(57)【要約】  映像表示装置は、入力された映像信号を映し出す映像表示部と、映像表示部の映像を可視化するための光源と、映像信号の走査線毎の動き量に基づいて走査線毎の走査線動き判定信号を出力する動画検出部と、光源の点滅制御を行うＰＷＭパルス発生部と、走査線動き判定信号に基づきフレームに含まれる動画像領域を特定する動画像特定信号を出力し、ＰＷＭパルス発生部を制御するＰＷＭ制御部とを備えている。そして、ＰＷＭ制御部は、動き量が最も大きい走査線を含む動画像領域を走査する期間、光源を消灯してブリンキングモードでＰＷＭパルス発生部を制御する。
2008155889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された映像信号を映し出す映像表示部と、
前記映像表示部の映像を可視化するための光源と、
映像信号の走査線毎の動き量に基づいて前記走査線毎の走査線動き判定信号を出力する動画検出部と、
前記光源の点滅制御を行うＰＷＭパルス発生部と、
前記走査線動き判定信号に基づきフレームに含まれる動画像領域を特定する動画像特定信号を出力し、前記ＰＷＭパルス発生部を制御するＰＷＭ制御部と、を備え
前記ＰＷＭ制御部は、前記動き量が最も大きい前記走査線を含む前記動画像領域を走査する期間、
前記光源を消灯してブリンキングモードで前記ＰＷＭパルス発生部を制御することを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記映像信号の輝度の平均値を検出する特徴量検出部と、
前記光源の輝度の所定値を決定する光源輝度設定部とを、さらに設け、
前記光源輝度設定部は、前記特徴量検出部で検出した前記輝度の平均値に基づいて、前記光源の輝度の前記所定値を決定し、
前記ＰＷＭ制御部は、
前記動き量が最も大きい前記走査線を含む前記動画像領域に連続する領域を走査する期間、前記光源をさらに消灯することにより、前記光源の輝度を前記所定値とするように、前記ＰＷＭパルス発生部を制御することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
高輝度を有する動画を検出し、高輝度動画判定信号を前記動画検出部に出力する高輝度動画検出部をさらに備え、
前記高輝度動画検出部は、前記高輝度動画判定信号に基づいて、前記動き量に所定の倍数を演算して更新することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記動画検出部は、
前記走査線期間の映像信号の前記動き量が下限動き判定閾値以上、かつ上限動き判定閾値以下の場合、
前記走査線動き判定信号を出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記ＰＷＭ制御部は、
前記フレームで出力される前記走査線動き判定信号のうち、前記走査線期間に動画が含まれていることを示す信号を出力した前記走査線動き判定信号を出力する前記走査線の前記フレームに含まれる数に基づいて、
前記動画像領域を特定する
ことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記ＰＷＭ制御部は、
前記数が、下限閾値以上、かつ上限閾値以下の場合、
前記動画像領域を特定する
ことを特徴とする請求項５に記載の映像表示装置。
【請求項７】
前記ＰＷＭ制御部は、
前記ブリンキングモードと通常画像モードとを切替える場合、前記フレーム毎の前記光源の輝度を等しくするように前記ＰＷＭパルス発生部を制御することを特徴とする請求項６に記載の映像表示装置。
【請求項８】
周囲の明るさを検出して外光検出信号を出力する外光検出部をさらに備え、
前記外光検出部は、周囲の明るさに基づく前記外光検出信号を前記光源輝度設定部に入力し、
前記光源輝度設定部は、前記外光検出信号に基づいて、前記光源輝度の前記所定値を変更することを特徴とする請求項２に記載の映像表示装置。
【請求項９】
ユーザーから光源輝度設定を受け付けてユーザー輝度設定信号を出力するユーザー輝度設定入力部をさらに備え、
前記ユーザー輝度設定入力部は、前記ユーザー輝度設定信号を前記光源輝度設定部に入力し、
前記光源輝度設定部は、前記ユーザー輝度設定信号に基づいて、前記光源輝度の前記所定値を変更することを特徴とする請求項２に記載の映像表示装置。
【請求項１０】
前記動画検出部は、前記走査線毎の前記動き量が、
下限閾値未満、または上限閾値を超える場合、
前記動画像領域を特定しない
ことを特徴とする請求項４に記載の映像表示装置。
【請求項１１】
前記ＰＷＭ制御部は、
前記数が、下限閾値未満、または上限閾値を超える場合、
前記動画像領域を特定しない
ことを特徴とする請求項５に記載の映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶テレビやプロジェクタなどの映像機器に利用されるバックライトなどの光源を備えた映像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）は、１フィールド毎に蛍光体が瞬間的に光り、次の表示が行われるまで何も表示されないインパルス型の表示装置である。しかし、インパルス型の表示装置であっても、人間の目には動画を残像感なく円滑な画像としてみることができる。一方、液晶表示装置は、マトリクス状に配置した画素に対して、データ信号線および走査信号線を用いて１フレームに１回表示データを書き込む表示装置である。そして、書き込まれた表示データは１フレーム期間保持される。すなわち、液晶表示装置は、１フレーム間、同じ映像を表示し続けるいわゆるホールド型の表示素子である。このようなホールド型の表示素子では、表示としては１フレーム中のある瞬間には正しい位置にある画像を表示するが、別の時間には実際にその時点で存在する位置とは異なる場所にある画像を表示することになる。人間はそれらの画像を平均化してみるため画像がぼやけて見えることになる。その結果、液晶の応答速度にかかわらず、動画ボケを解消することは困難である。【０００３】
この課題を解決する一方法として、以下のような液晶表示装置が用いられている。図１２は、従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図である（例えば特許文献１）。従来の液晶表示装置は、少なくとも比較回路１０６、比較結果記憶回路１０７およびバックライト波形制御回路（以下、ＢＬ波形制御回路と略記する）１０８を備えている。【０００４】
以下、従来の液晶表示装置の動作について説明する。このように構成された液晶表示装置は、液晶パネル１の表示領域を複数のブロックに分割し、液晶パネル１０１に入力される１垂直周期期間の画像中におけるブロック毎の動画の有無を比較回路１０６、比較結果記憶回路１０７およびＢＬ波形制御回路１０８にて検出する。ＢＬ波形制御回路１０８は、動画存在ブロックの１垂直周期期間内における出現状態に応じて、１垂直周期期間内におけるバックライト１１０の駆動電圧の波形および位相を調整して表示をインパルス化する。【０００５】
すなわち、動画が存在するブロック毎にバックライト１１０の駆動電圧の波形および位相を調整している。その結果、例えば１垂直周期期間の画像の一部に動画が存在するような場合に、動画存在ブロックにおける動画を高品位に表示できる。【０００６】
しかしながら、従来の液晶表示装置では、消灯期間がブロック毎に固定のため、対象とする動画の大きさはブロックの大きさにより制限される。
【特許文献１】特開２００４‐３０９５９２号公報
【発明の開示】
【０００７】
本発明の映像表示装置は、入力された映像信号を映し出す映像表示部と、映像表示部の映像を可視化するための光源と、映像信号の走査線毎の動き量に基づいて走査線毎の走査線動き判定信号を出力する動画検出部と、光源の点滅制御を行うＰＷＭパルス発生部と、走査線動き判定信号に基づきフレームに含まれる動画像領域を特定する動画像特定信号を出力し、ＰＷＭパルス発生部を制御するＰＷＭ制御部とを備えている。そして、ＰＷＭ制御部は、動き量が最も大きい走査線を含む動画像領域を走査する期間、光源を消灯してブリンキングモードでＰＷＭパルス発生部を制御する。
【０００８】
このような構成により、検出した動画像をパネルが走査する開始走査線から一定期間光源を消灯することでデータ書込みの期間を非表示とし、表示をインパルス型に近づけることで動画質の品位を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１における映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２Ａ】図２Ａは、同映像表示装置のＰＷＭ制御部の動作を説明するための映像表示部の画面の概念図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、同映像表示装置のＰＷＭ制御部が動画像領域の存在する走査線群を特定する動作を説明するための概念図である。
【図３】図３は、同映像表示装置の動画検出部の詳細な動作について説明するための図である。
【図４】図４は、同映像表示装置のＰＷＭ制御部が出力する動画像特定信号の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態１における他の例の映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図６Ａ】図６Ａは、同映像表示装置の動作を説明するためのＮフレームを示す概念図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、同映像表示装置の動作を説明するための（Ｎ+４）フレームを示す概念図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、同映像表示装置の動作を説明するための（Ｎ+８）フレームを示す概念図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、同映像表示装置の動作を説明するためのＮフレームを示す概念図である。
【図６Ｅ】図６Ｅは、同映像表示装置の動作を説明するための（Ｎ+４）フレームを示す概念図である。
【図６Ｆ】図６Ｆは、同映像表示装置の動作を説明するための（Ｎ+８）フレームを示す概念図である。
【図７】図７は、同映像表示装置のＰＷＭ制御波形を説明するための概念図である。
【図８】図８は、同映像表示装置のＰＷＭ制御部が通常画像モードとブリンキングモードとで、制御動作を切り替える場合を説明するための概念図である。
【図９】図９は、実施の形態１におけるさらに他の例の映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態２における映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態３における映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、従来の映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００１０】
１０    映像表示部
１１    光源
１２    動画検出部
１３    特徴量検出部
