）、当該閾値以上の画素の数が所定数以上であると（Ｓ５０７のＹｅｓ）、駆動制御部１０８は駆動方式として第２駆動方式を選択してテレビ装置１００はＳ５０６の処理を実行する。
【００４６】
そして、テレビ装置１００がＳ５０４又はＳ５０６の処理を実行して第１又は第２駆動方式にて映像を表示すると、テレビ装置１００は再度Ｓ５０１の処理を実行し、階調検出部１０７及びガンマ調整部１０９には映像が入力される。そしてテレビ装置１００は前述の処理を繰り返し、映像データが入力されなくなると、当該処理フローは完了する。
【００４７】
なお、図５の処理フロー例においては、階調検出部１０７の検出結果に応じて駆動方式を切り替えていたが、テレビ装置１００は前述したとおり操作受付部１０４に対する操作入力に応じて駆動方式を切り替えてもよい。また、階調検出部１０７は、例えばデコードされた映像データのヘッダ等に映像の階調レベルに関するデータが含まれている場合、当該データを抽出して映像の階調レベルを検出してもよい。あるいは、映像データのデータヘッダに駆動方式に関するデータが含まれていてもよく、この場合に階調検出部１０７は当該データを抽出して駆動検出部１０８に出力し、駆動検出部１０８は当該データに基づいて駆動方式を選択しても良い。
【００４８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４９】
１００…テレビ装置、１０１…チューナ、１０２…メディアリーダ、１０３…ＨＤＤ、１０４…操作受付部、１０５…映像入力部、１０６…デコーダ、１０７…階調検出部、１０８…駆動制御部、１０９…ガンマ調整部、１１０…表示部、１１１…バックライト制御部、１１２…バックライト
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、表示装置及び表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホールド型の表示装置である液晶表示装置は、入力した映像信号に基づいて液晶パネルの表示素子を書き換え、当該液晶パネルにバックライトを照射することにより映像を表示する。このような液晶表示装置においては、液晶のホールドに伴い残像が発生する場合があるため、１フレーム毎に黒フレームを挿入する液晶駆動方法等を用いて当該残像を抑制する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１９６１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、表示装置に映像を表示する場合には、映像に応じた好適な駆動方法で映像表示できることが好ましい。
そこで本発明の実施形態は、映像に応じた好適な駆動方法で映像表示できる表示装置および表示方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本実施形態に係る表示装置は、フレーム毎に映像データが入力される入力部と、書き込まれた映像信号に応じた映像を表示する表示パネルと、前記入力部に第１の階調レベルの画素を含む第１フレームの映像データが入力された場合、前記表示パネルに、前記第１フレームの映像データに基づいた映像信号と、一定レベルの映像信号とを一定期間毎に交互に書き込む第１の処理を行い、前記入力部に前記第１階調レベルよりも高い第２階調レベルの画素を含む第２フレームが入力された場合、前記表示パネルに前記第２フレームの映像データに基づいた映像信号を書き込む、前記第１の処理とは異なる第２の処理を行う表示制御部とを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態に係る表示装置のシステム構成例を示す図。
【図２】実施形態に係る表示装置が映像を表示する際の駆動方式例を示す図。
【図３】実施形態に係る表示装置に入力される映像信号の階調レベルと表示する映像の輝度との関係例を示す図。
【図４】実施形態に係る表示装置による駆動方式の切替例を示す図。
【図５】実施形態に係る表示装置による映像表示に係る処理フロー例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
図１は本実施形態に係る表示装置のシステム構成例を示す図である。本実施形態において表示装置は例えばテレビ装置１００として実現されており、当該テレビ装置１００は、図２で後述するように、例えば第１及び第２の２つの駆動方式を切り替えて映像を表示する機能を有する。テレビ装置１００は、チューナ１０１、メディアリーダ１０２、ＨＤＤ１０３、操作受付部１０４、映像入力部１０５、デコーダ１０６、階調検出部１０７、駆動制御部１０８、ガンマ調整部１０９、表示部１１０、バックライト制御部１１１、バックライト１１２等を備える。