１４    光源輝度設定部
１５    ＰＷＭ制御部
１６    ＰＷＭパルス発生部
１７    外光検出部
１８    ユーザー輝度設定入力部
１９    高輝度動画検出部
２０    動画像領域
２１    動画像領域
２２    動き量
２３    下限動き判定閾値
２４    開始走査線
２５    終了走査線
２６    開始走査線
２７    終了走査線
２８    走査線群
２９    走査線群
３０    最大動き走査線
５１    動画像領域
５２    動画像領域
５３    動画像領域
５４    消灯期間
５５    消灯期間
５６    消灯期間
６０    消灯期間
６５    消灯期間
６６    消灯期間
８１    開始走査線
８２    開始走査線
８３    開始走査線
８４    終了走査線
８５    終了走査線
８６    終了走査線
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における映像表示装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように映像表示装置は、映像表示部１０と、光源１１と、動画検出部１２と、ＰＷＭ制御部１５と、光源１１の点滅制御を行うＰＷＭパルス発生部１６とを含む。次に、このように構成された映像表示装置の動作について説明する。【００１３】
映像表示部１０は、入力された映像信号を映し出す。また、光源１１は、映像表示部１０の映像を可視化する。【００１４】
動画検出部１２は、映像信号の走査線毎の動き量に基づいて走査線毎の走査線動き判定信号を出力する。例えば、動画検出部１２は、現フレームの特定の走査線における映像信号と１フレーム前の同じ走査線における映像信号とを画素単位で比較する。そして、その差を１走査期間だけ累積加算した値が、映像信号の走査線毎の動き量であるとする。動画検出部１２は、走査線毎の動き量が動き判定閾値を超えている場合は動画像が有りと判断し、動き判定閾値を超えていない場合は動画像が無いと判断する。その結果に基づいて、動画検出部１２は、走査線毎の走査線動き判定信号を出力する。【００１５】
また、例えば、次のような方法により、映像信号の走査線毎の動き量を検出してもよい。すなわち、入力された映像信号をまず、ハイパスフィルターを通過させて、映像信号を構成するフレームのＮ番目の走査線（Ｎは、フレーム内の任意の位置に対応するものとする）に含まれるエッジを検出する。そして、前述のフレームに先行するフレームのＮ番目の走査線におけるエッジと比べて、エッジがどのくらい移動したかを検出する。なお、動画像のエッジの検出は、さまざまな手法が適用できるものであり、本例の手法に限るものではない。【００１６】
次に、図２Ａ、図２Ｂを参照しながら、動画検出部１２の動作の詳細について説明する。図２Ａは、動画検出部１２の動作を説明するための映像表示部１０の画面の概念図である。また、図２Ｂは、ＰＷＭ制御部１５が動画像領域２０、２１の存在する走査線群２８、２９を特定する動作を説明するための概念図である。【００１７】
図２Ａに示すように、映像表示部１０の画面には、例えば、動画像領域２０、２１が存在するとしている。そして、動画像領域２０の動き量は、動画像領域２１に比べて、小さいとしている。また、この例では、動画像領域２０、２１は、図中に示した矢印のごとく、ともに走査線に平行な方向に移動しているものとしている。【００１８】
図２Ｂは、図２Ａの画像における映像信号の走査線毎の動き量２２を横軸に示している。また、縦軸は、各走査線の番号（画面上の位置）に対応している。図２Ｂは、動画像領域２０、２１の走査線に平行な方向への動き量２２（移動量）を、ドット数によって示している。なお、概念的に示しているので、図では、全ての走査線における動き量２２を示しているものではない。【００１９】
図２Ｂに示している動き量２２は、先行するフレームと現在表示しているフレームとの間におけるエッジの移動量を、画面のドット数で求めている。そして、下限動き判定閾値２３は、例えば２ドット以上とし、上限動き判定閾値（図示せず）は、例えば２０ドット以下とする。すなわち、動画検出部１２は、走査線毎の動き量であるエッジの移動量が下限動き判定閾値（例えば、２ドット）２３以上、かつ上限動き判定閾値（図示せず、例えば、２０ドット）以下の場合、動画像が有りと判断する。その結果に基づいて、動画検出部１２は、走査線毎の走査線動き判定信号を出力する。一方、走査線毎の動き量であるエッジの移動量が下限動き判定閾値（例えば、２ドット）２３未満、または上限動き判定閾値（図示せず、例えば、２０ドット）を超える場合、動画像が無いと判断し、動画像領域を特定しない。その結果に基づいて、動画検出部１２は、走査線毎の走査線動き判定信号を出力する。ただし、この動き判定閾値は、この値に限定されるものではなく、映像表示装置の特性により適宜選択すればよい。【００２０】
図２Ｂに示すように、画面の上部に相当する部分では、画面が静止画状態であるため、動き量２２は、０ドットである。動画像領域２０に相当する開始走査線２４と終了走査線２５とにより定まる走査線群２８では、動き量２２は、下限動き判定閾値２３以上である。同様に、動画像領域２１に相当する開始走査線２６と終了走査線２７とにより定まる走査線群２９では、動き量２２は、下限動き判定閾値２３以上である。また、動き量２２が最も大きいのは最大動き走査線３０である。ここで、走査線群２８、及び走査線群２９は、ともに上限動き判定閾値（図示せず）を超えていないとしている。すなわち、動画検出部１２は、動画像領域２０、及び動画像領域２１に含まれる走査線では、走査線動き判定信号として走査線期間に動画が含まれていることを示す信号を出力する。ＰＷＭ制御部１５は、走査線動き判定信号に基づいて、図２Ａの動画像領域２０、２１を図２Ｂの走査線群２８，２９により、特定できる。【００２１】
ここで、図３を用いて、動画検出部１２のさらに詳細な動作について説明する。図３には、動画検出部１２が出力する走査線番号と、動き量と、走査線動き判定信号と、動画像開始走査線番号と、動画像終了走査線番号と、動き量最大走査線番号とを示している。走査線は、走査線番号「１」から順次大きくなるように走査するものとする。動画検出部１２は、走査線毎に、動き量を検出する。例えば、画面の最上部の走査線番号「１」では、動き量は、「０」である。したがって、走査線動き判定信号は、「０」となる。すなわち、走査線動き判定信号は、動き量が図２における下限動き判定閾値２３以上、かつ上限動き判定閾値以下の場合、「１」とし、そうでない場合「０」として、出力する。【００２２】
動画像開始走査線番号と動画像終了走査線番号とは、走査線動き判定信号から容易に求めることができる。すなわち、動画像開始走査線番号は、走査線動き判定信号が「０」から、「１」となったときのみに「１」を出力し、それ以外では「０」を出力する。図３では、走査線番号の５６番が、この場合の例である。動画像終了走査線番号は、走査線動き判定信号が「１」から、「０」となったときのみに「１」（図示せず）を出力し、それ以外では「０」を出力する。動画像開始走査線番号と動画像終了走査線番号との間の走査線番号が動画像領域を示すこととなる。【００２３】
また、動画検出部１２は、動画像領域に含まれる動き量のうち、もっとも大きい動き量を有する走査線には、動き量最大走査線番号を「１」を出力している。図３では、走査線番号の６６番が、この場合の例である。そして、動画検出部１２は、それ以外は、「０」を出力している。したがって、動き量最大走査線番号が「１」を含む動画像領域を容易に検出することができる。【００２４】
なお、図３の例に示すように、動画検出部１２が、動き量から、走査線動き判定信号と、動画像開始走査線番号と、動画像終了走査線番号と、動き量最大走査線番号とを出力することにより、動画像領域を特定できることを示した。しかし、走査線番号と、動き量と、走査線動き判定信号と、動き量最大走査線番号とを動画検出部１２が出力するようにすれば、容易に動画像領域を特定できるものである。したがって、走査線動き判定信号に、動き量最大走査線番号を含めて、時分割に多重して出力するようにしてもよい。このようにすれば、信号線を少なくして、必要な情報を伝達できる。【００２５】
そして、ＰＷＭ制御部１５は、動画検出部１２から出力される走査線動き判定信号に基づきフレームに含まれる動画像領域を特定し、動画像特定信号を出力する。図４は、ＰＷＭ制御部１５が、出力する動画像特定信号の一例を示す図である。図４に示すようにＰＷＭ制御部１５は、動画像領域を画面上において特定するために、動画像特定信号として、動画像領域番号と、動画像開始走査線番号と、動画像終了走査線番号と、動き量最大走査線番号と、高輝度動画像判定信号とを出力する。最初の動画像領域を示す動画像領域番号（ここでは、１番）は、動画像開始走査線番号（ここでは、５６番）と、動画像終了走査線番号（ここでは、１０６番）と、動き量最大走査線番号（ここでは、６６番）と、高輝度動画像判定信号（ここでは、０）と関連付けられている。２番目の動画像領域についても、同様にこれらの番号により、画面上において特定できる。なお、高輝度動画像判定信号は、動画像領域が高輝度動画かどうかを表す信号であって、詳しい説明は後述する。【００２６】
そして、動画像特定信号が出力される場合、ＰＷＭ制御部１５は、動き量が最も大きい走査線を含む動画像領域を走査する期間、光源１１を消灯するように信号を出力し、ブリンキングモードでＰＷＭパルス発生部１６を制御する。すなわち、ＰＷＭ制御部１５は、動画像開始走査線番号と動画像終了走査線番号と動き量最大走査線番号とに基づき、ＰＷＭパルス発生部１６を制御して光源１１を消灯するように制御する。また、ＰＷＭ制御部１５は、動画像領域以外の他の領域をさらに消灯することにより、光源輝度を所定値とするようにブリンキングモードでＰＷＭパルス発生部１６を制御するようにしてもよい。ここで、ブリンキングモードとは、詳細は後述するが、表示をインパルス化することである。【００２７】
また、動画像特定信号が出力されない場合、ＰＷＭ制御部１５は、通常画像モードでＰＷＭパルス発生部１６を制御してもよい。ここで、通常画像モードとは、表示をインパルス化することなく通常の画像表示をするモードである。そして、この通常画像モードには、垂直駆動速度を通常の等速レートでの駆動や倍速レートでの駆動、あるいはそれ以上のレートでの駆動を含めてもよい。【００２８】
このようにして、ＰＷＭ制御部１５は、走査線毎の動き量が下限動き判定閾値以上、かつ上限動き判定閾値以下の場合、走査線動き判定信号に基づいて動画像領域を特定してブリンキングモードで動作するようにＰＷＭパルス発生部１６を制御する。また、ＰＷＭ制御部１５は、走査線毎の動き量が下限閾値未満、または上限閾値を超える場合、走査線動き判定信号に基づいて動画像領域を特定しないで通常画像モードで動作するようにＰＷＭパルス発生部１６を制御する。【００２９】
図５は、本実施の形態の他の例における映像表示装置の構成を示すブロック図である。他の例の映像表示装置が本実施の形態と異なる点は、特徴量検出部１３と、光源輝度設定部１４とをさらに備えていることである。他の例の映像表示装置は、特徴量検出部１３と、光源輝度設定部１４とをさらに備えている以外は、本実施の形態と同様の構成と動作であるので、詳細な説明は省略する。【００３０】