【０００８】
チューナ１０１は、例えばＢＳ／ＣＳ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ／Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）デジタル放送受信用のアンテナ（不図示）が受信した衛星デジタルテレビジョン放送信号や地上波放送受信用のアンテナ（不図示）が受信した地上波デジタルテレビジョン放送信号を受信する。チューナ１０１は、受信した放送信号に含まれるデジタルの映像データを復調し、当該映像データを映像入力部１０５に出力する。
【０００９】
メディアリーダ１０２には、例えば光学ディスクやＵＳＢメモリ等の可搬性記憶媒体が接続される。そしてメディアリーダ１０２は、記憶媒体に記憶された映像データを読み出して、読み出した映像データを映像入力部１０５に出力する。
【００１０】
ＨＤＤ１０３は、映像データを記憶する記憶媒体であり、例えばチューナ１０１が受信した映像データを記憶する。そしてＨＤＤ１０３は、記憶した映像データを映像入力部１０５に出力する。
【００１１】
操作受付部１０４は、ユーザからの操作入力を受け付ける。操作受付部１０４は、例えばテレビ装置１００の駆動方式の切り替え（選択）を指示する操作入力や、チューナ１０１、メディアリーダ１０２及びＨＤＤ１０３のうち、何れのモジュールからの映像を映像入力部１０５に入力させるかを指示する操作入力等を受け付ける。そして操作受付部１０４は、駆動方式の切替操作が入力されると、当該操作入力の信号を駆動制御部１０８に出力する。ここで駆動方式の切替操作の例としては、前述の第１及び第２の駆動方式の何れかを指定する操作や、あるいは映画モード、スポーツモードあざやかモード等の表示モードを指定する操作等が挙げられる。なお操作受付部１０４は、例えばリモートコントローラ（不図示）からの操作信号を受信する構成であっても、あるいはテレビ装置１００に設けられた操作パネルのような構成であってもよい。
【００１２】
映像入力部１０５には、チューナ１０１、メディアリーダ１０２及びＨＤＤ１０３のうちの何れのモジュールから映像データが入力される。そして映像入力部１０５に入力された映像データはデコーダ１０６に入力され、デコーダ１０６は、入力された映像データをデコードする。デコーダ１０６は、デコードした映像データを階調検出部１０７及びガンマ調整部１０９に出力する。
【００１３】
階調検出部１０７は、デコーダ１０６から入力された映像データの階調レベル（グレーレベル、明るさレベル、輝度レベル）を検出する。ここで階調検出部１０７は、入力される映像データから、１フレーム毎に当該フレーム内の各画素の階調レベルを検出する。そして階調検出部１０７は、１フレーム内に所定の閾値以上の階調レベルの画素が所定数以上含まれていると、駆動制御部１０８に通知して、第１駆動方式で映像を表示させる。また階調検出部１０７は、１フレーム内に所定の閾値以上の階調レベルの画素が所定数以上含まれていない場合、駆動制御部１０８に通知して第２駆動方式で映像を表示させる。なお階調検出部１０７は、必ずしもデコードされた映像データから階調レベルを検出しなくともよく、例えば符号化映像データに輝度情報等が含まれる場合は、当該輝度情報等から映像の階調レベルを検出してもよい。
【００１４】
駆動制御部１０８は、テレビ装置１００の駆動方式を切り替える制御を行う。ここで駆動制御部１０８は、階調検出部１０７からの通知及び操作受付部１０４からの操作信号に応じて、第１駆動方式及び第２駆動方式のうち一方を選択する。そして駆動制御部１０８は、選択した駆動方式での駆動をガンマ調整部１０９及びバックライト制御部１１１に指示する。なお駆動制御部１０８は、第１及び第２の駆動方式の何れかを指定する操作信号が入力された場合は、当該操作信号に従って第１及び第２の駆動方式の何れかを選択する。一方、映画モード、スポーツモード、あざやかモード等の表示モードを指定する操作信号が入力された場合は、テレビ装置１００において表示モードに予め対応付けられている駆動方式を選択する。なおテレビ装置１００では、例えば映画モードやスポーツモードに対して第１駆動方式が、あざやかモードに対して第２駆動方式が対応付けられている。
【００１５】