特徴量検出部１３は、入力映像信号の輝度の平均値を検出する。そして、特徴量検出部１３は、検出した平均値を光源輝度設定部１４に出力する。【００３１】
光源輝度設定部１４は、光源輝度の所定値を決定する。具体的には、光源輝度設定部１４は、特徴量検出部１３で検出した輝度の平均値に基づいて、光源輝度の所定値を決定する。すなわち、特徴量検出部１３の出力に応じて、輝度の平均値が高い時は光源輝度を高く設定し、輝度の平均値が低い時には光源輝度を低く設定するように光源輝度の所定値を決定する。そして、光源輝度設定部１４は、この光源輝度の所定値を、ＰＷＭ制御部１５を制御する信号として、ＰＷＭ制御部１５に出力する。【００３２】
ここで、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、図６Ｄ、図６Ｅ、図６Ｆを参照しながら、実施の形態１における他の例の映像表示装置の動作の詳細について説明する。図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、図６Ｄ、図６Ｅ、図６Ｆは、それぞれ実施の形態１における他の例の映像表示装置の動作を説明するための概念図である。【００３３】
図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃは、図面に示すように、それぞれＮフレーム、（Ｎ+４）フレーム、（Ｎ+８）フレームを示している（ここで、Ｎは整数である）。また、それぞれのフレ−ムにおける光源１１の点灯・消灯の制御波形も示している。そして、これらのフレームの異なるところは、動画像領域５１、５２、５３が画面の右上部分から、左下部分へと移動していることである。また、それに伴って、光源１１が点灯、消灯する際の走査する走査線番号も異なっている。【００３４】
上述したように、光源輝度設定部１４は、特徴量検出部１３の出力に応じて輝度の平均値に基づいて、光源輝度の所定値を決定するようにしてもよい。この場合、画面輝度から動画対応時の光源１１の消灯期間５４，５５，５６は決定されている。ここでは、例えば、光源１１は１垂直同期期間の７０％を点灯し、３０％を消灯するものとする。また、上述したように動画検出部１２は、映像信号の走査線毎の動き量に基づいて、走査線毎の走査線動き判定信号を出力する。そして、図６Ａに示すように、ＰＷＭ制御部１５は、走査線動き判定信号に基づいて、動画像領域５１の開始走査線（垂直位置）に対応する領域をパネルが走査する開始走査線８１から、光源１１を消灯するようにＰＷＭパルス発生部１６を制御する。また、消灯期間５４は、輝度の平均値に基づいて、所定値の光源輝度が得られるように決定される。すなわち、この場合では、例えば、垂直同期期間の３０％に相当する終了走査線８４にて、光源１１を点灯する。なお、垂直同期期間の３０％は、所定値の光源輝度に基づくものであって、この数値に限るものではない。【００３５】
次に、図６Ｂに示す（Ｎ+４）フレームでのＰＷＭ制御部１５の制御について説明する。図６Ａで示した動画像領域５１は、（Ｎ+４）フレームでは、動画像領域５２の位置に移動している。ＰＷＭ制御部１５は、走査線動き判定信号に基づいて、動画像領域５２の開始走査線をパネルが走査する開始走査線８２から、光源１１を消灯するようにＰＷＭパルス発生部１６を制御する。また、消灯期間５５は、輝度の平均値に基づいて、所定値の光源輝度が得られるように決定される。すなわち、この場合では、例えば、垂直同期期間の３５％に相当する終了走査線８５にて、光源１１を点灯する。なお、垂直同期期間の３５％は、所定値の光源輝度に基づくものであって、この数値に限るものではない。【００３６】
次に、図６Ｃに示す（Ｎ+８）フレームでのＰＷＭ制御部１５の制御について説明する。図６Ｂで示した動画像領域５２は、（Ｎ+８）フレームでは、動画像領域５３の位置に移動している。ＰＷＭ制御部１５は、走査線動き判定信号に基づいて、動画像領域５３の開始走査線をパネルが走査する開始走査線８３から、光源１１を消灯するようにＰＷＭパルス発生部１６を制御する。また、消灯期間５６は、輝度の平均値に基づいて、所定値の光源輝度が得られるように決定される。すなわち、この場合では、例えば、垂直同期期間の３３％に相当する終了走査線８６にて、光源１１を点灯する。なお、垂直同期期間の３３％は、所定値の光源輝度に基づくものであって、この数値に限るものではない。【００３７】
なお、上述した図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃでは、それぞれ、動画像領域５１、５２、５３の開始走査線をパネルが走査する開始走査線８１、８２、８３から光源１１を消灯するようにＰＷＭパルス発生部１６を制御することとしている。しかし、図６Ｄ、図６Ｅ、図６Ｆに示すように、動画像領域５１、５２、５３の終了走査線をパネルが走査する終了走査線８４、８５、８６から光源１１を点灯するようにＰＷＭパルス発生部１６を制御し、光源１１の消灯期間５４，５５，５６が所定値の光源輝度が得られるように開始走査線８１、８２、８３を決定してもよい。【００３８】
すなわち、動き量が最も大きい走査線を含む動画像領域５１、５２、５３を走査する期間、光源１１を消灯するとともに、動画像領域５１、５２、５３以外の他の領域をさらに消灯することにより、光源輝度を所定値とするようにブリンキングモードでＰＷＭパルス発生部１６を制御する。ここで、前述した他の領域は、動き量が最も大きい走査線を含む動画像領域５１、５２、５３に連続する領域である。【００３９】
すなわち、光源１１の消灯タイミングと動画像領域５１、５２、５３に含まれる走査線への信号書込みタイミングとを一致させるようにする。このようにすることで、動画像のデータ書換え期間中の変化映像は表示されない。かつ、書換え前の画像と書換え後の映像とがそれぞれ別々に表示される。さらにこの間、光源１１の消灯による黒挿入効果によりホールド型であった表示がインパルス型に近づき、動画ぼけを抑えて動画質品位を向上することが可能となる。また、動画像領域５１、５２、５３の画面の上下方向に移動した場合、消灯期間５４、５５、５６を動画像領域５１、５２、５３に追随して移動させている。したがって、動画像領域の画面における左右方向への移動のみならず、動画像領域の画面における上下方向への移動にも対応して、動画ぼけを抑えて動画質品位を向上することが可能となる。さらに、動画像領域５１、５２、５３の画面内の移動に伴っても、光源輝度は所定値に保たれるようにできる。【００４０】
なお、本実施の形態では上述の制御を行うか否かについて、フレーム全体の動き量を元に判断することも可能である。例えば、ＰＷＭ制御部１５は動画検出部１２による走査線毎の動き量に基づいて、走査線動き判定信号を出力する走査線のフレームに含まれる数を１垂直周期期間にわたって累積加算する。そして、フレーム全体の動き量を算出することが可能である。この際、１垂直周期期間にわたって走査線の累積加算した値と所定の上限閾値及び下限閾値とを比較して、両閾値の範囲内に値が収まる場合に動画の書込み開始位置にあわせて消灯制御を行うようにする。下限閾値未満の場合は静止画と判定し消灯制御を行わない。また、上限閾値を超える場合は動画書込み期間が設定した基本消灯期間を上回り所望の輝度を得ることができないため消灯制御を行わないようにする。すなわち、ＰＷＭ制御部１５は、フレームで出力される走査線動き判定信号のうち、走査線期間に動画が含まれていることを示す信号を出力した走査線動き判定信号を出力する走査線のフレームに含まれる数に基づいて、動画像領域を特定する。そして、ＰＷＭ制御部１５は、フレームで出力される走査線動き判定信号のうち、走査線期間に動画が含まれていることを示す信号を出力した走査線動き判定信号を出力する走査線のフレームに含まれる数が、下限閾値以上、かつ上限閾値以下の場合、動画像領域を特定する。そしてブリンキングモードで動作する。また、ＰＷＭ制御部１５は、フレームで出力される走査線動き判定信号のうち、走査線期間に動画が含まれていることを示す信号を出力した走査線動き判定信号を出力する走査線のフレームに含まれる数が、下限閾値未満、または上限閾値を超える場合、動画像領域を特定しないで通常画像モードで動作するようにＰＷＭパルス発生部１６を制御する。【００４１】
また、上述したように基本動作に加えて、特徴量検出部１３の検出結果に基づいて光源輝度を低く設定する場合、光源輝度の所定値に応じて光源１１の消灯期間を増やすように動作させる。【００４２】
このようにすることで、消灯期間の延長により黒挿入期間が増加し、よりインパルス型の表示に近付けることが可能となる。また、消灯期間が長くなりその期間に書込み終了可能な動画の大きさも増大するため、消灯制御を行う動画の大きさ範囲を広くすることが可能となる。このようにして入力映像信号の明るさに応じて消灯期間を最大限に広げ、対応可能な動画の大きさを拡大し、且つ、表示動画応答改善効果を拡大することができる。【００４３】
次に、図７を用いて、画面内における動画像の有無に応じたＰＷＭ制御波形について説明する。まず、特徴量検出部１３の検出した輝度の平均値に基づいて、光源輝度を制御しない場合について説明する。この場合、ＰＷＭ制御部１５は、ブリンキングモードと通常画像モードとで光源輝度を等しくするようにＰＷＭパルス発生部１６を制御している。【００４４】
図７の波形６１は、画面内に動画像があると判定した場合の1垂直周期期間におけるＰＷＭ制御波形を示している。また、波形６２は、画面内に動画像がないと判定した場合の1垂直周期期間におけるＰＷＭ制御波形を示している。図７の波形６１に示すように、動画像領域において光源１１の消灯処理を行う場合、１垂直周期期間の内、一部の消灯期間６５において光源１１を消灯し、点灯期間６７において光源１１を点灯し、表示のインパルス化を行なっている。これがブリンキングモードである。【００４５】
一方、図７の波形６２に示すように、静止画（動画像がない）と判定した場合、及び動画像を含むが対応範囲を超えた大きさの動画像を含むと判定した場合は、フリッカ防止のため、垂直周波数の逓倍の周波数で制御してもよい。この波形が通常画像モードである。この時、動画像領域と、静止画及び像領域との積分輝度を一致させるように光源１１の点灯あるいは消灯の期間を制御している。具体的には、ＰＷＭ制御部１５は、波形６２に示す点灯期間６８の総和と波形６１に示す点灯期間６７とを一致させるように制御している。すなわち、ＰＷＭ制御部１５は、ブリンキングモードと通常画像モードとで光源輝度を等しくするようにＰＷＭパルス発生部１６を制御している。なお、ブリンキングモードと通常画像モードとで、相互に画面の状況が変化しつつある場合のＰＷＭ制御部１５の制御動作については、後述する。【００４６】
次に、特徴量検出部１３の検出した輝度の平均値に基づいて、光源輝度を所定値とするようにＰＷＭ制御部１５がＰＷＭパルス発生部１６を制御する場合について説明する。この場合も、ＰＷＭ制御部１５は、ブリンキングモードと通常画像モードとで光源輝度を等しくするようにＰＷＭパルス発生部１６を制御している。【００４７】