ガンマ調整部１０９は、デコーダ１０６から入力された映像データの画素毎の階調レベルを、駆動制御部１０８から指示された駆動方式に応じた階調レベルに調整する。なお階調レベルの調整については図３を参照して後述する。そしてガンマ調整部１０９は、階調レベルを調整した映像データを、表示部１１０が表示可能な形式の映像信号に変換し、当該変換により得られた映像信号を表示部１１０に出力して、表示部１１０の液晶パネルに当該映像信号を書き込む。またガンマ調整部１０９は、例えば第１駆動方式に応じた映像信号を表示部１１０に出力している場合、黒レベルの映像信号を表示部１１０に出力するタイミングについての同期信号をバックライト制御部１１１に出力する。
【００１６】
表示部１１０は、液晶パネル等のディスプレイ装置であり、入力された映像信号を、液晶素子に書き込むことにより映像を表示する。
バックライト制御部１１１は、駆動制御部１０８からの指示に応じた方式でバックライト１１２を駆動させる。即ち、バックライト制御部１１１は、例えばバックライト１１２の照明を常時点灯させる制御と、所定時間毎に照明のＯＮ／ＯＦＦを切り替える制御との何れかの方式でバックライト１１２を駆動させる。なおバックライト制御部１１１は、当該ＯＮ／ＯＦＦの切替指示を、ガンマ調整部１０９からの同期信号に対応したタイミングで出力する。
【００１７】
バックライト１１２は、表示部１１０を照明するモジュールであり、駆動制御部１０８からの指示に応じた方式で駆動する。
なお、テレビ装置１００は、２Ｄ映像だけでなく、例えばフレームシーケンシャル方式（シャッターメガネ方式）の３Ｄ映像を表示する機能を有していてもよいが、以下では２Ｄ映像を表示する場合を中心に説明する。
【００１８】
図２は、テレビ装置１００が映像を表示する際の駆動方式例を示す図である。
図２（Ａ）は、テレビ装置１００による第１駆動方式の動作例を示す図である。第１駆動方式において、ガンマ調整部１０９は所定期間毎に黒レベルの映像信号を表示部１１０に出力し、バックライト１１２は黒レベルの映像信号が表示部１１０に表示されるタイミングに対応させて照明をＯＦＦする。そしてバックライト１１２は、映像データの映像信号が表示部１１０に表示されるタイミングに対応させて照明をＯＮする。なお、黒レベルとは例えば階調レベルが０であることを意味するが、ここでガンマ調整部１０９は必ずしも黒レベルの映像信号を出力しなくともよく、階調レベルが０に近い一定レベルの映像信号を出力してもよい。
【００１９】
つまり、ガンマ調整部１０９は、例えば６０ｆｐｓの映像データが入力された場合、当該映像データの１フレームに対応する１／６０ｓの期間のうち、前半（又は後半）の１／１２０ｓの期間には入力映像データの階調レベルに応じた階調レベルの映像信号を表示部１１０に出力し、後半（又は前半）の１／１２０ｓには黒レベルの映像信号を表示部１１０に出力する。ここでバックライト１１２は、映像データの１フレームに対応する１／６０ｓの期間のうち、前半（又は後半）の１／１２０ｓの期間には表示部１１０を照明し、後半（又は前半）の１／１２０ｓには表示部１１０に対する照明を制限する。
【００２０】
より具体的に説明すると、例えばＴ１−Ｔ２、Ｔ２−Ｔ３、Ｔ３−Ｔ４、Ｔ４−Ｔ５が夫々１／１２０ｓに相当し、ガンマ補正部１０９に６０ｆｐｓで映像データのフレームが入力された場合、ガンマ調整部１０９は、１／１２０ｓの期間に対応するＴ１−Ｔ２の期間には入力フレームの映像信号を出力し、次の１／１２０ｓの期間（Ｔ２−Ｔ３）には黒レベルの映像信号を出力する。そしてガンマ調整部１０９は、次の１／１２０ｓの期間（Ｔ３−Ｔ４）の期間には次に入力されたフレームの映像信号を出力して、次の１／１２０ｓの期間（Ｔ４−Ｔ５）の期間には再度黒レベルの映像信号を出力する。
【００２１】
そしてバックライト１１２は、Ｔ１−Ｔ２及びＴ３−Ｔ４の期間に表示部１１０を照明し、Ｔ２−Ｔ３及びＴ４−Ｔ５の期間に表示部１１０への照明を制限する。
図２（Ｂ）は、テレビ装置１００による第２駆動方式の動作例を示す図である。第２駆動方式において、ガンマ調整部１０９は入力された映像データに基づいた階調レベルの映像信号を表示部１１０に出力し、バックライト１１２は表示部１１０への照明を継続する。
【００２２】
つまり、例えばＴ１−Ｔ２、Ｔ２−Ｔ３、Ｔ３−Ｔ４、Ｔ４−Ｔ５が夫々１／１２０ｓに相当し、ガンマ補正部１０９に６０ｆｐｓで映像データのフレームが入力された場合、ガンマ調整部１０９は、１／６０ｓの期間（Ｔ１−Ｔ３）には入力フレームの映像信号を出力し、次の１／６０ｓの期間（Ｔ３−Ｔ５）の期間には次に入力されたフレームの映像信号を出力する。そしてバックライト１１２は、Ｔ１−Ｔ５の期間中表示部１１０を照明する。