図７の波形６３、６４を用いて説明する。波形６３は、光源輝度を所定値に基づいて、動画領域を含む消灯期間６６を増加する場合を示している。すなわち、波形６１の消灯期間６５と比較して、消灯期間６６は消灯期間６０の部分だけ増加させている。この波形６３は、ブリンキングモードである。なお、消灯期間６０は、例えば、１垂直周期の１０％であってもよい。しかし、必ずしもこの数値に限定されるものではない。【００４８】
一方、図７の波形６４に示すように、静止画（動画像がない）と判定した場合、及び動画像を含むが対応範囲を超えた大きさの動画像を含むと判定した場合は、フリッカ防止のため、垂直周波数の逓倍の周波数で制御してもよい。この波形が、通常画像モードである。このようにして、動画像領域及びそれに連続する領域と、静止画、及び像領域との積分輝度を一致させるように光源１１の点灯あるいは消灯の期間を制御している。具体的には、ＰＷＭ制御部１５は、波形６４に示す点灯期間７０の総和と波形６３に示す点灯期間６９とを一致させるように制御している。すなわち、動画領域を含む消灯期間６６を増加する場合にも、ＰＷＭ制御部１５は、ブリンキングモードと通常画像モードとで光源輝度を等しくするようにＰＷＭパルス発生部１６を制御している。【００４９】
次に、図８を用いて、静止画と判定（通常画像モードで動作）する場合と、動画像を含むと判定（ブリンキングモードで動作）する場合とにおける、画面の状況が変化したときのＰＷＭ制御部１５の制御動作について説明する。図８は、静止画と判定している左端のフレームから、動画と判定している右端フレームへと動作を切り替える場合、あるいはその逆方向へと動作を切り替える場合のＰＷＭパルス発生部１６の波形７５を示している。【００５０】
左端のフレームでは、上述したように特徴量検出部１３の検出した輝度の平均値に基づいて、光源輝度を所定値とするように光源１１の点灯期間７１あるいは消灯の期間の比率を決定している。次に、ブリンキングモードでの動作に向けて、徐々に点灯・消灯の比率を変更している。そして、動画像領域を消灯している。さらに、徐々に点灯・消灯の比率を変更するとともに、動画像領域及びそれに連続する領域を徐々に含めて、消灯している。そして、右端の端のフレームでは、ブリンキングモードでの動作となっており、点灯期間７４は、他の点灯期間７１、７２、７３と等しい。すなわち、図に示すように各フレームにおける光源１１の点灯期間あるいは消灯の期間の比率は、一定となるようにして制御している。そして、点灯・消灯の比率を変更する場合、フレーム毎に比率の変化量は一定となるようにしている。また、その逆方向へと動作を切り替える場合、上述した手順の逆手順を採用している。すなわち、ＰＷＭ制御部１５は、ブリンキングモードと通常画像モードとを切替える場合、フレーム毎の光源輝度を等しくするようにＰＷＭパルス発生部１６を制御する。【００５１】
このような制御により、本実施の形態における映像表示装置は、光源輝度を所定値に保ちながら、通常画像モードとブリンキングモードを切替えることができる。【００５２】
上述したように、本実施の形態における映像表示装置は、入力された映像信号を映し出す映像表示部１０と、映像表示部１０の映像を可視化するための光源１１と、映像信号の走査線毎の動き量に基づいて走査線毎の走査線動き判定信号を出力する動画検出部１２と、光源輝度の所定値を決定する光源輝度設定部１４と、光源１１の点滅制御を行うＰＷＭパルス発生部１６と、走査線動き判定信号に基づきフレームに含まれる動画像領域を特定する動画像特定信号を出力し、ＰＷＭパルス発生部１６を制御するＰＷＭ制御部１５とを備えている。そして、ＰＷＭ制御部１５は、動き量が最も大きい走査線を含む動画像領域を走査する期間、光源１１を消灯してブリンキングモードでＰＷＭパルス発生部１６を制御する。【００５３】
また、本実施の形態おける映像表示装置は、検出した動画像をパネルが走査する開始走査線から一定期間、光源を消灯することでデータ書込みの期間を非表示として表示をインパルス型に近づけることで動画質の品位を向上させることができる。また、入力映像信号の明るさに応じて消灯期間を最大限に広げることで対応可能な動画の大きさを拡大し、且つ、表示動画応答改善効果を拡大する映像表示装置を実現することができる。【００５４】
本実施の形態では、動画検出部１２が、入力された映像信号の走査線毎の動き量にのみ、基づいて走査線毎の走査線動き判定信号を出力するとした。しかし、文字情報などのような、特に高輝度を有する動画を検出し、これを含む動画像領域については、動き量の重みをさらに大きくして更新するようにしてもよい。【００５５】
図９は、本実施の形態におけるさらに他の例の映像表示装置の構成を示すブロック図である。さらに他の例の映像表示装置が本実施の形態における他の例の映像表示装置と異なる点は、高輝度を有する動画を検出し、高輝度動画判定信号を動画検出部１２に出力する高輝度動画検出部１９をさらに備えていることである。さらに他の例の映像表示装置は、高輝度動画検出部１９をさらに備えている以外は、本実施の形態における他の例の映像表示装置と同様の構成と動作であるので、詳細な説明は省略する。【００５６】
以下、このように構成されたさらに他の例における映像表示装置の動作について説明する。図４において示したように、高輝度動画像判定信号には、「０」または「１」の値が割り当てられている。すなわち、高輝度動画検出部１９が、高輝度を有する動画を検出した場合、高輝度動画像判定信号は「１」である。また、高輝度動画検出部１９が、高輝度を有する動画を検出しなかった場合、高輝度動画像判定信号は「０」である。【００５７】
高輝度動画検出部１９は、画面に含まれる文字情報などのような、特に高輝度を有する動画を検出する。また、エッジ密集度の高いものを検出する条件に加えてもよい。エッジ密集度は、以下のようにして検出する。すなわち、入力された映像信号を、ハイパスフィルターを通過させて、映像信号を構成するフレームのＮ番目の走査線（Ｎがフレーム内の任意の位置に対応するものとする）に含まれるエッジを検出する。そして、高輝度を有し、エッジが所定の密集度閾値より高いときに高輝度動画検出部１９は、高輝度動画判定信号を出力するものとしてもよい。なお、所定の密集度閾値は、例えば、１０ドット以下の間隔にエッジが密集する場合としてもよい。ただし、所定の密集度閾値は、例として示したものであり、これに限定されるものではない。例えば、映像表示部１０の解像度などにより、適宜変更してもよい。【００５８】
そして、動画検出部１２は、高輝度動画判定信号に基づいて、動き量に所定の倍数を演算して更新する。なお、所定の倍数は、例えば２から７程度の整数とすればよい。その結果、高輝度動画判定信号が出力される場合、動き量の重み付けが高くなり、他の動画像領域よりも優先度を上げることができる。したがって、画面に含まれる文字情報などを含む動画像領域は、動き量が最も大きい走査線を含む動画像領域となる可能性が高くなる。その結果、ブリンキングモード動作時に優先して、文字情報などを含む動画像領域を消灯するようにＰＷＭ制御部１５が制御動作を行うことができる。【００５９】
（実施の形態２）
図１０は、本発明の実施の形態２における映像表示装置の構成を示すブロック図である。図５に示す実施の形態１における他の例の映像表示装置と異なる点は、本実施の形態における映像表示装置は、周囲の明るさを検出して外光検出信号を出力する外光検出部１７をさらに備えていることである。そして、外光検出部１７は、周囲の明るさに基づく外光検出信号を光源輝度設定部１４に入力する。また、光源輝度設定部１４は、外光検出信号に基づいて、光源輝度の所定値を変更することを特徴とする。その他の点は、図５に示すブロック図と同様であるので同一部分には同一符号を付し、以下詳細な説明を省略する。【００６０】
次に、このように構成された映像表示装置の動作について説明する。外光検出部１７は、周囲の明るさを検出して外光検出信号を出力する。この外光検出信号入力して、光源輝度設定部１４は、外光検出信号に基づいて、光源輝度の所定値を変更する。この際に、具体的には、光源輝度設定部１４は、外光検出部１７の出力に応じて、外光が明るい時は光源輝度を高くする。また、光源輝度設定部１４は、外光が暗い時には光源輝度を低く設定する。また、光源輝度設定部１４は、外光による明るさと、光源輝度に基づく映像表示部１０の画面の明るさとを略等しくするように制御してもよい。【００６１】
このような構成により本実施の形態は、検出した動画像をパネルが走査する開始走査線から一定期間光源を消灯することでデータ書込みの期間を非表示とし、表示をインパルス型に近づけることで動画質の品位を向上することができる。さらに、映像表示装置の周囲環境の明るさに応じて消灯期間を最大限に広げることで対応可能な動画の大きさを拡大し、且つ、表示動画応答改善効果を拡大する映像表示装置を実現することができる。【００６２】
（実施の形態３）
図１１は、本発明の実施の形態３おける映像表示装置の構成を示すブロック図である。図５に示す実施の形態１における他の例の映像表示装置と異なる点は、本実施の形態における映像表示装置は、ユーザーから光源輝度設定を受け付けてユーザー輝度設定信号を出力するユーザー輝度設定入力部１８をさらに備えていることである。その他の点は、図５に示すブロック図と同様であるので同一部分には同一符号を付し、以下詳細な説明を省略する。【００６３】
次に、このように構成された映像表示装置の動作について説明する。ユーザー輝度設定入力部１８は、ユーザー輝度設定信号を光源輝度設定部１４に入力する。そして、光源輝度設定部１４は、ユーザー輝度設定信号に基づいて、光源輝度の所定値を変更する。この際に、具体的には、光源輝度設定部１４は、ユーザー輝度設定信号に基づいて、光源輝度の所定値をその半分、あるいは４分の１まで小さくする。また、光源輝度設定部１４は、ユーザー輝度設定信号に基づいて、光源輝度の所定値をその倍、あるいは４倍まで大きくする。【００６４】
このような構成により本実施の形態における映像表示装置は、検出した動画像をパネルが走査する開始走査線から一定期間光源を消灯することでデータ書込みの期間を非表示とし、表示をインパルス型に近づけることで動画質の品位を向上することができる。さらに、入力映像信号の明るさに応じて消灯期間を最大限に広げることで対応可能な動画の大きさを拡大し、且つ、表示動画応答改善効果を拡大する映像表示装置を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明にかかる映像表示装置は、検出した動画像をパネルが走査する開始走査線から一定期間光源を消灯することでデータ書込みの期間を非表示とし、表示をインパルス型に近づけることで動画質の品位を向上することができるものであり、バックライトを有する液晶テレビや光源を有するプロジェクタ等の映像表示装置として有用である。
【図１】
2008155889.tif 000003
【図２Ａ】
2008155889.tif 000004
【図２Ｂ】
2008155889.tif 000005
【図３】
2008155889.tif 000006
【図４】
2008155889.tif 000007
【図５】
2008155889.tif 000008
【図６Ａ】
2008155889.tif 000009
【図６Ｂ】
2008155889.tif 000010
【図６Ｃ】
2008155889.tif 000011
【図６Ｄ】
2008155889.tif 000012
【図６Ｅ】