【００２３】
なお図２（Ａ）の第１駆動方式においては、１のフレームの表示期間に対応するＴ１−Ｔ３の期間のうち、後半半分のＴ２−Ｔ３を、黒レベル（一定レベル）の映像信号の出力期間として説明したが、当該黒レベルの映像信号の出力期間はこれよりも長くても短くても良い。また図２（Ｂ）の第２駆動方式においては、黒レベル信号を出力せずバックライト１１２が照明し続ける場合を説明したが、第２駆動方式でも、１フレームの表示期間に相当する期間の一部期間で黒レベル信号を出力し、当該黒レベル信号の出力に合わせてバックライト１１２の照明を制限してもよい。しかしながらこの場合にも、第１駆動方式の黒レベル信号出力期間は、第２駆動方式での黒レベル出力期間よりも長いものとする。
【００２４】
つまりガンマ調整部１０９は、第１駆動方式において、１フレームの表示期間に対応する期間のうち一部期間に、映像データに基づいた映像信号を表示部１１０に出力(書き込み)し、第２駆動方式において、１フレームの表示期間に対応する期間のうちの、第１駆動方式における一部期間よりも長い期間に、映像データに基づいた映像信号を表示部１１０に出力（書き込み）する。
【００２５】
また図２（Ａ）の第１駆動方式においては、黒レベル信号の出力期間と同期させてバックライト１１２をＯＦＦするとして説明しているが、第１駆動方式においては、例えば黒レベル信号を一定期間毎に出力してバックライト１１２をＯＮし続けてもよいし、あるいは一定期間毎の黒レベル信号出力を行わず、バックライト１１２のＯＮ／ＯＦＦを一定期間毎に行ってもよい。即ち、第１駆動方式では、表示部１１０への一定レベル（黒レベル）の信号での書き込み、及び又はバックライト１１２の照明の制限を、一定期間毎に行うものとする。なお当該書き込みや照明の制限は、例えば１のフレームの表示期間のうち一部期間において行われる。
【００２６】
そして第２駆動方式では、表示部１１０への一定レベル（黒レベル）の信号での書き込み、及び又はバックライト１１２の照明の制限を、一定期間毎に行ってもよい。そして当該書き込みや照明の制限は、例えば１のフレームの表示期間のうち一部期間において行われるが、当該一部期間は、第１駆動方式において書き込みや照明制限される一部期間よりも短い。
【００２７】
次に図３を参照して、ガンマ調整部１０９が表示部１１０に出力する映像信号の信号レベル、及び外部から観察される表示部１１０の輝度値について説明する。
図３（Ａ）は、第１駆動方式に対応する駆動方式で映像を表示する場合の信号処理の一例を示す図である。なお、「元の映像データの階調レベル」はガンマ調整部１０９に入力される映像データにおける階調レベルを、「表示部に出力する映像信号の信号レベル」はガンマ調整部１０９が表示部１１０に出力して表示部１１０に書き込まれる信号レベルを、「外部から観察される表示部の輝度値」は表示部１１０に表示された映像に対して外部から監察（測定）される輝度値の時間平均を示す。
【００２８】
ここで、ガンマ調整部１０９に０−１０００の階調レベルの映像データが入力されると、ガンマ調整部１０９は例えばＣ１に対応するカーブに沿ったレベルの映像信号を表示部１１０に出力する。ここでＣ１のカーブは、例えば１／３次関数となっているが、これは、表示部１１０が、入力された映像信号のレベルに比例する輝度の映像を表示する場合に用いるカーブであり、実際の表示パネルでは入力信号レベルと表示輝度とが比例関係にない特性を持つ場合もあり、その場合には当該表示パネルの特性に合わせたレベルの映像信号を表示パネル（表示部）に出力する。
【００２９】
そして表示部１１０は、入力された映像信号の映像を表示するが、ここで表示する映像の輝度は、例えばＣ２のカーブに沿ったものとなる。つまり、階調レベルが１０００の映像データがガンマ調整部１０９に入力され、当該映像データの映像を表示部１１０が表示すると、外部からは４０％の輝度値の映像が観察される。なお４０％とは、後述する第２駆動方式で１０００レベルの映像データの映像を表示した場合に観察される映像輝度値を１００％とした場合の値である。そして、階調レベルが０の映像データがガンマ調整部１０９に入力され、当該映像データの映像を表示部１１０が表示すると、外部からは２％の輝度値の映像が観察される。
【００３０】