2008155889.tif 000013
【図６Ｆ】
2008155889.tif 000014
【図７】
2008155889.tif 000015
【図８】
2008155889.tif 000016
【図９】
2008155889.tif 000017
【図１０】
2008155889.tif 000018
【図１１】
2008155889.tif 000019
【図１２】
2008155889.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成20年8月19日(2008.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された映像信号を映し出す映像表示部と、
前記映像表示部の映像を可視化するための光源と、
映像信号の走査線毎の動き量に基づいて前記走査線毎の走査線動き判定信号を出力する動画検出部と、
前記光源の点滅制御を行うＰＷＭパルス発生部と、
前記走査線動き判定信号に基づきフレームに含まれる動画像領域を特定する動画像特定信号を出力し、前記ＰＷＭパルス発生部を制御するＰＷＭ制御部と、を備え
前記ＰＷＭ制御部は、前記動き量が最も大きい前記走査線を含む前記動画像領域を走査する期間、
前記光源を消灯してブリンキングモードで前記ＰＷＭパルス発生部を制御することを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記映像信号の輝度の平均値を検出する特徴量検出部と、
前記光源の輝度の所定値を決定する光源輝度設定部とを、さらに設け、
前記光源輝度設定部は、前記特徴量検出部で検出した前記輝度の平均値に基づいて、前記光源の輝度の前記所定値を決定し、
前記ＰＷＭ制御部は、
前記動き量が最も大きい前記走査線を含む前記動画像領域に連続する領域を走査する期間、前記光源をさらに消灯することにより、前記光源の輝度を前記所定値とするように、前記ＰＷＭパルス発生部を制御することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
高輝度を有する動画を検出し、高輝度動画判定信号を前記動画検出部に出力する高輝度動画検出部をさらに備え、
前記高輝度動画検出部は、前記高輝度動画判定信号に基づいて、前記動き量に所定の倍数を演算して更新することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記動画検出部は、
前記走査線期間の映像信号の前記動き量が下限動き判定閾値以上、かつ上限動き判定閾値以下の場合、
前記走査線動き判定信号を出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記ＰＷＭ制御部は、
前記フレームで出力される前記走査線動き判定信号のうち、前記走査線期間に動画が含まれていることを示す信号を出力した前記走査線動き判定信号を出力する前記走査線の前記フレームに含まれる数に基づいて、
前記動画像領域を特定する
ことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記ＰＷＭ制御部は、
前記数が、下限閾値以上、かつ上限閾値以下の場合、
前記動画像領域を特定する
ことを特徴とする請求項５に記載の映像表示装置。
【請求項７】
前記ＰＷＭ制御部は、
前記ブリンキングモードと通常画像モードとを切替える場合、前記フレーム毎の前記光源の輝度を等しくするように前記ＰＷＭパルス発生部を制御することを特徴とする請求項６に記載の映像表示装置。
【請求項８】
周囲の明るさを検出して外光検出信号を出力する外光検出部をさらに備え、
前記外光検出部は、周囲の明るさに基づく前記外光検出信号を前記光源輝度設定部に入力し、
前記光源輝度設定部は、前記外光検出信号に基づいて、前記光源輝度の前記所定値を変更することを特徴とする請求項２に記載の映像表示装置。
【請求項９】
ユーザーから光源輝度設定を受け付けてユーザー輝度設定信号を出力するユーザー輝度設定入力部をさらに備え、
前記ユーザー輝度設定入力部は、前記ユーザー輝度設定信号を前記光源輝度設定部に入力し、
前記光源輝度設定部は、前記ユーザー輝度設定信号に基づいて、前記光源輝度の前記所定値を変更することを特徴とする請求項２に記載の映像表示装置。
【請求項１０】
前記動画検出部は、前記走査線毎の前記動き量が、
下限閾値未満、または上限閾値を超える場合、
前記動画像領域を特定しない
ことを特徴とする請求項４に記載の映像表示装置。
【請求項１１】
前記ＰＷＭ制御部は、
前記数が、下限閾値未満、または上限閾値を超える場合、
前記動画像領域を特定しない
ことを特徴とする請求項５に記載の映像表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶テレビやプロジェクタなどの映像機器に利用されるバックライトなどの光源を備えた映像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）は、１フィールド毎に蛍光体が瞬間的に光り、次の表示が行われるまで何も表示されないインパルス型の表示装置である。しかし、インパルス型の表示装置であっても、人間の目には動画を残像感なく円滑な画像としてみることができる。一方、液晶表示装置は、マトリクス状に配置した画素に対して、データ信号線および走査信号線を用いて１フレームに１回表示データを書き込む表示装置である。そして、書き込まれた表示データは１フレーム期間保持される。すなわち、液晶表示装置は、１フレーム間、同じ映像を表示し続けるいわゆるホールド型の表示素子である。このようなホールド型の表示素子では、表示としては１フレーム中のある瞬間には正しい位置にある画像を表示するが、別の時間には実際にその時点で存在する位置とは異なる場所にある画像を表示することになる。人間はそれらの画像を平均化してみるため画像がぼやけて見えることになる。その結果、液晶の応答速度にかかわらず、動画ボケを解消することは困難である。
【０００３】
この課題を解決する一方法として、以下のような液晶表示装置が用いられている。図１２は、従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図である（例えば特許文献１）。従来の液晶表示装置は、少なくとも比較回路１０６、比較結果記憶回路１０７およびバックライト波形制御回路（以下、ＢＬ波形制御回路と略記する）１０８を備えている。
【０００４】
以下、従来の液晶表示装置の動作について説明する。このように構成された液晶表示装置は、液晶パネル１の表示領域を複数のブロックに分割し、液晶パネル１０１に入力される１垂直周期期間の画像中におけるブロック毎の動画の有無を比較回路１０６、比較結果記憶回路１０７およびＢＬ波形制御回路１０８にて検出する。ＢＬ波形制御回路１０８は、動画存在ブロックの１垂直周期期間内における出現状態に応じて、１垂直周期期間内におけるバックライト１１０の駆動電圧の波形および位相を調整して表示をインパルス化する。
【０００５】
すなわち、動画が存在するブロック毎にバックライト１１０の駆動電圧の波形および位相を調整している。その結果、例えば１垂直周期期間の画像の一部に動画が存在するような場合に、動画存在ブロックにおける動画を高品位に表示できる。
【０００６】
しかしながら、従来の液晶表示装置では、消灯期間がブロック毎に固定のため、対象とする動画の大きさはブロックの大きさにより制限される。
【特許文献１】特開２００４‐３０９５９２号公報
【発明の開示】
【０００７】
本発明の映像表示装置は、入力された映像信号を映し出す映像表示部と、映像表示部の映像を可視化するための光源と、映像信号の走査線毎の動き量に基づいて走査線毎の走査線動き判定信号を出力する動画検出部と、光源の点滅制御を行うＰＷＭパルス発生部と、走査線動き判定信号に基づきフレームに含まれる動画像領域を特定する動画像特定信号を出力し、ＰＷＭパルス発生部を制御するＰＷＭ制御部とを備えている。そして、ＰＷＭ制御部は、動き量が最も大きい走査線を含む動画像領域を走査する期間、光源を消灯してブリンキングモードでＰＷＭパルス発生部を制御する。
【０００８】
このような構成により、検出した動画像をパネルが走査する開始走査線から一定期間光源を消灯することでデータ書込みの期間を非表示とし、表示をインパルス型に近づけることで動画質の品位を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における映像表示装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように映像表示装置は、映像表示部１０と、光源１１と、動画検出部１２と、ＰＷＭ制御部１５と、光源１１の点滅制御を行うＰＷＭパルス発生部１６とを含む。次に、このように構成された映像表示装置の動作について説明する。
【００１１】
映像表示部１０は、入力された映像信号を映し出す。また、光源１１は、映像表示部１０の映像を可視化する。
【００１２】
動画検出部１２は、映像信号の走査線毎の動き量に基づいて走査線毎の走査線動き判定信号を出力する。例えば、動画検出部１２は、現フレームの特定の走査線における映像信号と１フレーム前の同じ走査線における映像信号とを画素単位で比較する。そして、その差を１走査期間だけ累積加算した値が、映像信号の走査線毎の動き量であるとする。動画検出部１２は、走査線毎の動き量が動き判定閾値を超えている場合は動画像が有りと判断し、動き判定閾値を超えていない場合は動画像が無いと判断する。その結果に基づいて、動画検出部１２は、走査線毎の走査線動き判定信号を出力する。
【００１３】
また、例えば、次のような方法により、映像信号の走査線毎の動き量を検出してもよい。すなわち、入力された映像信号をまず、ハイパスフィルターを通過させて、映像信号を構成するフレームのＮ番目の走査線（Ｎは、フレーム内の任意の位置に対応するものとする）に含まれるエッジを検出する。そして、前述のフレームに先行するフレームのＮ番目の走査線におけるエッジと比べて、エッジがどのくらい移動したかを検出する。なお、動画像のエッジの検出は、さまざまな手法が適用できるものであり、本例の手法に限るものではない。
【００１４】
次に、図２Ａ、図２Ｂを参照しながら、動画検出部１２の動作の詳細について説明する。図２Ａは、動画検出部１２の動作を説明するための映像表示部１０の画面の概念図である。また、図２Ｂは、ＰＷＭ制御部１５が動画像領域２０、２１の存在する走査線群２８、２９を特定する動作を説明するための概念図である。
【００１５】
図２Ａに示すように、映像表示部１０の画面には、例えば、動画像領域２０、２１が存在するとしている。そして、動画像領域２０の動き量は、動画像領域２１に比べて、小さいとしている。また、この例では、動画像領域２０、２１は、図中に示した矢印のごとく、ともに走査線に平行な方向に移動しているものとしている。
【００１６】
図２Ｂは、図２Ａの画像における映像信号の走査線毎の動き量２２を横軸に示している。また、縦軸は、各走査線の番号（画面上の位置）に対応している。図２Ｂは、動画像領域２０、２１の走査線に平行な方向への動き量２２（移動量）を、ドット数によって示している。なお、概念的に示しているので、図では、全ての走査線における動き量２２を示しているものではない。