図３（Ｂ）は、第２駆動方式に対応する駆動方式で映像を表示する場合の信号処理の一例を示す図である。ここで、ガンマ調整部１０９に０−１０００の階調レベルの映像データが入力されると、ガンマ調整部１０９は第１駆動方式と同様に例えばＣ１に対応するカーブに沿ったレベルの映像信号を表示部１１０に出力する。そして表示部１１０は、入力された映像信号の映像を表示するが、ここで表示する映像の輝度は、例えばＣ３のカーブに沿ったものとなる。つまり、階調レベルが１０００の映像データがガンマ調整部１０９に入力され、当該映像データの映像を表示部１１０が表示すると、外部からは１００％の輝度値の映像が観察される。一方、階調レベルが０の映像データがガンマ調整部１０９に入力され、当該映像データの映像を表示部１１０が表示すると、外部からは１０％の輝度値の映像が観察される。
【００３１】
ここで、図３（Ａ）のＣ２と図３（Ｂ）のＣ３とを比較すると、第１駆動方式では低輝度の映像を表示することができ、第２駆動方式では高輝度の映像を表示することができることが分かる。そこで本実施形態に係るテレビ装置１００は、図３（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、第１駆動方式と第２駆動方式とを映像データの階調レベルに応じて切り替えることにより、低輝度及び高輝度の映像を好適に表示できる。なお図３（Ｃ）は、駆動方式を切り替えて利用する場合において第１駆動方式で映像を表示する場合の信号処理の一例を示す図である。また図３（Ｄ）は、駆動方式を切り替えて利用する場合において第２駆動方式で映像を表示する場合の信号処理の一例を示す図である。
【００３２】
第１駆動方式では図３（Ａ）に示すように４０％の輝度値までの映像しか表示できないとする。そして、外部に対して４０％以上の輝度値での表示が望まれる映像データが含まれるフレームについては、第２駆動方式を用い、曲線Ｃ１に沿って０レベルから１０００レベルまでの映像信号を表示部１１０に出力することにより、映像の輝度は曲線Ｃ３１に沿ったものになり、外部に対して１０―１００％の輝度値の映像を表示できる。
【００３３】
一方、外部に対して４０％以下の輝度値での表示が望まれるフレームの映像データについては、第１駆動方式を用い、曲線Ｃ１に沿って０−１０００レベルの映像信号を表示部１１０に出力することにより、映像の輝度は曲線Ｃ２１に沿ったものになり、２−４０％の輝度値の低輝度の映像を表示できる。なおここで曲線Ｃ１は曲線Ｃ１に基づいた曲線であり、元の映像データの階調レベルＶ１に対して表示部に出力する映像信号のレベル１０００が対応付けられている。つまり、ガンマ調整部１０９は、階調レベルＶ１の映像データが入力されると、表示部１１０に対してレベル１０００の映像信号を出力し、外部からは輝度値４０％の映像が観察される。
【００３４】
さらに、第１駆動方式では０−４０％の輝度値での表示が望まれる映像データに対して０−１０００レベルの階調値が割り当てるため、０−４０％の輝度値での表示が望まれる映像データに０−Ｖ１レベルの階調値が割り当てる第２駆動方式と比べて、約（１０００／Ｖ１）倍の階調レベルを割り当てることができ、暗部の輝度値をより細かく表示できる。
【００３５】
また、図３では、第１駆動方式と第２駆動方式との切替を、第１駆動方式で表示可能な最大の輝度の４０％を基準にする場合を説明したが、切替の基準は、第１駆動方式で表示可能な最大の輝度値よりも小さな輝度値でも良い。つまり、例えば外部に対して３０％の輝度値での表示が望まれる階調値を切替基準とすると、３０％以上の輝度値での表示が望まれる映像に対しては、第２駆動方式を用いる。また、３０％以下の輝度値での表示が望まれる映像に対しては、第１駆動方式を用いる。
【００３６】
次に図４を参照して、テレビ装置１００による駆動方式切替の判定に係る処理例を説明する。図４は、ガンマ調整部１０９に入力される映像データの１フレーム内における各画素の階調レベルを示す図である。
【００３７】
図４（Ａ）は領域Ａ１の階調レベルが８００で領域Ａ２の階調レベルが１０００の場合を、図４（Ｂ）は領域Ａ３の階調レベルが５００で領域Ａ４の階調レベルが１０００の場合を、図４（Ｃ）は領域Ａ５の階調レベルが２００で領域Ａ６の階調レベルが１０００の場合を、図４（Ｄ）は領域Ａ７の階調レベルが２００で領域Ａ８の階調レベルが６００の場合を示している。
【００３８】
階調検出部１０７は、例えば１フレーム中に、所定閾値以上の階調レベルの画素があるか否等を判別し、駆動制御部１０８は当該判別結果に基づいて駆動方式を選択する。ここで、例えば階調値７００を閾値とすると、図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すフレームには階調値が７００以上の画素が含まれるため、駆動制御部１０８は、これらフレームを第２駆動方式で表示するよう決定し、ガンマ調整部１０９及びバックライト制御部１１１に指示する。ガンマ調整部１０９は、図３（Ｄ）の曲線Ｃ１で示したレベルの映像信号を表示部１１０に出力し、表示部１１０は入力された映像信号を各画素に対応する液晶素子に書き込み映像を表示する。バックライト制御部１１１は、図２において説明した第２駆動方式でバックライト１１２を駆動させる。なおガンマ調整部１０９は、１フレームの表示期間中に、図３（Ｄ）の曲線Ｃ１で示したレベルの映像信号と黒レベルの信号とを出力してもよい。
【００３９】
そして図４（Ｄ）に示すフレームには、階調値７００以上の画素が含まれないため、駆動制御部１０８は、これらフレームを第１駆動方式で表示するよう決定し、ガンマ調整部１０９及びバックライト制御部１１１に指示する。ガンマ調整部１０９は、図３（Ｃ）で示した曲線Ｃ１に沿ったレベルの映像信号を図２に示した第１駆動方式で表示部１１０に出力し、表示部１１０は入力された映像信号を各画素に対応する液晶素子に書き込むことにより映像を表示する。バックライト制御部１１１は、図２において説明した第１駆動方式でバックライト１１２を駆動させる。
【００４０】
なお階調検出部１０７は、フレーム中の各画素の階調レベルを検出する際に、所定閾値以上の階調レベルの画素が、所定サイズ以上の範囲にわたって存在しているか否かを検出してもよい。そして、フレーム中に所定閾値以上の階調レベルの画素が存在する場合であっても、当該所定閾値以上の階調レベルの領域が所定範囲よりも狭い場合には、駆動制御部１０８は第１駆動方式を選択してもよい。
【００４１】
また、ガンマ調整部１０９は、駆動方式を切り替える場合に、前フレームの階調レベルに基づいて、テレビ装置１００に出力する映像信号のレベルを補正しても良い。この理由を、図４（Ｃ）のフレームの次に図４（Ｄ）のフレームの映像を表示する場合を想定して説明する。領域Ａ５と領域Ａ７は、表示部１１０に表示される場合に同じ領域に表示される。ここで、図４（Ｃ）のフレームを第２駆動方式で表示した場合、図３から考えるとおよそ１０％程度の輝度値の領域Ａ５の映像が外部から観察される。一方、図４（Ｄ）のフレームを第１駆動方式で表示した場合、図３から考えると、およそ２％程度の輝度値の領域Ａ７の映像が外部から観察される。つまり、フレーム毎に駆動方式を切り替えて表示すると、入力された映像データの階調レベルが同じであっても、外部から観察される映像の輝度値が異なる場合がある。
【００４２】
このため、ガンマ調整部１０９は、第２駆動方式から第１駆動方式に切り替えた場合、外部に表示される映像の輝度値が高くなるような補正をかけても良い。同様にガンマ調整部１０９は、第１駆動方式から第２駆動方式に切り替えた場合、外部に表示される映像の輝度値が低くなるような補正をかけても良い。
【００４３】
次に図５を参照して、テレビ装置１００による映像表示に係る処理フロー例を説明する。
まず、階調検出部１０７及びガンマ調整部１０９に、デコードされた映像データが１フレーム分入力される（Ｓ５０１）。そして階調検出部１０７は、入力データにおける各画素の階調レベルを検出する（Ｓ５０２）。ここで階調検出部１０７が、１フレーム中から所定の閾値以上の階調レベルの画素を検出しない場合（Ｓ５０３のＮｏ）、駆動制御部１０８は駆動方式として第１駆動方式を選択し、表示部１１０は第１駆動方式で映像を表示する（Ｓ５０７）。
【００４４】
一方、階調検出部１０７が、１フレーム中から所定の閾値以上の階調レベルの画素を検出し（Ｓ５０３のＹｅｓ）、当該閾値以上の画素の範囲（サイズ）が所定範囲以上であった場合（Ｓ５０５のＹｅｓ）、駆動制御部１０８は駆動方式として第２駆動方式を選択し、表示部１１０は第２駆動方式で映像を表示する（Ｓ５０６）。
【００４５】
また、Ｓ５０５において閾値以上の画素の範囲（サイズ）が所定範囲以上でなかった場合であっても（Ｓ５０５のＮｏ）、当該閾値以上の画素の数が所定数以上であると（Ｓ５０７のＹｅｓ）、駆動制御部１０８は駆動方式として第２駆動方式を選択してテレビ装置１００はＳ５０６の処理を実行する。
【００４６】
そして、テレビ装置１００がＳ５０４又はＳ５０６の処理を実行して第１又は第２駆動方式にて映像を表示すると、テレビ装置１００は再度Ｓ５０１の処理を実行し、階調検出部１０７及びガンマ調整部１０９には映像が入力される。そしてテレビ装置１００は前述の処理を繰り返し、映像データが入力されなくなると、当該処理フローは完了する。