【００１７】
図２Ｂに示している動き量２２は、先行するフレームと現在表示しているフレームとの間におけるエッジの移動量を、画面のドット数で求めている。そして、下限動き判定閾値２３は、例えば２ドット以上とし、上限動き判定閾値（図示せず）は、例えば２０ドット以下とする。すなわち、動画検出部１２は、走査線毎の動き量であるエッジの移動量が下限動き判定閾値（例えば、２ドット）２３以上、かつ上限動き判定閾値（図示せず、例えば、２０ドット）以下の場合、動画像が有りと判断する。その結果に基づいて、動画検出部１２は、走査線毎の走査線動き判定信号を出力する。一方、走査線毎の動き量であるエッジの移動量が下限動き判定閾値（例えば、２ドット）２３未満、または上限動き判定閾値（図示せず、例えば、２０ドット）を超える場合、動画像が無いと判断し、動画像領域を特定しない。その結果に基づいて、動画検出部１２は、走査線毎の走査線動き判定信号を出力する。ただし、この動き判定閾値は、この値に限定されるものではなく、映像表示装置の特性により適宜選択すればよい。
【００１８】
図２Ｂに示すように、画面の上部に相当する部分では、画面が静止画状態であるため、動き量２２は、０ドットである。動画像領域２０に相当する開始走査線２４と終了走査線２５とにより定まる走査線群２８では、動き量２２は、下限動き判定閾値２３以上である。同様に、動画像領域２１に相当する開始走査線２６と終了走査線２７とにより定まる走査線群２９では、動き量２２は、下限動き判定閾値２３以上である。また、動き量２２が最も大きいのは最大動き走査線３０である。ここで、走査線群２８、及び走査線群２９は、ともに上限動き判定閾値（図示せず）を超えていないとしている。すなわち、動画検出部１２は、動画像領域２０、及び動画像領域２１に含まれる走査線では、走査線動き判定信号として走査線期間に動画が含まれていることを示す信号を出力する。ＰＷＭ制御部１５は、走査線動き判定信号に基づいて、図２Ａの動画像領域２０、２１を図２Ｂの走査線群２８，２９により、特定できる。
【００１９】
ここで、図３を用いて、動画検出部１２のさらに詳細な動作について説明する。図３には、動画検出部１２が出力する走査線番号と、動き量と、走査線動き判定信号と、動画像開始走査線番号と、動画像終了走査線番号と、動き量最大走査線番号とを示している。走査線は、走査線番号「１」から順次大きくなるように走査するものとする。動画検出部１２は、走査線毎に、動き量を検出する。例えば、画面の最上部の走査線番号「１」では、動き量は、「０」である。したがって、走査線動き判定信号は、「０」となる。すなわち、走査線動き判定信号は、動き量が図２における下限動き判定閾値２３以上、かつ上限動き判定閾値以下の場合、「１」とし、そうでない場合「０」として、出力する。
【００２０】
動画像開始走査線番号と動画像終了走査線番号とは、走査線動き判定信号から容易に求めることができる。すなわち、動画像開始走査線番号は、走査線動き判定信号が「０」から、「１」となったときのみに「１」を出力し、それ以外では「０」を出力する。図３では、走査線番号の５６番が、この場合の例である。動画像終了走査線番号は、走査線動き判定信号が「１」から、「０」となったときのみに「１」（図示せず）を出力し、それ以外では「０」を出力する。動画像開始走査線番号と動画像終了走査線番号との間の走査線番号が動画像領域を示すこととなる。
【００２１】
また、動画検出部１２は、動画像領域に含まれる動き量のうち、もっとも大きい動き量を有する走査線には、動き量最大走査線番号を「１」を出力している。図３では、走査線番号の６６番が、この場合の例である。そして、動画検出部１２は、それ以外は、「０」を出力している。したがって、動き量最大走査線番号が「１」を含む動画像領域を容易に検出することができる。
【００２２】
なお、図３の例に示すように、動画検出部１２が、動き量から、走査線動き判定信号と、動画像開始走査線番号と、動画像終了走査線番号と、動き量最大走査線番号とを出力することにより、動画像領域を特定できることを示した。しかし、走査線番号と、動き量と、走査線動き判定信号と、動き量最大走査線番号とを動画検出部１２が出力するようにすれば、容易に動画像領域を特定できるものである。したがって、走査線動き判定信号に、動き量最大走査線番号を含めて、時分割に多重して出力するようにしてもよい。このようにすれば、信号線を少なくして、必要な情報を伝達できる。
【００２３】
そして、ＰＷＭ制御部１５は、動画検出部１２から出力される走査線動き判定信号に基づきフレームに含まれる動画像領域を特定し、動画像特定信号を出力する。図４は、ＰＷＭ制御部１５が、出力する動画像特定信号の一例を示す図である。図４に示すようにＰＷＭ制御部１５は、動画像領域を画面上において特定するために、動画像特定信号として、動画像領域番号と、動画像開始走査線番号と、動画像終了走査線番号と、動き量最大走査線番号と、高輝度動画像判定信号とを出力する。最初の動画像領域を示す動画像領域番号（ここでは、１番）は、動画像開始走査線番号（ここでは、５６番）と、動画像終了走査線番号（ここでは、１０６番）と、動き量最大走査線番号（ここでは、６６番）と、高輝度動画像判定信号（ここでは、０）と関連付けられている。２番目の動画像領域についても、同様にこれらの番号により、画面上において特定できる。なお、高輝度動画像判定信号は、動画像領域が高輝度動画かどうかを表す信号であって、詳しい説明は後述する。
【００２４】
そして、動画像特定信号が出力される場合、ＰＷＭ制御部１５は、動き量が最も大きい走査線を含む動画像領域を走査する期間、光源１１を消灯するように信号を出力し、ブリンキングモードでＰＷＭパルス発生部１６を制御する。すなわち、ＰＷＭ制御部１５は、動画像開始走査線番号と動画像終了走査線番号と動き量最大走査線番号とに基づき、ＰＷＭパルス発生部１６を制御して光源１１を消灯するように制御する。また、ＰＷＭ制御部１５は、動画像領域以外の他の領域をさらに消灯することにより、光源輝度を所定値とするようにブリンキングモードでＰＷＭパルス発生部１６を制御するようにしてもよい。ここで、ブリンキングモードとは、詳細は後述するが、表示をインパルス化することである。
【００２５】
また、動画像特定信号が出力されない場合、ＰＷＭ制御部１５は、通常画像モードでＰＷＭパルス発生部１６を制御してもよい。ここで、通常画像モードとは、表示をインパルス化することなく通常の画像表示をするモードである。そして、この通常画像モードには、垂直駆動速度を通常の等速レートでの駆動や倍速レートでの駆動、あるいはそれ以上のレートでの駆動を含めてもよい。
【００２６】
このようにして、ＰＷＭ制御部１５は、走査線毎の動き量が下限動き判定閾値以上、かつ上限動き判定閾値以下の場合、走査線動き判定信号に基づいて動画像領域を特定してブリンキングモードで動作するようにＰＷＭパルス発生部１６を制御する。また、ＰＷＭ制御部１５は、走査線毎の動き量が下限閾値未満、または上限閾値を超える場合、走査線動き判定信号に基づいて動画像領域を特定しないで通常画像モードで動作するようにＰＷＭパルス発生部１６を制御する。
【００２７】
図５は、本実施の形態の他の例における映像表示装置の構成を示すブロック図である。他の例の映像表示装置が本実施の形態と異なる点は、特徴量検出部１３と、光源輝度設定部１４とをさらに備えていることである。他の例の映像表示装置は、特徴量検出部１３と、光源輝度設定部１４とをさらに備えている以外は、本実施の形態と同様の構成と動作であるので、詳細な説明は省略する。
【００２８】
特徴量検出部１３は、入力映像信号の輝度の平均値を検出する。そして、特徴量検出部１３は、検出した平均値を光源輝度設定部１４に出力する。
【００２９】
光源輝度設定部１４は、光源輝度の所定値を決定する。具体的には、光源輝度設定部１４は、特徴量検出部１３で検出した輝度の平均値に基づいて、光源輝度の所定値を決定する。すなわち、特徴量検出部１３の出力に応じて、輝度の平均値が高い時は光源輝度を高く設定し、輝度の平均値が低い時には光源輝度を低く設定するように光源輝度の所定値を決定する。そして、光源輝度設定部１４は、この光源輝度の所定値を、ＰＷＭ制御部１５を制御する信号として、ＰＷＭ制御部１５に出力する。
【００３０】
ここで、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、図６Ｄ、図６Ｅ、図６Ｆを参照しながら、実施の形態１における他の例の映像表示装置の動作の詳細について説明する。図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、図６Ｄ、図６Ｅ、図６Ｆは、それぞれ実施の形態１における他の例の映像表示装置の動作を説明するための概念図である。
【００３１】
図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃは、図面に示すように、それぞれＮフレーム、（Ｎ+４）フレーム、（Ｎ+８）フレームを示している（ここで、Ｎは整数である）。また、それぞれのフレ−ムにおける光源１１の点灯・消灯の制御波形も示している。そして、これらのフレームの異なるところは、動画像領域５１、５２、５３が画面の右上部分から、左下部分へと移動していることである。また、それに伴って、光源１１が点灯、消灯する際の走査する走査線番号も異なっている。
【００３２】
上述したように、光源輝度設定部１４は、特徴量検出部１３の出力に応じて輝度の平均値に基づいて、光源輝度の所定値を決定するようにしてもよい。この場合、画面輝度から動画対応時の光源１１の消灯期間５４，５５，５６は決定されている。ここでは、例えば、光源１１は１垂直同期期間の７０％を点灯し、３０％を消灯するものとする。また、上述したように動画検出部１２は、映像信号の走査線毎の動き量に基づいて、走査線毎の走査線動き判定信号を出力する。そして、図６Ａに示すように、ＰＷＭ制御部１５は、走査線動き判定信号に基づいて、動画像領域５１の開始走査線（垂直位置）に対応する領域をパネルが走査する開始走査線８１から、光源１１を消灯するようにＰＷＭパルス発生部１６を制御する。また、消灯期間５４は、輝度の平均値に基づいて、所定値の光源輝度が得られるように決定される。すなわち、この場合では、例えば、垂直同期期間の３０％に相当する終了走査線８４にて、光源１１を点灯する。なお、垂直同期期間の３０％は、所定値の光源輝度に基づくものであって、この数値に限るものではない。
【００３３】
次に、図６Ｂに示す（Ｎ+４）フレームでのＰＷＭ制御部１５の制御について説明する。図６Ａで示した動画像領域５１は、（Ｎ+４）フレームでは、動画像領域５２の位置に移動している。ＰＷＭ制御部１５は、走査線動き判定信号に基づいて、動画像領域５２の開始走査線をパネルが走査する開始走査線８２から、光源１１を消灯するようにＰＷＭパルス発生部１６を制御する。また、消灯期間５５は、輝度の平均値に基づいて、所定値の光源輝度が得られるように決定される。すなわち、この場合では、例えば、垂直同期期間の３５％に相当する終了走査線８５にて、光源１１を点灯する。なお、垂直同期期間の３５％は、所定値の光源輝度に基づくものであって、この数値に限るものではない。
【００３４】