【００４７】
なお、図５の処理フロー例においては、階調検出部１０７の検出結果に応じて駆動方式を切り替えていたが、テレビ装置１００は前述したとおり操作受付部１０４に対する操作入力に応じて駆動方式を切り替えてもよい。また、階調検出部１０７は、例えばデコードされた映像データのヘッダ等に映像の階調レベルに関するデータが含まれている場合、当該データを抽出して映像の階調レベルを検出してもよい。あるいは、映像データのデータヘッダに駆動方式に関するデータが含まれていてもよく、この場合に階調検出部１０７は当該データを抽出して駆動検出部１０８に出力し、駆動検出部１０８は当該データに基づいて駆動方式を選択しても良い。
【００４８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４９】
１００…テレビ装置、１０１…チューナ、１０２…メディアリーダ、１０３…ＨＤＤ、１０４…操作受付部、１０５…映像入力部、１０６…デコーダ、１０７…階調検出部、１０８…駆動制御部、１０９…ガンマ調整部、１１０…表示部、１１１…バックライト制御部、１１２…バックライト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム毎に映像データが入力される入力部と、
書き込まれた映像信号に応じた映像を表示する表示パネルと、
前記入力部に第１の階調レベルの画素を含む第１フレームの映像データが入力された場合、前記表示パネルに、前記第１フレームの映像データに基づいた映像信号と、一定レベルの映像信号とを一定期間毎に交互に書き込む第１の処理を行い、前記入力部に前記第１階調レベルよりも高い第２階調レベルの画素を含む第２フレームが入力された場合、前記表示パネルに前記第２フレームの映像データに基づいた映像信号を書き込む、前記第１の処理とは異なる第２の処理を行う表示制御部と
を備える表示装置。
【請求項２】
前記表示制御部は、前記入力部に、フレーム内の画素の最大の階調レベルが所定閾値以下の前記第１フレームの映像データが入力された場合に前記第１の処理を行い、前記入力部に、フレーム内の画素の最大の階調レベルが所定閾値よりも高い前記第２フレームの映像データが入力された場合に前記第２の処理を行う、請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示制御部は、前記第１の処理において、前記第１フレームの表示期間に対応する期間のうち一部期間に前記映像データに基づいた映像信号を前記表示パネルに書き込み、前記第２の処理において、前記第２フレームの表示期間に対応する期間のうちの、前記一部期間よりも長い期間に、前記映像データに基づいた映像信号を前記表示パネルに書き込む、請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記表示制御部は、前記第２フレーム内に、階調レベルが前記所定閾値よりも高い画素が所定範囲よりも広い範囲にある場合に、前記第２の処理を行う、請求項２記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示制御部は、前記第２フレーム内に、階調レベルが前記所定閾値よりも高い画素が所定数よりも多い場合に、前記第２の処理を行う、請求項２記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１の処理において外部から観察される前記表示パネルの輝度は、前記表示制御部が前記第１の処理において前記所定閾値の階調レベルの映像データに基づいた映像信号を前記表示パネルに書き込んだ場合に最大となる、請求項２記載の表示装置。
【請求項７】
ユーザからの操作入力を受ける操作受付手段を更に備え、
前記表示制御部は、前記操作入力に応じて前記第１の処理と前記第２の処理とを切り替える、請求項１記載の表示装置。
【請求項８】
前記表示制御部は、前記第１の処理と前記第２の処理とのうち一方から他方に切り替える場合、当該切り替えの前に前記表示パネルに書き込んだフレームの階調レベルに応じて、切り替え後に前記表示パネルに書き込む映像信号のレベルを補正する、請求項１記載の表示装置。
【請求項９】
表示パネルに映像を表示させる表示方法であって、
フレーム毎に映像データが入力されることと、
第１の階調レベルの画素を含む第１フレームの映像データが入力された場合、前記表示パネルに、前記第１フレームの映像データに基づいた映像信号と、一定レベルの映像信号とを一定期間毎に交互に書き込む第１の処理を行うことと、
前記第１階調レベルよりも高い第２階調レベルの画素を含む第２フレームが入力された場合、前記表示パネルに前記第２フレームの映像データに基づいた映像信号を書き込む、前記第１の処理とは異なる第２の処理を行うことと、
を備える表示方法。
【請求項１】
フレーム毎に映像データが入力される入力部と、
書き込まれた映像信号に応じた映像を表示する表示パネルと、
前記入力部に第１の階調レベルの画素を含む第１フレームの映像データが入力された場合、前記表示パネルに、前記第１フレームの映像データに基づいた映像信号と、一定レベルの映像信号とを一定期間毎に交互に書き込む第１の処理を行い、前記入力部に前記第１階調レベルよりも高い第２階調レベルの画素を含む第２フレームが入力された場合、前記表示パネルに前記第２フレームの映像データに基づいた映像信号を書き込む、前記第１の処理とは異なる第２の処理を行う表示制御部と
を備える表示装置。
【請求項２】
前記表示制御部は、前記入力部に、フレーム内の画素の最大の階調レベルが所定閾値以下の前記第１フレームの映像データが入力された場合に前記第１の処理を行い、前記入力部に、フレーム内の画素の最大の階調レベルが所定閾値よりも高い前記第２フレームの映像データが入力された場合に前記第２の処理を行う、請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示制御部は、前記第１の処理において、前記第１フレームの表示期間に対応する期間のうち一部期間に前記映像データに基づいた映像信号を前記表示パネルに書き込み、前記第２の処理において、前記第２フレームの表示期間に対応する期間のうちの、前記一部期間よりも長い期間に、前記映像データに基づいた映像信号を前記表示パネルに書き込む、請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記表示制御部は、前記第２フレーム内に、階調レベルが前記所定閾値よりも高い画素が所定範囲よりも広い範囲にある場合に、前記第２の処理を行う、請求項２記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示制御部は、前記第２フレーム内に、階調レベルが前記所定閾値よりも高い画素が所定数よりも多い場合に、前記第２の処理を行う、請求項２記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１の処理において外部から観察される前記表示パネルの輝度は、前記表示制御部が前記第１の処理において前記所定閾値の階調レベルの映像データに基づいた映像信号を前記表示パネルに書き込んだ場合に最大となる、請求項２記載の表示装置。
【請求項７】
ユーザからの操作入力を受ける操作受付手段を更に備え、
前記表示制御部は、前記操作入力に応じて前記第１の処理と前記第２の処理とを切り替える、請求項１記載の表示装置。
【請求項８】
前記表示制御部は、前記第１の処理と前記第２の処理とのうち一方から他方に切り替える場合、当該切り替えの前に前記表示パネルに書き込んだフレームの階調レベルに応じて、切り替え後に前記表示パネルに書き込む映像信号のレベルを補正する、請求項１記載の表示装置。
【請求項９】
表示パネルに映像を表示させる表示方法であって、
フレーム毎に映像データが入力されることと、
第１の階調レベルの画素を含む第１フレームの映像データが入力された場合、前記表示パネルに、前記第１フレームの映像データに基づいた映像信号と、一定レベルの映像信号とを一定期間毎に交互に書き込む第１の処理を行うことと、
前記第１階調レベルよりも高い第２階調レベルの画素を含む第２フレームが入力された場合、前記表示パネルに前記第２フレームの映像データに基づいた映像信号を書き込む、前記第１の処理とは異なる第２の処理を行うことと、
を備える表示方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１５５８５（Ｐ２０１３−１５５８５Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４６６１１（Ｐ２０１１−１４６６１１）
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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