次に、図６Ｃに示す（Ｎ+８）フレームでのＰＷＭ制御部１５の制御について説明する。図６Ｂで示した動画像領域５２は、（Ｎ+８）フレームでは、動画像領域５３の位置に移動している。ＰＷＭ制御部１５は、走査線動き判定信号に基づいて、動画像領域５３の開始走査線をパネルが走査する開始走査線８３から、光源１１を消灯するようにＰＷＭパルス発生部１６を制御する。また、消灯期間５６は、輝度の平均値に基づいて、所定値の光源輝度が得られるように決定される。すなわち、この場合では、例えば、垂直同期期間の３３％に相当する終了走査線８６にて、光源１１を点灯する。なお、垂直同期期間の３３％は、所定値の光源輝度に基づくものであって、この数値に限るものではない。
【００３５】
なお、上述した図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃでは、それぞれ、動画像領域５１、５２、５３の開始走査線をパネルが走査する開始走査線８１、８２、８３から光源１１を消灯するようにＰＷＭパルス発生部１６を制御することとしている。しかし、図６Ｄ、図６Ｅ、図６Ｆに示すように、動画像領域５１、５２、５３の終了走査線をパネルが走査する終了走査線８４、８５、８６から光源１１を点灯するようにＰＷＭパルス発生部１６を制御し、光源１１の消灯期間５４，５５，５６が所定値の光源輝度が得られるように開始走査線８１、８２、８３を決定してもよい。
【００３６】
すなわち、動き量が最も大きい走査線を含む動画像領域５１、５２、５３を走査する期間、光源１１を消灯するとともに、動画像領域５１、５２、５３以外の他の領域をさらに消灯することにより、光源輝度を所定値とするようにブリンキングモードでＰＷＭパルス発生部１６を制御する。ここで、前述した他の領域は、動き量が最も大きい走査線を含む動画像領域５１、５２、５３に連続する領域である。
【００３７】
すなわち、光源１１の消灯タイミングと動画像領域５１、５２、５３に含まれる走査線への信号書込みタイミングとを一致させるようにする。このようにすることで、動画像のデータ書換え期間中の変化映像は表示されない。かつ、書換え前の画像と書換え後の映像とがそれぞれ別々に表示される。さらにこの間、光源１１の消灯による黒挿入効果によりホールド型であった表示がインパルス型に近づき、動画ぼけを抑えて動画質品位を向上することが可能となる。また、動画像領域５１、５２、５３の画面の上下方向に移動した場合、消灯期間５４、５５、５６を動画像領域５１、５２、５３に追随して移動させている。したがって、動画像領域の画面における左右方向への移動のみならず、動画像領域の画面における上下方向への移動にも対応して、動画ぼけを抑えて動画質品位を向上することが可能となる。さらに、動画像領域５１、５２、５３の画面内の移動に伴っても、光源輝度は所定値に保たれるようにできる。
【００３８】
なお、本実施の形態では上述の制御を行うか否かについて、フレーム全体の動き量を元に判断することも可能である。例えば、ＰＷＭ制御部１５は動画検出部１２による走査線毎の動き量に基づいて、走査線動き判定信号を出力する走査線のフレームに含まれる数を１垂直周期期間にわたって累積加算する。そして、フレーム全体の動き量を算出することが可能である。この際、１垂直周期期間にわたって走査線の累積加算した値と所定の上限閾値及び下限閾値とを比較して、両閾値の範囲内に値が収まる場合に動画の書込み開始位置にあわせて消灯制御を行うようにする。下限閾値未満の場合は静止画と判定し消灯制御を行わない。また、上限閾値を超える場合は動画書込み期間が設定した基本消灯期間を上回り所望の輝度を得ることができないため消灯制御を行わないようにする。すなわち、ＰＷＭ制御部１５は、フレームで出力される走査線動き判定信号のうち、走査線期間に動画が含まれていることを示す信号を出力した走査線動き判定信号を出力する走査線のフレームに含まれる数に基づいて、動画像領域を特定する。そして、ＰＷＭ制御部１５は、フレームで出力される走査線動き判定信号のうち、走査線期間に動画が含まれていることを示す信号を出力した走査線動き判定信号を出力する走査線のフレームに含まれる数が、下限閾値以上、かつ上限閾値以下の場合、動画像領域を特定する。そしてブリンキングモードで動作する。また、ＰＷＭ制御部１５は、フレームで出力される走査線動き判定信号のうち、走査線期間に動画が含まれていることを示す信号を出力した走査線動き判定信号を出力する走査線のフレームに含まれる数が、下限閾値未満、または上限閾値を超える場合、動画像領域を特定しないで通常画像モードで動作するようにＰＷＭパルス発生部１６を制御する。
【００３９】
また、上述したように基本動作に加えて、特徴量検出部１３の検出結果に基づいて光源輝度を低く設定する場合、光源輝度の所定値に応じて光源１１の消灯期間を増やすように動作させる。
【００４０】
このようにすることで、消灯期間の延長により黒挿入期間が増加し、よりインパルス型の表示に近付けることが可能となる。また、消灯期間が長くなりその期間に書込み終了可能な動画の大きさも増大するため、消灯制御を行う動画の大きさ範囲を広くすることが可能となる。このようにして入力映像信号の明るさに応じて消灯期間を最大限に広げ、対応可能な動画の大きさを拡大し、且つ、表示動画応答改善効果を拡大することができる。
【００４１】
次に、図７を用いて、画面内における動画像の有無に応じたＰＷＭ制御波形について説明する。まず、特徴量検出部１３の検出した輝度の平均値に基づいて、光源輝度を制御しない場合について説明する。この場合、ＰＷＭ制御部１５は、ブリンキングモードと通常画像モードとで光源輝度を等しくするようにＰＷＭパルス発生部１６を制御している。
【００４２】
図７の波形６１は、画面内に動画像があると判定した場合の1垂直周期期間におけるＰＷＭ制御波形を示している。また、波形６２は、画面内に動画像がないと判定した場合の1垂直周期期間におけるＰＷＭ制御波形を示している。図７の波形６１に示すように、動画像領域において光源１１の消灯処理を行う場合、１垂直周期期間の内、一部の消灯期間６５において光源１１を消灯し、点灯期間６７において光源１１を点灯し、表示のインパルス化を行なっている。これがブリンキングモードである。
【００４３】
一方、図７の波形６２に示すように、静止画（動画像がない）と判定した場合、及び動画像を含むが対応範囲を超えた大きさの動画像を含むと判定した場合は、フリッカ防止のため、垂直周波数の逓倍の周波数で制御してもよい。この波形が通常画像モードである。この時、動画像領域と、静止画及び像領域との積分輝度を一致させるように光源１１の点灯あるいは消灯の期間を制御している。具体的には、ＰＷＭ制御部１５は、波形６２に示す点灯期間６８の総和と波形６１に示す点灯期間６７とを一致させるように制御している。すなわち、ＰＷＭ制御部１５は、ブリンキングモードと通常画像モードとで光源輝度を等しくするようにＰＷＭパルス発生部１６を制御している。なお、ブリンキングモードと通常画像モードとで、相互に画面の状況が変化しつつある場合のＰＷＭ制御部１５の制御動作については、後述する。
【００４４】
次に、特徴量検出部１３の検出した輝度の平均値に基づいて、光源輝度を所定値とするようにＰＷＭ制御部１５がＰＷＭパルス発生部１６を制御する場合について説明する。この場合も、ＰＷＭ制御部１５は、ブリンキングモードと通常画像モードとで光源輝度を等しくするようにＰＷＭパルス発生部１６を制御している。
【００４５】
図７の波形６３、６４を用いて説明する。波形６３は、光源輝度を所定値に基づいて、動画領域を含む消灯期間６６を増加する場合を示している。すなわち、波形６１の消灯期間６５と比較して、消灯期間６６は消灯期間６０の部分だけ増加させている。この波形６３は、ブリンキングモードである。なお、消灯期間６０は、例えば、１垂直周期の１０％であってもよい。しかし、必ずしもこの数値に限定されるものではない。
【００４６】
一方、図７の波形６４に示すように、静止画（動画像がない）と判定した場合、及び動画像を含むが対応範囲を超えた大きさの動画像を含むと判定した場合は、フリッカ防止のため、垂直周波数の逓倍の周波数で制御してもよい。この波形が、通常画像モードである。このようにして、動画像領域及びそれに連続する領域と、静止画、及び像領域との積分輝度を一致させるように光源１１の点灯あるいは消灯の期間を制御している。具体的には、ＰＷＭ制御部１５は、波形６４に示す点灯期間７０の総和と波形６３に示す点灯期間６９とを一致させるように制御している。すなわち、動画領域を含む消灯期間６６を増加する場合にも、ＰＷＭ制御部１５は、ブリンキングモードと通常画像モードとで光源輝度を等しくするようにＰＷＭパルス発生部１６を制御している。
【００４７】
次に、図８を用いて、静止画と判定（通常画像モードで動作）する場合と、動画像を含むと判定（ブリンキングモードで動作）する場合とにおける、画面の状況が変化したときのＰＷＭ制御部１５の制御動作について説明する。図８は、静止画と判定している左端のフレームから、動画と判定している右端フレームへと動作を切り替える場合、あるいはその逆方向へと動作を切り替える場合のＰＷＭパルス発生部１６の波形７５を示している。
【００４８】
左端のフレームでは、上述したように特徴量検出部１３の検出した輝度の平均値に基づいて、光源輝度を所定値とするように光源１１の点灯期間７１あるいは消灯の期間の比率を決定している。次に、ブリンキングモードでの動作に向けて、徐々に点灯・消灯の比率を変更している。そして、動画像領域を消灯している。さらに、徐々に点灯・消灯の比率を変更するとともに、動画像領域及びそれに連続する領域を徐々に含めて、消灯している。そして、右端の端のフレームでは、ブリンキングモードでの動作となっており、点灯期間７４は、他の点灯期間７１、７２、７３と等しい。すなわち、図に示すように各フレームにおける光源１１の点灯期間あるいは消灯の期間の比率は、一定となるようにして制御している。そして、点灯・消灯の比率を変更する場合、フレーム毎に比率の変化量は一定となるようにしている。また、その逆方向へと動作を切り替える場合、上述した手順の逆手順を採用している。すなわち、ＰＷＭ制御部１５は、ブリンキングモードと通常画像モードとを切替える場合、フレーム毎の光源輝度を等しくするようにＰＷＭパルス発生部１６を制御する。
【００４９】
このような制御により、本実施の形態における映像表示装置は、光源輝度を所定値に保ちながら、通常画像モードとブリンキングモードを切替えることができる。
【００５０】
上述したように、本実施の形態における映像表示装置は、入力された映像信号を映し出す映像表示部１０と、映像表示部１０の映像を可視化するための光源１１と、映像信号の走査線毎の動き量に基づいて走査線毎の走査線動き判定信号を出力する動画検出部１２と、光源輝度の所定値を決定する光源輝度設定部１４と、光源１１の点滅制御を行うＰＷＭパルス発生部１６と、走査線動き判定信号に基づきフレームに含まれる動画像領域を特定する動画像特定信号を出力し、ＰＷＭパルス発生部１６を制御するＰＷＭ制御部１５とを備えている。そして、ＰＷＭ制御部１５は、動き量が最も大きい走査線を含む動画像領域を走査する期間、光源１１を消灯してブリンキングモードでＰＷＭパルス発生部１６を制御する。
【００５１】
また、本実施の形態おける映像表示装置は、検出した動画像をパネルが走査する開始走査線から一定期間、光源を消灯することでデータ書込みの期間を非表示として表示をインパルス型に近づけることで動画質の品位を向上させることができる。また、入力映像信号の明るさに応じて消灯期間を最大限に広げることで対応可能な動画の大きさを拡大し、且つ、表示動画応答改善効果を拡大する映像表示装置を実現することができる。
【００５２】
本実施の形態では、動画検出部１２が、入力された映像信号の走査線毎の動き量にのみ、基づいて走査線毎の走査線動き判定信号を出力するとした。しかし、文字情報などのような、特に高輝度を有する動画を検出し、これを含む動画像領域については、動き量の重みをさらに大きくして更新するようにしてもよい。
【００５３】
図９は、本実施の形態におけるさらに他の例の映像表示装置の構成を示すブロック図である。さらに他の例の映像表示装置が本実施の形態における他の例の映像表示装置と異なる点は、高輝度を有する動画を検出し、高輝度動画判定信号を動画検出部１２に出力する高輝度動画検出部１９をさらに備えていることである。さらに他の例の映像表示装置は、高輝度動画検出部１９をさらに備えている以外は、本実施の形態における他の例の映像表示装置と同様の構成と動作であるので、詳細な説明は省略する。
【００５４】
以下、このように構成されたさらに他の例における映像表示装置の動作について説明する。図４において示したように、高輝度動画像判定信号には、「０」または「１」の値が割り当てられている。すなわち、高輝度動画検出部１９が、高輝度を有する動画を検出した場合、高輝度動画像判定信号は「１」である。また、高輝度動画検出部１９が、高輝度を有する動画を検出しなかった場合、高輝度動画像判定信号は「０」である。
【００５５】
高輝度動画検出部１９は、画面に含まれる文字情報などのような、特に高輝度を有する動画を検出する。また、エッジ密集度の高いものを検出する条件に加えてもよい。エッジ密集度は、以下のようにして検出する。すなわち、入力された映像信号を、ハイパスフィルターを通過させて、映像信号を構成するフレームのＮ番目の走査線（Ｎがフレーム内の任意の位置に対応するものとする）に含まれるエッジを検出する。そして、高輝度を有し、エッジが所定の密集度閾値より高いときに高輝度動画検出部１９は、高輝度動画判定信号を出力するものとしてもよい。なお、所定の密集度閾値は、例えば、１０ドット以下の間隔にエッジが密集する場合としてもよい。ただし、所定の密集度閾値は、例として示したものであり、これに限定されるものではない。例えば、映像表示部１０の解像度などにより、適宜変更してもよい。
【００５６】
そして、動画検出部１２は、高輝度動画判定信号に基づいて、動き量に所定の倍数を演算して更新する。なお、所定の倍数は、例えば２から７程度の整数とすればよい。その結果、高輝度動画判定信号が出力される場合、動き量の重み付けが高くなり、他の動画像領域よりも優先度を上げることができる。したがって、画面に含まれる文字情報などを含む動画像領域は、動き量が最も大きい走査線を含む動画像領域となる可能性が高くなる。その結果、ブリンキングモード動作時に優先して、文字情報などを含む動画像領域を消灯するようにＰＷＭ制御部１５が制御動作を行うことができる。
【００５７】
（実施の形態２）
図１０は、本発明の実施の形態２における映像表示装置の構成を示すブロック図である。図５に示す実施の形態１における他の例の映像表示装置と異なる点は、本実施の形態における映像表示装置は、周囲の明るさを検出して外光検出信号を出力する外光検出部１７をさらに備えていることである。そして、外光検出部１７は、周囲の明るさに基づく外光検出信号を光源輝度設定部１４に入力する。また、光源輝度設定部１４は、外光検出信号に基づいて、光源輝度の所定値を変更することを特徴とする。その他の点は、図５に示すブロック図と同様であるので同一部分には同一符号を付し、以下詳細な説明を省略する。
【００５８】
次に、このように構成された映像表示装置の動作について説明する。外光検出部１７は、周囲の明るさを検出して外光検出信号を出力する。この外光検出信号入力して、光源輝度設定部１４は、外光検出信号に基づいて、光源輝度の所定値を変更する。この際に、具体的には、光源輝度設定部１４は、外光検出部１７の出力に応じて、外光が明るい時は光源輝度を高くする。また、光源輝度設定部１４は、外光が暗い時には光源輝度を低く設定する。また、光源輝度設定部１４は、外光による明るさと、光源輝度に基づく映像表示部１０の画面の明るさとを略等しくするように制御してもよい。
【００５９】
このような構成により本実施の形態は、検出した動画像をパネルが走査する開始走査線から一定期間光源を消灯することでデータ書込みの期間を非表示とし、表示をインパルス型に近づけることで動画質の品位を向上することができる。さらに、映像表示装置の周囲環境の明るさに応じて消灯期間を最大限に広げることで対応可能な動画の大きさを拡大し、且つ、表示動画応答改善効果を拡大する映像表示装置を実現することができる。
【００６０】
（実施の形態３）
図１１は、本発明の実施の形態３おける映像表示装置の構成を示すブロック図である。図５に示す実施の形態１における他の例の映像表示装置と異なる点は、本実施の形態における映像表示装置は、ユーザーから光源輝度設定を受け付けてユーザー輝度設定信号を出力するユーザー輝度設定入力部１８をさらに備えていることである。その他の点は、図５に示すブロック図と同様であるので同一部分には同一符号を付し、以下詳細な説明を省略する。
【００６１】
次に、このように構成された映像表示装置の動作について説明する。ユーザー輝度設定入力部１８は、ユーザー輝度設定信号を光源輝度設定部１４に入力する。そして、光源輝度設定部１４は、ユーザー輝度設定信号に基づいて、光源輝度の所定値を変更する。この際に、具体的には、光源輝度設定部１４は、ユーザー輝度設定信号に基づいて、光源輝度の所定値をその半分、あるいは４分の１まで小さくする。また、光源輝度設定部１４は、ユーザー輝度設定信号に基づいて、光源輝度の所定値をその倍、あるいは４倍まで大きくする。
【００６２】
このような構成により本実施の形態における映像表示装置は、検出した動画像をパネルが走査する開始走査線から一定期間光源を消灯することでデータ書込みの期間を非表示とし、表示をインパルス型に近づけることで動画質の品位を向上することができる。さらに、入力映像信号の明るさに応じて消灯期間を最大限に広げることで対応可能な動画の大きさを拡大し、且つ、表示動画応答改善効果を拡大する映像表示装置を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明にかかる映像表示装置は、検出した動画像をパネルが走査する開始走査線から一定期間光源を消灯することでデータ書込みの期間を非表示とし、表示をインパルス型に近づけることで動画質の品位を向上することができるものであり、バックライトを有する液晶テレビや光源を有するプロジェクタ等の映像表示装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態１における映像表示装置の構成を示すブロック図
【図２Ａ】同映像表示装置のＰＷＭ制御部の動作を説明するための映像表示部の画面の概念図
【図２Ｂ】同映像表示装置のＰＷＭ制御部が動画像領域の存在する走査線群を特定する動作を説明するための概念図
【図３】同映像表示装置の動画検出部の詳細な動作について説明するための図
【図４】同映像表示装置のＰＷＭ制御部が出力する動画像特定信号の一例を示す図
【図５】実施の形態１における他の例の映像表示装置の構成を示すブロック図
【図６Ａ】同映像表示装置の動作を説明するためのＮフレームを示す概念図
【図６Ｂ】同映像表示装置の動作を説明するための（Ｎ+４）フレームを示す概念図
【図６Ｃ】同映像表示装置の動作を説明するための（Ｎ+８）フレームを示す概念図
【図６Ｄ】同映像表示装置の動作を説明するためのＮフレームを示す概念図
【図６Ｅ】同映像表示装置の動作を説明するための（Ｎ+４）フレームを示す概念図
【図６Ｆ】同映像表示装置の動作を説明するための（Ｎ+８）フレームを示す概念図
【図７】同映像表示装置のＰＷＭ制御波形を説明するための概念図
【図８】同映像表示装置のＰＷＭ制御部が通常画像モードとブリンキングモードとで、制御動作を切り替える場合を説明するための概念図
【図９】実施の形態１におけるさらに他の例の映像表示装置の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態２における映像表示装置の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態３における映像表示装置の構成を示すブロック図
【図１２】従来の映像表示装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００６５】
１０    映像表示部
１１    光源
１２    動画検出部
１３    特徴量検出部
１４    光源輝度設定部
１５    ＰＷＭ制御部
１６    ＰＷＭパルス発生部
１７    外光検出部
１８    ユーザー輝度設定入力部
１９    高輝度動画検出部
２０    動画像領域
２１    動画像領域
２２    動き量
２３    下限動き判定閾値
２４    開始走査線
２５    終了走査線
２６    開始走査線
２７    終了走査線
２８    走査線群
２９    走査線群
３０    最大動き走査線
５１    動画像領域
５２    動画像領域
５３    動画像領域
５４    消灯期間
５５    消灯期間
５６    消灯期間
６０    消灯期間
６５    消灯期間
６６    消灯期間
８１    開始走査線
８２    開始走査線
８３    開始走査線
８４    終了走査線
８５    終了走査線
８６    終了走査線
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008155889.tif 000021
【図２Ａ】
2008155889.tif 000022
【図２Ｂ】
2008155889.tif 000023
【図３】
2008155889.tif 000024
【図４】
2008155889.tif 000025
【図５】
2008155889.tif 000026
【図６Ａ】
2008155889.tif 000027
【図６Ｂ】
2008155889.tif 000028
【図６Ｃ】
2008155889.tif 000029
【図６Ｄ】
2008155889.tif 000030
【図６Ｅ】
2008155889.tif 000031
【図６Ｆ】
2008155889.tif 000032
【図７】
2008155889.tif 000033
【図８】
2008155889.tif 000034
【図９】
2008155889.tif 000035
【図１０】
2008155889.tif 000036
【図１１】
2008155889.tif 000037
【図１２】
2008155889.tif 000038
【国際調査報告】
2008155889.tif 000039
2008155889.tif 000040
2008155889.tif 000041
2008155889.tif 000042